การประมวลผลภาษาธรรมชาติ (NLP) เป็นวิธีการแปลระหว่างภาษาคอมพิวเตอร์และภาษามนุษย์ เป้าหมายของฟิลด์นี้คือเพื่อให้คอมพิวเตอร์สามารถเข้าใจสิ่งที่ข้อความพูดโดยไม่ได้รับค่าและสมการที่แม่นยำสำหรับข้อมูลที่ข้อความนั้นมี ในสาระสำคัญการประมวลผลภาษาธรรมชาติโดยอัตโนมัติกระบวนการแปลระหว่างภาษามนุษย์และคอมพิวเตอร์ ในขณะที่ฟิลด์นี้ส่วนใหญ่อาศัยสถิติและแบบจำลองเพื่อกำหนดความหมายที่เป็นไปได้ของวลี แต่มีและมีแนวทางที่แตกต่างกันมากมายสำหรับปัญหานี้ ข้อค้นพบในสาขานี้มีการใช้งานในด้านการรู้จำเสียงพูดการแปลภาษามนุษย์การดึงข้อมูลและแม้แต่ปัญญาประดิษฐ์
การพัฒนาพื้นหลังในวิทยาการคอมพิวเตอร์และภาษาศาสตร์การประมวลผลภาษาธรรมชาติต้องเผชิญกับปัญหามากมายเพราะภาษานั้นไม่สอดคล้องกันเสมอไปและไม่ได้มีร่องรอยความหมายทั้งหมดที่มีอยู่ในภาษาของตัวเอง แม้แต่บัญชีที่สมบูรณ์ของไวยากรณ์ทั้งหมดของภาษารวมถึงข้อยกเว้นทั้งหมดไม่อนุญาตให้คอมพิวเตอร์แยกวิเคราะห์ข้อมูลที่มีอยู่ในข้อความ ประโยคบางประโยคนั้นมีความคลุมเครือในเชิงประโยคคำต่าง ๆ มักจะมีความหมายมากกว่าหนึ่งและการรวมกันของเสียงหรือสัญลักษณ์บางอย่างเปลี่ยนความหมายของพวกเขาขึ้นอยู่กับขอบเขตของคำว่า - ซึ่งทั้งหมดอาจเป็นปัญหาสำหรับคอมพิวเตอร์ที่ไม่เข้าใจบริบท ที่สำคัญกว่านั้นภาษาส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการเชื่อมต่อกับจักรวาลทางกายภาพและสังคม - ประโยคบางประโยคเช่นการกระทำการพูดไม่ได้นำเสนอข้อมูลเท่าการกระทำบนโลกใบนี้ แม้ว่าคอมพิวเตอร์จะมีความเข้าใจอย่างสมบูรณ์เกี่ยวกับไวยากรณ์ภาษามนุษย์และความหมายข้อความที่จะวิเคราะห์ต้องปราศจากอุปกรณ์ของมนุษย์เช่นการเสียดสีหรือการโต้ตอบเชิงโต้ตอบเพื่อให้คอมพิวเตอร์ตรวจสอบความถูกต้องของข้อความได้อย่างถูกต้อง
ในเชิงอุดมคติการประมวลผลภาษาธรรมชาติเป็นระบบของการปฏิสัมพันธ์ระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์ซึ่งควบคุมโดยแนวคิดที่ว่าผู้ใช้คอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่มีความสะดวกสบายในการทำงานกับคอมพิวเตอร์ในภาษามนุษย์ที่พวกเขารู้ดีกว่าการปรับให้เข้ากับภาษาคอมพิวเตอร์ นอกจากนี้ยังใช้ประโยชน์จากความจริงที่ว่าความรู้ของมนุษย์ส่วนใหญ่ได้รับการเข้ารหัสในภาษามนุษย์แล้วและข้อความที่มีความรู้นั้นสามารถแปลเป็นโครงสร้างเชิงตรรกะที่สามารถปรับปรุงสำหรับคอมพิวเตอร์ ในขณะที่หลายโครงการในสาขานี้ทำงานเพื่อดึงข้อมูลที่คอมพิวเตอร์อ่านได้จากข้อความภาษามนุษย์การประมวลผลภาษาธรรมชาติยังใช้เพื่อสร้างข้อความที่มนุษย์อ่านได้จากข้อมูลคอมพิวเตอร์ ทั้งความเข้าใจและการสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกเหล่านี้สามารถใช้เทคโนโลยีเดียวกันเช่นในกรณีของแอปพลิเคชันที่แปลจากภาษามนุษย์หนึ่งไปยังอีกภาษาหนึ่งโดยการถอดรหัสข้อความเป็นภาษาคอมพิวเตอร์ก่อนจากนั้นเข้ารหัสเป็นภาษามนุษย์อื่น นวัตกรรมที่ได้รับในความพยายามในการประมวลผลภาษาธรรมชาตินั้นยังสามารถนำไปใช้กับโครงการปัญญาประดิษฐ์ได้อย่างยอดเยี่ยมเนื่องจากระดับที่หน่วยสืบราชการลับของมนุษย์มีลักษณะคล้ายกับความซับซ้อนของภาษามนุษย์
