Development of Circulating Support Environment of Multilingual Medical Communication using Parallel Texts for Foreign Patients

The need for multilingual communication in Japan has increased due to an increase in the number of foreigners in the country. When people communicate in their nonnative language, the differences in language prevent mutual understanding among the communicating individuals. In the medical field, communication between the hospital staff and patients is a serious problem. Currently, medical translators accompany patients to medical care facilities, and the demand for medical translators is increasing. However, medical translators cannot necessarily provide support, especially in cases in which round-the-clock support is required or in case of emergencies. The medical field has high expectations from information technology. Hence, a system that supports accurate multilingual communication is required. Despite recent advances in machine translation technology, it is very difficult to obtain highly accurate translations. We have developed a support system called M3 for multilingual medical reception. M3 provides support functions that aid foreign patients in the following respects: conversation, questionnaires, reception procedures, and hospital navigation; it also has a Q&A function. Users can operate M3 using a touch screen and receive text-based support. In addition, M3 uses accurate translation tools called parallel texts to facilitate reliable communication through conversations between the hospital staff and the patients. However, if there is no parallel text that expresses what users want to communicate, the users cannot communicate. In this study, we have developed a circulating support environment for multilingual medical communication using parallel texts. The proposed environment can circulate necessary parallel texts through the following procedure: (1) a user provides feedback about the necessary parallel texts, following which (2) these parallel texts are created and evaluated

