Pronunciation Ambiguities in Japanese Kanji

Japanese writing is a complex system, and a large part of the complexity resides in the use of kanji. A single kanji character in modern Japanese may have multiple pronunciations, either as native vocabulary or as words borrowed from Chinese. This causes a problem for text-to-speech synthesis (TTS) because the system has to predict which pronunciation of each kanji character is appropriate in the context. The problem is called homograph disambiguation. In Japanese TTS technology, the trick in any case is to know which is the right reading, which makes reading Japanese text a challenge. To solve the problem, this research provides a new annotated Japanese single kanji character pronunciation data set and describes an experiment using logistic regression (LR) classifier. A baseline is computed to compare with the LR classifier accuracy. The LR classifier improves the modeling performance by 16%. This experiment provides the first experimental research in Japanese single kanji homograph disambiguation. The annotated Japanese data is freely released to the public to support further work

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

Reconhecimento de expressões faciais na língua de sinais brasileira por meio do sistema de códigos de ação facial

Orientadores: Paula Dornhofer Paro Costa, Kate Mamhy Oliveira KumadaTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoResumo: Surdos ao redor do mundo usam a língua de sinais para se comunicarem, porém, apesar da ampla disseminação dessas línguas, os surdos ou indivíduos com deficiência auditiva ainda enfrentam dificuldades na comunicação com ouvintes, na ausência de um intérprete. Tais dificuldades impactam negativamente o acesso dos surdos à educação, ao mercado de trabalho e aos serviços públicos em geral. As tecnologias assistivas, como o Reconhecimento Automático de Língua de Sinais, do inglês Automatic Sign Language Recognition (ASLR), visam superar esses obstáculos de comunicação. No entanto, o desenvolvimento de sistemas ASLR confiáveis apresenta vários desafios devido à complexidade linguística das línguas de sinais. As línguas de sinais (LSs) são sistemas linguísticos visuoespaciais que, como qualquer outra língua humana, apresentam variações linguísticas globais e regionais, além de um sistema gramatical. Além disso, as línguas de sinais não se baseiam apenas em gestos manuais, mas também em marcadores não-manuais, como expressões faciais. Nas línguas de sinais, as expressões faciais podem diferenciar itens lexicais, participar da construção sintática e contribuir para processos de intensificação, entre outras funções gramaticais e afetivas. Associado aos modelos de reconhecimento de gestos, o reconhecimento da expressões faciais é um componente essencial da tecnologia ASLR. Neste trabalho, propomos um sistema automático de reconhecimento de expressões faciais para Libras, a língua brasileira de sinais. A partir de uma pesquisa bibliográfica, apresentamos um estudo da linguagem e uma taxonomia diferente para expressões faciais de Libras associadas ao sistema de codificação de ações faciais. Além disso, um conjunto de dados de expressões faciais em Libras foi criado. Com base em experimentos, a decisão sobre a construção do nosso sistema foi através de pré-processamento e modelos de reconhecimento. Os recursos obtidos para a classificação das ações faciais são resultado da aplicação combinada de uma região de interesse, e informações geométricas da face dado embasamento teórico e a obtenção de desempenho melhor do que outras etapas testadas. Quanto aos classificadores, o SqueezeNet apresentou melhores taxas de precisão. Com isso, o potencial do modelo proposto vem da análise de 77% da acurácia média de reconhecimento das expressões faciais de Libras. Este trabalho contribui para o crescimento dos estudos que envolvem a visão computacional e os aspectos de reconhecimento da estrutura das expressões faciais da língua de sinais, e tem como foco principal a importância da anotação da ação facial de forma automatizadaAbstract: Deaf people around the world use sign languages to communicate but, despite the wide dissemination of such languages, deaf or hard of hearing individuals still face difficulties in communicating with hearing individuals, in the absence of an interpreter. Such difficulties negatively impact the access of deaf individuals to education, to the job market, and to public services in general. Assistive technologies, such as Automatic Sign Language Recognition (ASLR), aim at overcoming such communication obstacles. However, the development of reliable ASLR systems imposes numerous challenges due the linguistic complexity of sign languages. Sign languages (SLs) are visuospatial linguistic systems that, like any other human language, present global and regional linguistic variations, and a grammatical system. Also, sign languages do not rely only on manual gestures but also non-manual markers, such as facial expressions. In SL, facial expressions may differentiate lexical items, participate in syntactic construction, and contribute to change the intensity of a sentence, among other grammatical and affective functions. Associated with the gesture recognition models, facial expression recognition (FER) is an essential component of ASLR technology. In this work, we propose an automatic facial expression recognition (FER) system for Brazilian Sign Language (Libras). Derived from a literature survey, we present a language study and a different taxonomy for facial expressions of Libras associated with the Facial Action Coding System (FACS). Also, a dataset of facial expressions in Libras was created. An experimental setting was done for the construction of our framework for a preprocessing stage and recognizer model. The features for the classification of the facial actions resulted from the application of a combined region of interest and geometric information given a theoretical basis and better performance than other tested steps. As for classifiers, SqueezeNet returned better accuracy rates. With this, the potential of the proposed model comes from the analysis of 77% of the average accuracy of recognition of Libras' facial expressions. This work contributes to the growth of studies that involve the computational vision and recognition aspects of the structure of sign language facial expressions, and its main focus is the importance of facial action annotation in an automated wayDoutoradoEngenharia de ComputaçãoDoutora em Engenharia Elétrica001CAPE

