Türkçe'de varlık ismi tanıma

Uzun yıllardır insanoğlunun makineler ile kendi doğal dilini kullanarak etkileşime geçmek istemesi ve bu konuda yapmış olduğu araştırmalar yapılan en heyecanlı araştırmalar arasında yer almaktadır. Robotlarla ya da bilgisayar sistemleri ile konuşmak, onların bizi anlaması, bizim adımıza araştırmalar yapması yapılan birçok bilim-kurgu çalışmasının ana temalarından olmuştur. Makineler ile insanlar arasındaki etkileşimi doğal dil üzerinden yapılmasını sağlamak, doğal dilin anlamlandırılması, diller arasında otomatik çevriminin yapılması, doğal dil ile yazılmış metinlerden bilgi çıkarımı yapılması gibi görevler Doğal Dil İşleme (DDİ) araştırma alanın çalışma konularıdır. Yazılı metin içerisinden bilgi çıkarımı görevi ele alındığında metin içerisinde geçen tanımlı varlıkların tespit edilmesi önemli bir görev adımıdır. Metin içerisinde geçen kişi, organizasyon, yer adları, sayısal değerler, tarihsel ifadelerin tespit edilerek işaretlenmesi Varlık İsmi Tanıma (VİT) olarak adlandırılmaktadır. VİT görevinde tanınacak varlıklar ihtiyaçlara göre değişiklik gösterebileceği gibi VİT çalışmalarında genel olarak ENAMEX (kişi, organizasyon ve yer isimleri), NUMEX (sayısal eğerler, parasal ifadeler, yüzdeli ifadeler), TIMEX (tarih ve zaman ifadeleri) varlık kategorilerinin işaretlenmesi olarak değerlendirilmektedir. Bununla birlikte özelleşen sistemlerde e-posta adresleri, telefon numaraları, kitap başlıkları, proje isimleri gibi kategoriler de Varlık İsmi olarak ele alınabilmektedir. Örnekleri çoğaltmak gerekirse biyoinformatik ve kimya alanlarındaki metinlerden protein isimleri, RNA, DNA, hücre bilgileri, ilaç adları, kimyasal adlarının tespit edilmesi de Varlık İsmi Tanıma görevi olarak değerlendirilmektedir. VİT ile ilgili çalışmalar 1990'larda başlamış ve 1996 sonrasında hız kazanmıştır. Türkçe için ise bilinen ilk çalışma ise 1999 yılında gerçekleştirilmiş olup 2009 sonrasında bu alandaki çalışmalar ilgi görmeye başlamış ve hız kazanmıştır. İngilizce gibi dillerde hem çalışma sayısının fazla olması hem de İngilizce'nin Türkçe gibi dillere göre daha basit biçimbilimsel yapısından dolayı VİT genel olarak çözülmüş bir problem olarak görülmektedir. Öte yandan Türkçe, Fince gibi dillerde dilin ek yapısı VİT görevini karmaşık hale getirmektedir. Bu durum VİT konusunu Türkçe'de halen güncel bir problem haline getirmektedir. VİT alanında yapılan çalışmalar incelendiğinde ilk çalışmaların kural tabanlı sistemlerden oluştuğu gözlemlenmektedir. İlerleyen çalışmalarda örnek veri kümelerinin artması ile birlikte kural tabanlı geliştirilen sistemler yerlerini istatistiksel sistemlere bırakmışlardır. Türkçe'deki istatistiksel yöntemler ile geliştirilen sistemlerde özellikle makine öğrenmesi yöntemlerinden Koşullu Rastgele Değişkenler (CRF) yöntemi gerçeklenen sistemler ön plana çıkarken diğer dillerde Yapay Sinir Ağı temelli yöntemler sıklıkla kullanılmakta ve başarılı sonuçlar elde edildiği gözlemlenmektedir. Yapay Sinir Ağları (YSA) insan sinir ağları model alınarak tasarlanan bir makine öğrenmesi metodolojisidir. Yapay sinir ağlarının temel yapısı insan sinir hücresi, nöron, model alınarak gerçeklenen yapay nöronlardan oluşmaktadır. Yapay Sinir Ağı alanındaki çalışmalar incelendiğinde bu alandaki teorik çalışmaların 1960'larda başlamış olmasına rağmen birçok teorik çalışmanın uygulanması, donanımlardaki yeni gelişmelerle ile birlikte son yıllarda mümkün hale gelmiştir. Yapay Sinir Ağlarında nöronlar genellikle tekil olarak kullanılmazlar, problemin çözümüne bağlı olarak nöronlar farklı bağlantı modelleri ile birbiriyle ilişkilendirilerek kullanılırlar. Özellikle yapay sinir ağı yapılarının katman sayısı ve nöron sayılarının arttırılması ile birlikte oluşturulan Derin Öğrenme Sistemleri görüntü işlemeden, doğal dil işlemeye birçok araştırma alanındaki problemlerin çözümünde başarılı sonuçlar ortaya koymaktadır. Bu tezin amacı Türkçe'de dile özgü özellikleri de kullanarak yapay sinir ağı tabanlı bir Varlık İsmi Tanıma Sistemi tasarlamak ve gerçekleştirmektir. Tez çalışması kapsamında gerçeklenen VİT Sisteminin başarısının değerlendirilebilmesi için Türkçe'de birçok çalışmada kullanılan bir Türkçe VİT Derlemi kullanılarak öğrenme ve başarım ölçüm işlemleri gerçekleştirilmiştir. Önerilen yapay sinir ağı tabanlı Türkçe VİT sistemi en iyi modelde %93.69 F1 puanı ulaşılmıştır. Gözlemlediğimiz kadarıyla çalışma kapsamında önerdiğimiz en iyi modelde ulaşılan sonuç, literatürde en başarı sonuç olarak karşılaştığımız olarak ulaşılan %93.59 değerini az da olsa geçerek literatürdeki en başarılı Türkçe VİT sonucu haline gelmiştir.