Speech-to-speech translation to support medical interviews

Projeto de mestrado em Engenharia Informática, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2013Este relatório apresenta a criação de um sistema de tradução fala-para-fala. O sistema consiste na captação de voz na forma de sinal áudio que de seguida é interpretado, traduzido e sintetizado para voz. Tendo como entrada um enunciado numa linguagem de origem e como saída um enunciado numa linguagem destino. O sistema implementado tem como âmbito do seu funcionamento o domínio médico, tendo em vista apoiar o diálogo entre médico e utente em linguagens diferentes durante consultas médicas. No caso do presente trabalho, foram escolhidos o português e inglês, sendo possível a tradução fala-para-fala nos dois sentidos. A escolha destas duas línguas resulta sobretudo da disponibilidade de recursos para o desenvolvimento do sistema. Ao longo dos anos tem existido um esforço de pesquisa e desenvolvimento em tecnologia que permite quebrar as barreiras do multilinguismo. Uma dessas tecnologias, com resultados de qualidade crescentemente aceitável, são os sistemas de tradução fala-para-fala. Em geral, estes sistemas são compostos por três componentes: reconhecimento de fala, tradução automática e sintetização de voz. Neste projecto foram implementadas as três componentes. No entanto, uma vez que face às tecnologias disponíveis, a componente de tradução tem um maior impacto no desempenho final do sistema, a esta foi conferida uma maior atenção. Embora nós, como humanos, compreendamos facilmente a linguagem falada, isto é algo extremamente difícil e complexo de um ponto de vista computacional. O objectivo do reconhecimento de fala é abordar esta tarefa computacionalmente através da construção de sistemas que mapeiam um sinal acústico para uma sequência de caracteres. Os modelos actuais para reconhecimento de fala fazem uso de modelos estatísticos. Nestes, a fala é reconhecida através do uso de modelos de linguagem que possibilitam a estimativa das probabilidades para as palavras, independentemente do sinal de entrada, e de um modelo acústico onde as propriedades acústicas da fala estão contempladas. Os modelos actuais de tradução automática, assim como os de reconhecimento de fala, são na sua larga maioria estatísticos. Actualmente os modelos de tradução baseados em unidades frásicas de input são os que obtém os resultados com melhor qualidade. Esta abordagem consiste na tradução de pequenos segmentos de palavras, onde existe uma tradução lexical e um modelo de alinhamento. Os modelos estatísticos fazem uso de textos de duas línguas alinhados, tendo como princípio o facto de que através da frequência de cada segmento de palavras, em relação à outra linguagem, seja obtida uma distribuição probabilística. Deste modo torna-se possível calcular qual a palavra ou conjunto de palavras mais prováveis de ocorrer como tradução para determinado texto que se pretenda traduzir. A sintetização de voz consiste na geração de fala na forma de onda acústica tendo como ponto de partida uma palavra ou uma sequência de palavras. Envolve o processamento de linguagens naturais e processamento de sinal. O primeiro converte o texto numa representação fonética e o último converte essa representação em sinal acústico. Neste documento é apresentado o estado da arte das três áreas envolvidas. São também apresentados os sistemas de tradução fala-para-fala, fazendo ou não uso do domínio médico, e também os processos existentes para a avaliação de cada uma das componentes. Tendo em vista a implementação de um sistema com as diversas componentes, foi necessário efectuar um levantamento da tecnologia existente. O levantamento teve por objectivo a implementação de duas soluções aplicacionais. Uma aplicação disponível pela internet como página web e outra através de uma aplicação móvel, ambas permitindo o reconhecimento de fala, tradução automática e sintetização de voz em ambas as linguagens e direcções. Dois sistemas de reconhecimento de fala foram escolhidos, o Microsoft Speech Platform para a aplicação móvel e o reconhecimento de fala disponível pelo Google nos browsers Google Chrome. O primeiro a ser usado na aplicação móvel e o segundo na aplicação web. O sistema de tradução automática escolhido foi o Moses. Sendo um sistema de tradução estatístico que permite a criação de modelos de tradução diversos, como os modelos baseados em frase e os modelos baseados em fatores. O sistema de sintetização de voz escolhido foi o Microsoft Speech Platform. A aplicação móvel foi desenvolvida para a plataforma iOS da Apple tendo em vista o uso de um telemóvel iPhone. A integração dos componentes pelas diversas arquitecturas foi assegurada pela implementação de web services. O reconhecimento de fala na aplicação web foi desenvolvido recorrendo ao uso da W3C Speech Input API Specifications, onde a programação através de HTML permite a captação de áudio no Google Chrome. Para a implementação do sistema tradução fala-para-fala foi necessário a obtenção de corpora paralelos de forma a se poder treinar os modelos estatísticos, sendo este um dos factores cruciais para o bom desempenho dos componentes. Uma vez que o sistema tem como domínio de aplicação o diálogo médico, corpora neste domínio seria o mais vantajoso. No entanto, a inexistência de tais corpora para o par Inglês-Português levou à aquisição de corpora alternativos. Através de uma experiência exploratória foi abordado o tipo de implementação mais adequado da componente de reconhecimento de fala, tendo como foco o modelo de linguagem. Três experiências foram então conduzidas de forma a decidir entre a aplicação de um modelo de linguagem baseado em regras ou um modelo estatístico. Para implementar um modelo de linguagem baseado em regras foi necessário a criação de um corpus médico que reflectisse um diálogo entre médico e paciente. Para tal, com a ajuda de um médico, criei um diálogo de um caso hipotético de lesão num braço devido a um acidente de carro. Este diálogo teve como base para a sua estruturação a aplicação do processo de anamnesis. A anamnesis consiste numa metodologia médica que através de um conjunto de perguntas chave permite adquirir a informação necessária para a formulação de um diagnóstico médico e decisão sobre o tratamento necessário. O corpus médico foi também transformado num corpus de fala de forma a este ser avaliado ao longo das experiências. Numa primeira experiência foi criada uma gramática básica cuja implementação foi obtida recorrendo à Speech Recognition Grammar Specification de forma a ser usada como modelo de linguagem pela componente de reconhecimento de fala. A segunda experiência tinha como objectivo a criação de uma gramática mais complexa que a primeira. Para tal foi criada uma gramática livre de contexto. Após a criação da gramática livre de contexto esta foi convertida manualmente para uma gramática SRGS. Na terceira experiência foram criados dois modelo de linguagem estatísticos, o primeiro fazendo uso do mesmo corpus que o usado nas experiências anteriores e o segundo composto por 30.000 frases independentes. Obteve-se melhores resultados com o modelo de linguagem estatístico e este ficou como a escolha para a implementação do componente de reconhecimento de fala. No treino da componente de tradução automática foram usados dois modelos estatísticos, baseados em frases e em factores. Pretendeu-se comparar os resultados entre os dois modelos de forma a escolher o modelo mais vantajoso. Para fazer uso do modelo baseado em factores foi necessária a preparação de corpora. Com os corpora já adquiridos foi concretizada a sua anotação para ambas as linguagens. Recorrendo ao LX-Suite e ao CoreNLP, foram criados corpora anotados com lemmas e informação morfossintáctica, com a primeira ferramenta para o português e a última para o inglês. Uma vez que a componente de sintetização de voz permitia uma implementação célere, esta foi implementada recorrendo aos modelos já existentes para ambas as linguagens e disponibilizados pela ferramenta. Por fim, são apresentados os resultados obtidos e a sua avaliação. Tanto a avaliação do sistema de reconhecimento de fala como o de tradução automática demonstraram um desempenho muito competitivo, do nível do estado da arte. A componente de reconhecimento de fala, assim como a componente de tradução automática, obtiveram melhores resultados fazendo-se uso de modelos de linguagem estatístico.This report presents the development of a speech-to-speech translation system. The system consists in the capture of voice as an audio signal that is then interpreted, translated and synthesized to voice for a target language. The three main components of the system, speech recognition, machine translation and speech synthesis, make use of statistical models, such as hidden Markov models. Given the technology available, the machine translation component has a greater impact on the performance of the system, a greater attention has thus been given to it. The system assumes the support to medical interviews between doctor and patient in different languages as its applicational domain. Two application solutions were developed: an online service on a website and a mobile application. This report begins by presenting the general concepts of the relevant areas involved. It proceeds with an overview of the state of the art relating to each area as well as to the methods used for the evaluation of the different components. It provides also an overview of existing technology and the criteria for choosing the tools to be used in the development of the system. It explains the acquisition and creation of the corpora used, and the process of development and integration of the components: speech recognition, machine translation and text-to-speech. Finally, the evaluation results are presented, as well as the final conclusions