Final Report on User Interface Studies, Cognitive and User Modelling

D1.3 marks the final CASMACAT report on user interface studies, cognitive and user modelling covering the completion of tasks T1.5 (Cognitive Modelling) and T1.6 (User Modelling) as part of Work Package 1. Within tasks T1.1 to T1.4, a series of experiments have established a solid understanding of human behaviour in computer-aided translation, focusing on the use of visualization options, different translation modalities, individual differences in translation production, translator types and translation/postediting styles. Additionally, the bulk of this experimental data has been released as a publicly available database under a creative common license and further details on this can be found in D1.4. In parallel to these more holistic studies, a second set of experiments aimed to examine some of these factors in a constrained laboratory setting. These focused on the underlying psycholinguistic processing and cognitive modelling of translators’ activity to capture reading difficulty, verification and perplexity during translation and post-editing. This deliverable combines these earlier empirical findings with experiments conducted in Year 3 of the project and grounds translation within a broader theoretical framework associated with human sentence processing and communication. As well as broadening our general understanding of bilingual cognitive processing, there were two major objectives behind the experimental investigations in Year 3. The first was to evaluate the utility of providing translators with Source-Target word alignment information through spatially-direct visual cues. The second was to determine what, if any, differences arise from expertise by comparing the results between a group of bilinguals and a group of professionally trained translators on the same translation-related tasks

Empirical modelling of translation and interpreting

"Empirical research is carried out in a cyclic way: approaching a research area bottom-up, data lead to interpretations and ideally to the abstraction of laws, on the basis of which a theory can be derived. Deductive research is based on a theory, on the basis of which hypotheses can be formulated and tested against the background of empirical data. Looking at the state-of-the-art in translation studies, either theories as well as models are designed or empirical data are collected and interpreted. However, the final step is still lacking: so far, empirical data has not lead to the formulation of theories or models, whereas existing theories and models have not yet been comprehensively tested with empirical methods. This publication addresses these issues from several perspectives: multi-method product- as well as process-based research may gain insights into translation as well as interpreting phenomena. These phenomena may include cognitive and organizational processes, procedures and strategies, competence and performance, translation properties and universals, etc. Empirical findings about the deeper structures of translation and interpreting will reduce the gap between translation and interpreting practice and model and theory building. Furthermore, the availability of more large-scale empirical testing triggers the development of models and theories concerning translation and interpreting phenomena and behavior based on quantifiable, replicable and transparent data.

Empirical modelling of translation and interpreting

Empirical research is carried out in a cyclic way: approaching a research area bottom-up, data lead to interpretations and ideally to the abstraction of laws, on the basis of which a theory can be derived. Deductive research is based on a theory, on the basis of which hypotheses can be formulated and tested against the background of empirical data. Looking at the state-of-the-art in translation studies, either theories as well as models are designed or empirical data are collected and interpreted. However, the final step is still lacking: so far, empirical data has not lead to the formulation of theories or models, whereas existing theories and models have not yet been comprehensively tested with empirical methods. This publication addresses these issues from several perspectives: multi-method product- as well as process-based research may gain insights into translation as well as interpreting phenomena. These phenomena may include cognitive and organizational processes, procedures and strategies, competence and performance, translation properties and universals, etc. Empirical findings about the deeper structures of translation and interpreting will reduce the gap between translation and interpreting practice and model and theory building. Furthermore, the availability of more large-scale empirical testing triggers the development of models and theories concerning translation and interpreting phenomena and behavior based on quantifiable, replicable and transparent data

Visualización del lenguaje a través de corpus

Digital version of the print publication, published in A Coruña: Universidade da Coruña, Servizo de Publicacións, 2010 (ISBN 978-84-9749-401-4)This book contains the papers presented at the Second International Conference on Corpus Linguistics held at the University of A Coruña in 2010 and organised by the MuStE group. The essays deal with different aspects of corpus linguistics both as a methodology and as a branch of Linguistics.[Abstract] The collection of essays we are presenting here are just a mere sample of the interest the topics relating to Corpus Linguistics have arisen everywhere. Such different topics as those related to Computational Linguistics found in “Obtaining computational resources for languages with scarce resources from closely related computationally-developed languages. The Galician and Portuguese case“ or “Corpus-Based Modelling of Lexical Changes in Manic Depression Disorders: The Case of Edgar Allan Poe” belonging to the field of Corpus and Literary Studies can be found in the ensuing pages. Almost all research areas can nowadays be investigated using Corpus Linguistics as a valid methodology. This is reason why Language Windowing through Corpora gathers papers dealing with discourse, variation and change, grammatical studies, lexicology and lexicography, corpus design, contrastive analyses, language acquisition and learning or translation. This work’s title aims at reflecting not only the great variety of topics gathered in it but also the worldwide interest awaken by the computer processing of language. In fact, researchers from many different institutions all over the world have contributed to this book. Apart from the twenty-two Spanish Universities, people from other Higher Education Institutions have authored and co-authored the essays contained here, namely, Russia, Venezuela, Brazil, UK, Finland, Portugal, Poland, Austria, Mexico, Thailand, Iran, the Netherlands, Belgium, Japan, Turkey, China, Italy, Malaysia, Romania and Sweden. All these essays have been alphabetically arranged, by the names of their authors, in two parts. Part 1 contains the papers by authors from A to K and Part 2, those of authors from L to Z