1.3 論文架構
第一章：緒論，快速簡單的介紹論文研究的動機，以及探討期望的目的。
第二章：相關研究，說明自然語言領域中關於文本資料處理的研究，以及概 述本論文中所使用的技術背景知識。
第三章：系統設計，將整個論文研究的每一部分和環節作完整詳細的解說，
包含詞句重點的萃取、資料文本的蒐集、提示句子的產生與分類。
第四章：實驗結果與討論，根據論文研究所提出的理論實作系統，實際尋找 人員操作系統並紀錄寫作時間和使用者評價，最後探討實驗數據所 呈現的分布結果和原因。
第五章：結論與未來展望，對整個論文研究作總結統整，並且提出結論與未 來系統研究的方向。
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第二章、相關研究
2.1 文章斷詞與詞性標記
對於電腦而言，文章僅是一堆代碼與符號的組成，實際上電腦並不懂得其中 所代表的真正涵意，更遑論分析文章中的重點為何。因此，在自然語言處理的相 關應用領域中，文章斷詞與詞性標記的工作是一項重要且不可或缺的部分。舉凡 是機器翻譯、語言分析、摘要製作和資訊擷取等研究，都需要先將文章經過斷詞 處理，萃取出較小且有意義的單位詞，而後才能利用數學統計的模型，進而找出 文章重點詞彙的所在。
由於中文語言的特性，句子中所組成的各詞之間是相互連續直到結束或遇到 標點符號為止，並沒有如英語文章般詞與詞之間會透過空格單元分別開來，所以 在斷詞處理的比較上，中文遠比英語要來的困難許多。下列將舉一簡單例子說明 中文斷詞處理的工作。
欲處理的原始句：今天天氣真好。
可能的斷詞結果：[今] [天] [天] [氣] [真] [好]。
[今天] [天] [氣] [真] [好]。
[今天] [天氣] [真好]。
[今天天氣] [真好]。
…
正確的斷詞結果：[今天] [天氣] [真] [好]。
由上述例子中，可以 觀察到中文斷詞的組合千變萬化，若斷詞的結果造成錯 誤，將使得語意上的解釋迥然不同，並且嚴重的影響後續研究的成果。因此，
我們將藉由使用中央資訊科學研究所詞庫小組中文斷詞系統[3]，完成斷詞與 詞性標記的工作，經過分析統計其斷詞結果的正確率可高達95%。
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2.2 人機介面
工程師在開發軟體的同時，時常會忽略使用者介面設計的重要性。其中人機 介面的核心概念即為Usability，簡而言之，就是探討使用者運用系統提供的功 能達到目的的難易程度。一個堪稱為好的系統，除了能提供完善的服務外，人機 介面的設計同樣需要經過謹慎妥當的考量。因此，於本篇研究中，使用者的操作 介面亦是我們探討的重點之一。
自古以來，人們就習慣於使用筆書寫文章，若系統能提供以手寫筆為輸入媒 介，使用者便可以最熟悉的方式來完成文章的寫作，簡單快速的輸入文字。因此，
平日不熟悉使用電腦鍵盤的族群，就不需花費大量時間於尋找文字按鍵的位置，
可以專注於文章的創作；對於長期使用鍵盤為輸入的人們，亦是一個可以練習文 字書寫的好機會。
目前市面上最為廣泛使用的手寫輸入裝置為平板電腦[4][5]，使用者可以透 過觸控筆來進行系統的操作。原理共分為三種：電阻式、電容式和電磁式，其中 電磁式是現今手寫裝置主要的運用理論，方法為電腦中的數位板會於螢幕的表面 產生微弱的磁場，而這種磁場僅會對觸控筆中的裝置發生作用。所以，只有當觸 控筆於螢幕表面上移動或點擊時，數位板才會進行快速的定位，並且通知作業系 統完成滑鼠相對應的動作。
近幾年，由任天堂株式會社所開放的電玩手把，Wii Remote，利用紅外線定 位與藍芽傳輸技術，當玩家握住手把操作時，使用者的動作將會同步對應到遊戲 中角色的動作，其主機暢銷成功的原因即是充分發揮人機互動的中心理念。然而，
考慮該手把背後欲傳達的互動方式，若將手把對應成筆來寫字，亦不失為一種低 成本的手寫裝置。
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由於Wii Remote所提供的硬體資源與易取得性，網路上有許多開發教學的文 章[6]和應用於電腦互動的實際案例，如：將手把模擬成電腦滑鼠或簡報筆使用。
實際上使用者所握的手把是紅外線接受器，當玩家揮舞動作時，手把從前方紅外 線發射器所偵測到的紅外線光源訊號就會改變位置，此時手把再透過藍芽傳輸將 資訊傳達給後方的遊戲主機或電腦處理，並產生相對應的畫面動作。
Johnny Chung Lee[7]針對手把的互動原理提出新穎的思維和改良方法，並 且成功的以電子白板系統展示說明改變後的好處。如圖2-1所示，原始的互動模 式為使用者握著手把揮舞動作，接收紅外線訊號，但長時間的握住手把懸空，容 易令人感覺到疲勞。如果手中握的是體積小且較輕的筆，使用者便可以長時間且 舒適的操作系統。因此，Johnny Chung Lee反其道而行，將發射器與接收器兩者 的動作互換過來 ，並且將紅外線發射器製作成筆的外型方便操作，其實驗結果於 網路上有大量的點閱率，甚至白板系統也被運用在學校課堂教學時使用。
圖2-1：Johnny Chung Lee的設計思維。
