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이 책에서는 인공지능 프로그래밍 언어인 PROLOG를 이용한 자연언어 자동처리 기법들을 소개하고 논의함으로써 언어학 분야의 지식들을 실용적 전산 분야에서 어떻게 적용하고 처리할 수 있는 지를 보여주고자 하는데 목적이 있다. 전반부에서는 전산언어학을 기본으로 한 자연언어 자동 처리와 PROLOG 언어의 문법에 관하여 설명하고 후반부에서는 영어와 한국어에 적용하여 실제 자연어 정보처리 시스템을 구축하는 과정을 보여준다.

이러한 논의를 통하여 기존의 언어학적 연구 결과들이 IT분야, 특히, 인공지능 분야에서 어떻게 적용되어 활용될 수 있는 지를 보여줄 뿐 아니라 자연어 연구에서 더 깊이 연구되어야 할 부분들에 대한 지식을 얻을 수 있다.

PROLOG는 1970년대 초반에 프랑스 Marseilles대학의 Alan Colmerauer에 의해서 개발된 제5세대 프로그래밍 언어이다. 이 언어는 인간과 기계 사이의 자연어 기반 의사소통 시스템을 구현하기 위하여 고안된 것으로 1차 술어논리에 기반하여 논리로 프로그램을 작성하도록 한다. 지금까지는 유럽을 중심으로 자연언어처리 및 인공지능 분야에서 주로 사용되어 왔다. 그러나 최근 시멘틱 웹의 등장과 함께 추론엔진의 개발이 필수적인 여러 분야에서 관심을 받고 있으며 향후 더 많은 주목을 받게 될 것이다.

본서의 내용은 PROLOG의 핵심적인 프로그래밍 원리와 한국어 정보처리에의 응용 부분으로 구성되어 있다. PROLOG 통사론 부분에서는 자연언어처리에 필요한 기본적인 프로그래밍 원리와 기법을 설명하고 있으며, 각 절에는 활용능력을 키우기 위한 연습문제를 제시하고 있다. 한국어 정보처리 부분에서는 한국어 형태소 분석, 구문 분석, 의미 분석 등의 언어정보처리 전반에 대하여 소개하고 있다. 전산언어학과 논리적인 프로그래밍 언어에 대한 기본적인 이해를 얻는데 좋은 입문서가 될 것으로 믿는다.

서문
1장 PROLOG와 언어정보처리

2장 PROLOG 통사론
2.1 기본구조
2.2 데이터 유형
2.3 패턴일치, 탐색 및 순환
2.4 리스트
2.5 리스트의 산술연산
2.6 역추적과 컷
2.7 입출력
2.8 한정절문법

3장 한국어 처리
3.1 개요
3.2 형태소 분석
3.3 구문 분석
3.4 의미분석

연습문제 풀이
부록
참고문헌
색인

서문

21세기의 가장 중요한 화두로 대두되고 있는 ‘지식기반 사회’ 또는 ‘정보화 사회’에서 지식은 단순히 어떠한 사실을 아는 것만을 의미하는 것이 아니다. 알고 있는 사실을 바탕으로 새로운 지식을 창출하고 조직하고 체계화할 수 있는 기술과 정보까지도 포괄하는 개념이다. 이러한 지식은 본질적으로 언어로 표현되므로 컴퓨터의 뛰어난 연산능력을 이용하여 방대한 언어자료를 빠르고 정확하게 처리할 수 있다면 인간의 지적 활동은 그만큼 효율적으로 진행될 수 있을 것이다. 언어정보처리는 지식기반 사회에서 핵심적인 분야 가운데 하나이다.

언어정보처리에 관한 연구는 인간의 언어를 컴퓨터가 이해하고 생성할 수 있도록 함으로써 인간과 컴퓨터 사이의 의사소통을 가능하게 하는 데 궁극적인 목표를 둔다. 그러나 인간의 신체구조만큼이나 복잡하고 다양한 언어구조를 컴퓨터가 자유자재로 이해하고 구사할 수 있도록 구현한다는 것은 비행기가 갓 개발되었던 시기에 우주왕복선을 꿈꾸는 것만큼이나 요원하고 어려운 일일 수도 있다. 그럼에도 불구하고 지난 수 십 년간의 컴퓨터와 관련된 기술발전은 이러한 꿈이 전혀 비현실적인 것만은 아니라는 것을 분명히 보여주고 있다. 우리의 일상생활의 한 부분을 차지하고 있는 인터넷 정보검색 기술이나 자동번역기, 전자사전, 인공지능과 관련된 기술의 발전에서 그 가능성을 확인할 수 있다.