Time and religion in Hellenistic Athens : an interpretation of the Little Metropolis frieze

PhD ThesisTwo stones that form a part of the spolia on the Little Metropolis church (Aghios Eleutherios) in central Athens consist of a frieze depicting a calendar year. The thesis begins with a Preface that discusses the theoretical approaches used. An Introduction follows which, for reference, presents the 41 images on the frieze using the 1932 interpretation of Ludwig Deubner. After evaluating previous studies in Chapter 1, the thesis then presents an exploration of the cultural aspects of time in ancient Greece (Chapter 2). A new analysis of the frieze, based on ancient astronomy, dates the frieze to the late Hellenistic period (Chapter 3); a broad study of Hellenistic calendars identifies it as Macedonian (Chapter 4), and suggests its original location and sponsor (Chapter 5). The thesis presents an interpretation of the frieze that brings the conclusions of these chapters together, developing an argument that includes the art, religion and philosophy of Athenian society contemporary with the construction of the frieze. Given the date, the Macedonian connection and the link with an educational establishment, the final Chapter 6 presents an interpretation based not on the addition of individual images but on the frieze subject matter as a whole. This chapter shows that understanding the frieze is dependent on a number of aspects of the world of artistic connoisseurship in an elite, educated audience of the late Hellenistic period. Important is an awareness of their intellectual appreciation of the perfection of the cosmos and the links between this comprehension of a rational domain and religion. Coupling their wonder at these two spheres with the custom for enjoying enigmatic pieces of work leads to a conclusion that the frieze attempts to relate religion and astronomy, rather than present a straight-forward calendrical list of events

A Limited-Domain English to Japanese Medical Speech Translator Built Using REGULUS 2

We argue that verbal patient diagnosis is a promising application for limited-domain speech translation, and describe an architecture designed for this type of task which represents a compromise between principled linguistics-based processing on the one hand and efficient phrasal translation on the other. We propose to demonstrate a prototype system instantiating this architecture, which has been built on top of the Open Source REGULUS 2 platform

Captive-taking in the Late Roman Republic and Early Principate: Historical Realities and Elite Representations

Captives in Roman warfare are often overlooked yet played a key role in Roman society. Scholarship has previously considered institutions which involved captive-taking, including slavery and Imperialism, but there has not yet been a comprehensive study of the stages involved in acquiring captives. Previous scholarship has been confined by linguistic parameters, such as studies which have focussed on those labelled as ‘hostages’ or enslaved people exclusively. I have taken an holistic approach and use ‘captive’ as an umbrella term which refers to individuals captured by the Romans during warfare, including those who were, or have been in recent scholarship, described as: hostages, enslaved people, or prisoners of war. This has enabled me to compare the treatment of individuals or groups of people who were not explicitly labelled using language associated with captive or hostage-taking, but who held a similar status in Roman society. The different stages of captive-taking have been defined by the treatment captive people experienced at the hands of the Romans. Captive-taking in the Roman world was used for or involved: military intelligence, massacre, sexual violence, enslavement, hostage-taking, and the appearance of captives in triumphs. I address each of these factors in turn, arguing that the Romans recognised a process of captive-taking which involved treatment designed to humiliate an enemy people, thereby rendering them more compliant with Roman demands. This thesis uses Greco-Roman literature, art, and iconography to outline and explore the process of captive-taking in Roman warfare. Greco-Roman evidence relating to captive-taking is written from a Roman perspective, or a viewpoint heavily influenced by Roman culture. Therefore, it has been necessary in this thesis to utilise examples which were written by the elite and promotional in nature to consider the historical realities and expectations implicit within such sources and to develop a fuller picture of captive-taking practices. The Roman elite were acutely aware of representation, and the treatment of captives was also influenced by such consideration. I have also made use of comparative examples of captive-taking and the processes briefly outlined above from modern history and current affairs to further discussion where Roman sources on the subject are limited