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在文章寫作中，手寫文字是一項繁瑣卻無可避免的過程，如何能減少中間所 耗費的時間成本，可以藉由許多不同的手段達成。最簡單的方式即是提供手寫文 字辨識的功能，讓使用者不需要完整的輸入文字的所有筆畫。更為有效的方法則 是讓系統進一步的預測使用者接續欲輸入的文字，並且提供良好的介面讓使用者 能夠容易且快速的選取，Kurihara等人提出Speech Pen[8]，即是以上述目的為 出發點的相關研究；以演講者的報告內容、電腦上的手寫文字作為基本資料，經 過文字和語音辨識的分析，系統會即時將有用的資訊建立至資料庫中，當演講者 在電腦上撰寫筆記和重點時，系統經過演算法的判斷處理尋找使用者可能要寫下 的句子，並提供手寫提示，節省使用者單純手寫文字所花費的時間，如下圖2-2 所示，當使用者僅寫下字串「Rec」時，系統經過即時判斷辨別出是欲寫的字為
「Recognition」或「Recommended」，以及後續分別可能使用的詞彙，「technology」、
「logic」等詞，方便使用者快速選取。
圖2-2：手寫辨識輔助提示。
2.3 文章輔助寫作系統
各式各樣的寫作輔助的工具陸續問世，針對不同的主題或領域，所提供的服 務功能或系統的呈現方式也許有所差異，但其本質和目的殊途同歸，皆是為撰寫 文章時給予使用者適當的寫作提示，幫助人們觸動寫作的靈感，讓文章的內容不 僅兼具深度和廣度，用字遣詞亦多變豐富。
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WriteAhead[9]是一個論文摘要輔助寫作的系統，支援撰寫多達 11 種不同領 域的英文摘要，系統會依據使用者寫下文章和句子作為查詢依據，選擇適當的字 詞、片語、搭配詞和轉折語提供使用者撰寫摘要時多元的參考。另外，對於大部 分以英語為第二語言的人，往往在英語寫作上碰到不少問題，如：文章上下語意 不連貫、詞義不明、選詞不當、冠詞和時態的使用方法。因此，Ting Liu等人[10]，
針對中文語言的使用者開發一套輔助系統，幫助人們學習英文句子正確的寫作方 式。微軟研究院所開發的線上英語寫作軟體1[11]，如圖 2-3 展示，不僅包含拼 字與文法上的檢查服務，並且即時提供合適的寫作範例。
圖2-3：Microsoft Research ESL Assistant。
1 http://www.eslassistant.com
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目前盛行的部落格網誌，亦有相關的輔助寫作工具。由 Tien-Chi Huang 等 人[12]發表的輔助系統，其功能為參照使用者曾經閱讀的文章和撰寫的網誌，進 行內容的分析，並且萃取出關鍵字串作為利用 Google Blog Search Engine[2]
搜尋資料的依據，最後將取得的相關文章顯示給使用者參考。與本研究最主要的 差異在於此輔助系統僅幫助使用者匯整關聯的網誌，並將整篇文章完整的顯示給 使用者參考，只提供整個段落的寫作範例。因此，使用者須在自行閱讀文章範例 後，才能找出對文章主題寫作有用的句子。而本系統則會於蒐集相關網誌後，對 文章做更深層的分析，並萃取出資料中可用的提示句予人參考，如：使用者寫下
「今天天氣很好」，則本系統會即時提供類似「我和家人決定一起到郊外踏青」、
「藍天白雲好漂亮」、「心情特別好」等寫作方向，而非描述有關「天氣好」的 整篇部落格文章。因此，使用者可以減少閱讀相關資料和融會貫通所需花費的大 量時間。另外，本系統以手寫辨識為輸入介面，並提供常用詞彙等功能，可以給 予使用者在撰寫文章時適當的輔助。
線上智慧型文章生成輔助系統[13]，則是提供另一種輔助寫作的型式；透過 事先收集網路上大量的部落格文章，經過程式訓練產生文章生成的模型，而後使 用者僅需要選擇文章的主題概念，系統便會自動生成相關的文本提供使用者參考。
國外網站亦有類似功能的輔助寫作工具[14]，藉由讓使用者手動填入主題和論點，
再以此資訊自動產生相關文章的內容，並提供文章細節修改。Kiyotaka Uchimoto 等[15]的研究論文，想法原理與線上智慧型文章生成輔助系統[13]類似，方法是 運用關鍵字為基礎資訊，並利用語料庫對每個關鍵字進行擴展，最後再根據詞彙 語意和相依關係組合擴展後的項目成為生成句子。
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2.4 Support Vector Machine
支援向量機 (Support Vector Machine)，由Vapnik等[16]於1995年根據統 計學習理論提出的方法，是目前表現較好的一種分類演算法，其概念為事先給予 一群分類好的資料集，如圖2-4所示，利用這些已知的資料訓練產生預測模型。
爾後，若有尚未分類的資料時，都可以直接使用該模型預測該資料的結果。簡而
爾後，若有尚未分類的資料時，都可以直接使用該模型預測該資料的結果。簡而