Linguistic Structure in Statistical Machine Translation

This thesis investigates the influence of linguistic structure in statistical machine translation. We develop a word reordering model based on syntactic parse trees and address the issues of pronouns and morphological agreement with a source discriminative word lexicon predicting the translation for individual words using structural features. When used in phrase-based machine translation, the models improve the translation for language pairs with different word order and morphological variation

Toward Semantic Machine Translation

This thesis presents a novel approach to interlingual machine translation using λ-calculus expressions as an intermediate representation. It investigates and extends existing algorithms which learn a combinatorial category grammar for semantic parsing, and introduces two new algorithms for generation out of logical forms inspired by that semantic parser. The results of a set of new experiments for generation and parsing are described, as well as an evaluation of the performance of a semantic translation system created by joining the semantic parser and generator together. Experimental results demonstrate that under certain conditions, this semantic model achieves better performance than a standard phrase-based statistical MT system in both an automated evaluation of translation output and a manual evaluation of adequacy and fluency

EUSMT: incorporating linguistic information to SMT for a morphologically rich language. Its use in SMT-RBMT-EBMT hybridation

148 p.: graf.This thesis is defined in the framework of machine translation for Basque. Having developed a Rule-Based Machine Translation (RBMT) system for Basque in the IXA group (Mayor, 2007), we decided to tackle the Statistical Machine Translation (SMT) approach and experiment on how we could adapt it to the peculiarities of the Basque language. First, we analyzed the impact of the agglutinative nature of Basque and the best way to deal with it. In order to deal with the problems presented above, we have split up Basque words into the lemma and some tags which represent the morphological information expressed by the inflection. By dividing each Basque word in this way, we aim to reduce the sparseness produced by the agglutinative nature of Basque and the small amount of training data. Similarly, we also studied the differences in word order between Spanish and Basque, examining different techniques for dealing with them. we confirm the weakness of the basic SMT in dealing with great word order differences in the source and target languages. Distance-based reordering, which is the technique used by the baseline system, does not have enough information to properly handle great word order differences, so any of the techniques tested in this work (based on both statistics and manually generated rules) outperforms the baseline. Once we had obtained a more accurate SMT system, we started the first attempts to combine different MT systems into a hybrid one that would allow us to get the best of the different paradigms. The hybridization attempts carried out in this PhD dissertation are preliminaries, but, even so, this work can help us to determine the ongoing steps. This thesis is defined in the framework of machine translation for Basque. Having developed a Rule-Based Machine Translation (RBMT) system for Basque in the IXA group (Mayor, 2007), we decided to tackle the Statistical Machine Translation (SMT) approach and experiment on how we could adapt it to the peculiarities of the Basque language. First, we analyzed the impact of the agglutinative nature of Basque and the best way to deal with it. In order to deal with the problems presented above, we have split up Basque words into the lemma and some tags which represent the morphological information expressed by the inflection. By dividing each Basque word in this way, we aim to reduce the sparseness produced by the agglutinative nature of Basque and the small amount of training data. Similarly, we also studied the differences in word order between Spanish and Basque, examining different techniques for dealing with them. we confirm the weakness of the basic SMT in dealing with great word order differences in the source and target languages. Distance-based reordering, which is the technique used by the baseline system, does not have enough information to properly handle great word order differences, so any of the techniques tested in this work (based on both statistics and manually generated rules) outperforms the baseline. Once we had obtained a more accurate SMT system, we started the first attempts to combine different MT systems into a hybrid one that would allow us to get the best of the different paradigms. The hybridization attempts carried out in this PhD dissertation are preliminaries, but, even so, this work can help us to determine the ongoing steps.Eusko Jaurlaritzaren ikertzaileak prestatzeko beka batekin (BFI05.326)eginda