언어정보처리에 관한 연구는 초창기에는 전산학과에서 ‘자연언어처리(Natural Language Processing)’라는 분야에서 다루어졌다. 그러나 분야의 특성상 언어학의 연구 방법론 및 결과의 도움 없이는 체계적이고 효율적인 언어처리 시스템을 개발하는 것이 불가능했다. 효율적인 언어정보처리 시스템의 개발을 위해 전산학과 언어학이 결합되어 만들어진 연계학문이 바로 전산언어학(Computational Linguistics)이다. 지금까지 해외에서는 언어학자들이 중심이 되어 대용량 말뭉치의 구축 및 활용, 텍스트 분류, 정보검색 및 추출, 기계번역, 전자사전 등의 전산언어학 분야들이 활발히 연구되어 왔다. 국내에서는 최근 언어학에서 출발한 전산언어학자들이 많이 배출되고, 이들의 활발한 연구 활동과 후진양성의 노력에 힘입어 점차로 전산언어학의 토대가 탄탄해지고 있는 것으로 보인다. 특히 이전과는 달리 국내 대학의 언어학 관련 학과들에서는 다양한 전산언어학 과목들이 개설되어 전산언어학을 체계적으로 공부할 수 있는 여건이 조성되고 있다.

전산언어학을 전공하기 위해서는 가장 먼저 인간의 언어가 가지는 형태, 구조, 의미에 대한 이해가 필수적이다. 또한 언어학 이론들을 실제로 구현할 수 있는 도구로서 프로그래밍 언어들을 습득해야 한다. 뛰어난 성능을 가진 자동번역기나 정보검색엔진 등의 개발은 언어학적 지식과 전산학적 기술뿐만 아니라 깊이 있는 인문학적 소양까지도 필요로 하는 고난이도의 연구과제이다. 이러한 이유에서 언어학을 공부하는 학생들에게 두 학문영역의 지식을 전달하는 일은 결코 쉽지 않은 일이다. 필자들의 그간 경험으로 볼 때, 인문학을 전공하는 학생들에게 있어서 전산언어학 과목들은 매우 낯설고 어려운 영역인 것이 사실이다. 특히 프로그래밍 언어를 습득하고 활용하기까지는 장기간의 적응기간이 필요하기 때문에 결코 쉽지 않은 일인 것으로 보인다. 그럼에도 불구하고 프로그래밍언어의 습득은 전산언어학 전공자에게 필수불가결한 부분이어서 건너뛸 수는 없다.

PROLOG는 ‘PROgramming in LOGic'의 축약형으로서 1970년대 초반에 언어현상 기술을 위해 개발되어 유럽을 중심으로 자연언어처리 및 인공지능 분야에서 주로 사용되어 왔다. 이 언어는 새로운 차원의 제 5세대 프로그래밍 언어로서 자연적이고 논리적인 구성으로 되어 있어서 처음으로 프로그래밍을 공부하는 사람도 쉽게 접근할 수 있다는 장점이 있다. 특히 절차적 언어인 C나 JAVA 등의 언어와는 달리 술어논리에 기반한 선언적 언어이기 때문에 일반적인 프로그래밍 기반이 없어도 논리적 사고력만 갖고 있으면 손쉽게 습득할 수 있다. 또한 이 언어가 언어이론을 구현하고 테스트하는 데에 효율적인 많은 모듈을 제공한다는 점에서 언어학도에게 필수적인 프로그래밍 언어 가운데 하나이다. PROLOG는 최근 시멘틱 웹의 등장으로 추론엔진의 개발이 필수적인 여러 분야에서 관심을 받고 있으며 향후 더 많은 주목을 받게 될 것이다.

본 저서는 필자들이 한국외국어대학교 언어인지과학과에서의 PROLOG 강의 경험과 자료를 바탕으로 학부수준의 학생들이 전산언어학에 대한 기본 지식을 습득하는데 도움을 주기 위하여 집필하였다. 본서는 3장으로 구성되어 있는데, 1장과 2장은 권민재 박사가, 그리고 3장은 이해윤 교수가 담당하였다.