Our Mythical Hope

Classical Antiquity is a particularly important field in terms of “Hope studies” […]. For centuries, the ancient tradition, and classical mythology in particular, has been a common reference point for whole hosts of creators of culture, across many parts of the world, and with the new media and globalization only increasing its impact. Thus, in our research at this stage, we have decided to study how the authors of literary and audiovisual texts for youth make use of the ancient myths to support their young protagonists (and readers or viewers) in crucial moments of their existence, on their road into adulthood, and in those dark hours when it seems that life is about to shatter and fade away. However, if Hope is summoned in time, the crisis can be overcome and the protagonist grows stronger, with a powerful uplifting message for the public. […] Owing to this, we get a chance to remain true to our ideas, to keep faith in our dreams, and, when the decisive moment comes, to choose not hatred but love, not darkness but light. Katarzyna Marciniak, University of Warsaw, From the introductory chapte

Our Mythical Hope

Classical Antiquity is a particularly important field in terms of “Hope studies” […]. For centuries, the ancient tradition, and classical mythology in particular, has been a common reference point for whole hosts of creators of culture, across many parts of the world, and with the new media and globalization only increasing its impact. Thus, in our research at this stage, we have decided to study how the authors of literary and audiovisual texts for youth make use of the ancient myths to support their young protagonists (and readers or viewers) in crucial moments of their existence, on their road into adulthood, and in those dark hours when it seems that life is about to shatter and fade away. However, if Hope is summoned in time, the crisis can be overcome and the protagonist grows stronger, with a powerful uplifting message for the public. […] Owing to this, we get a chance to remain true to our ideas, to keep faith in our dreams, and, when the decisive moment comes, to choose not hatred but love, not darkness but light. Katarzyna Marciniak, University of Warsaw, From the introductory chapte

Mathematical surfaces models between art and reality

In this paper, I want to document the history of the mathematical surfaces models used for the didactics of pure and applied “High Mathematics” and as art pieces. These models were built between the second half of nineteenth century and the 1930s. I want here also to underline several important links that put in correspondence conception and construction of models with scholars, cultural institutes, specific views of research and didactical studies in mathematical sciences and with the world of the figurative arts furthermore. At the same time the singular beauty of form and colour which the models possessed, aroused the admiration of those entirely ignorant of their mathematical attraction

Cavendish: The Experimental Life

Two gifted eighteenth-century Londoners, Charles Cavendish and his painfully preeminent son Henry were descendants of paired revolutions, one political and one scientific. Scions of a powerful revolutionary family, they gave an original turn to the duty of public service that attached to their social rank. The English aristocracy knew one of its finest hours when Henry Cavendish gently laid his delicate weights in the scales of the first great precision balance of the century. For this action to happen, it took two generations and two kinds of invention, one in social forms and the other in scientific methods. This joint biography of father and son tells how it came to pass. Henry Cavendish is best known for his researches in chemistry, electricity, and heat, but in truth he worked in every part of physical science, bringing to it his unique combination of experimental precision and mathematical penetration. His accomplishment is likened to the highest example: since the death of Newton, Humphry Davy wrote, England has suffered "no scientific loss so great as that of Cavendish." Through inheritance he became immensely rich. Regarding intellect and fortune, he is called "the wisest of the rich and the richest of the wise." In his exclusive devotion to science, he is compared with "the most austere anchorites," who were "not more faithful to their vows." With reference to his legendary shyness, he is described as a man of "most reserved disposition," of a "degree bordering on disease." He was, to be sure, all of these things: one of the best scientists of his time, one of the richest men in the kingdom, a member of one of the politically most influential aristocratic families, a scientific fanatic, and a person of extraordinary peculiarities. This biography, a major revision of the original published in 1999, offers an enlarged understanding of the eighteenth century world of science and a reevaluation both of the scientific genius and of the remarkable personality of Henry Cavendish. It is a comprehensive study of science, family, and society in the eighteenth century