What do post-editors correct? : A fine-grained analysis of SMT and NMT errors

The recent improvements in neural MT (NMT) have driven a shift from statistical MT (SMT) to NMT. However, to assess the usefulness of MT models for post-editing (PE) and have a detailed insight of the output they produce, we need to analyse the most frequent errors and how they affect the task. We present a pilot study of a fine-grained analysis of MT errors based on post-editors corrections for an English to Spanish medical text translated with SMT and NMT. We use the MQM taxonomy to compare the two MT models and have a categorized classification of the errors produced. Even though results show a great variation among post-editors' corrections, for this language combination fewer errors are corrected by post-editors in the NMT output. NMT also produces fewer accuracy errors and errors that are less critical.Les millores recents en la TA neuronal (TAN) han impulsat un canvi de la TA estadística (TAE) a la TAN. Tanmateix, per avaluar la utilitat dels models de TA per a la postedició (PE), és fonamental analitzar els errors més freqüents i com afecten la tasca. Presentem un estudi pilot d'una anàlisi detallada dels errors de la TA basat en correccions de postedició d'un text mèdic traduït de l'anglès al castellà amb TAE i TAN. Hem utilitzat la taxonomia MQM per comparar els dos models de TA i hem classificat els errors produïts. La nostra anàlisi també inclou una avaluació de la variació entre els posteditors, que se centra en els passatges amb una major variació en la postedició.Los avances recientes en TA neuronal (TAN) han producido un giro desde la TA estadística (TAE) hacia la TAN. Sin embargo, para evaluar la utilidad de los modelos de TA para la posedición, es imprescindible analizar los errores más frecuentes y cómo afectan a esta tarea. Presentamos el estudio piloto de un análisis pormenorizado de errores en TA basado en las correcciones realizadas por los poseditores en la traducción de un texto médico realizada del inglés al castellano mediante TAE y TAN. Utilizamos la taxonomía MQM para comparar los dos modelos de TA y obtener una clasificación categorizada de los errores resultantes. Nuestro análisis incluye también una evaluación de las diferencias entre poseditores, centrada en los pasajes en los que la posedición presentaba mayor disparidad

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

Zināšanās bāzētu un korpusā bāzētu metožu kombinētā izmantošanas mašīntulkošanā

ANOTĀCIJA. Mašīntulkošanas (MT) sistēmas tiek būvētas izmantojot dažādas metodes (zināšanās un korpusā bāzētas). Zināšanās bāzēta MT tulko tekstu, izmantojot cilvēka rakstītus likumus. Korpusā bāzēta MT izmanto no tulkojumu piemēriem automātiski izgūtus modeļus. Abām metodēm ir gan priekšrocības, gan trūkumi. Šajā darbā tiek meklēta kombināta metode MT kvalitātes uzlabošanai, kombinējot abas metodes. Darbā tiek pētīta metožu piemērotība latviešu valodai, kas ir maza, morfoloģiski bagāta valoda ar ierobežotiem resursiem. Tiek analizētas esošās metodes un tiek piedāvātas vairākas kombinētās metodes. Metodes ir realizētas un novērtētas, izmantojot gan automātiskas, gan cilvēka novērtēšanas metodes. Faktorēta statistiskā MT ar zināšanās balstītu morfoloģisko analizatoru ir piedāvāta kā perspektīvākā. Darbā aprakstīts arī metodes praktiskais pielietojums. Atslēgas vārdi: mašīntulkošana (MT), zināšanās balstīta MT, korpusā balstīta MT, kombinēta metodeABSTRACT. Machine Translation (MT) systems are built using different methods (knowledge-based and corpus-based). Knowledge-based MT translates text using human created rules. Corpus-based MT uses models which are automatically built from translation examples. Both methods have their advantages and disadvantages. This work aims to find a combined method to improve the MT quality combining both methods. An applicability of the methods for Latvian (a small, morphologically rich, under-resourced language) is researched. The existing MT methods have been analyzed and several combined methods have been proposed. Methods have been implemented and evaluated using an automatic and human evaluation. The factored statistical MT with a rule-based morphological analyzer is proposed to be the most promising. The practical application of methods is described. Keywords: Machine Translation (MT), Rule-based MT, Statistical MT, Combined approac

Sketch of a Noisy Channel Model for the translation process

To advance the state of the art in translation process research, Toury (2004) requests the formulation of ``probabilistic explanations in translation studies''. This chapter develops these ``conditioned statements'' into a Noisy Channel Model of the translation process with the ultimate aim to predict ``particular modes of behavior'' by their observable traces in the user activity data (UAD). We first develop a Noisy Channel Model for the translation process and then present a number of research results that may serve as a basis for the formulation of observable behavioral units and of the latent states in a noisy translation process model. However, a large amount of research has still to be conducted before we might be able to get a complete picture of the various shades and complexities of the translation process