Proceedings

Proceedings of the NODALIDA 2011 Workshop Constraint Grammar Applications. Editors: Eckhard Bick, Kristin Hagen, Kaili Müürisep, Trond Trosterud. NEALT Proceedings Series, Vol. 14 (2011), vi+69 pp. © 2011 The editors and contributors. Published by Northern European Association for Language Technology (NEALT) http://omilia.uio.no/nealt . Electronically published at Tartu University Library (Estonia) http://hdl.handle.net/10062/19231

Automatic reconstruction of itineraries from descriptive texts

Esta tesis se inscribe dentro del marco del proyecto PERDIDO donde los objetivos son la extracción y reconstrucción de itinerarios a partir de documentos textuales. Este trabajo se ha realizado en colaboración entre el laboratorio LIUPPA de l' Université de Pau et des Pays de l' Adour (France), el grupo de Sistemas de Información Avanzados (IAAA) de la Universidad de Zaragoza y el laboratorio COGIT de l' IGN (France). El objetivo de esta tesis es concebir un sistema automático que permita extraer, a partir de guías de viaje o descripciones de itinerarios, los desplazamientos, además de representarlos sobre un mapa. Se propone una aproximación para la representación automática de itinerarios descritos en lenguaje natural. Nuestra propuesta se divide en dos tareas principales. La primera pretende identificar y extraer de los textos describiendo itinerarios información como entidades espaciales y expresiones de desplazamiento o percepción. El objetivo de la segunda tarea es la reconstrucción del itinerario. Nuestra propuesta combina información local extraída gracias al procesamiento del lenguaje natural con datos extraídos de fuentes geográficas externas (por ejemplo, gazetteers). La etapa de anotación de informaciones espaciales se realiza mediante una aproximación que combina el etiquetado morfo-sintáctico y los patrones léxico-sintácticos (cascada de transductores) con el fin de anotar entidades nombradas espaciales y expresiones de desplazamiento y percepción. Una primera contribución a la primera tarea es la desambiguación de topónimos, que es un problema todavía mal resuelto dentro del reconocimiento de entidades nombradas (Named Entity Recognition - NER) y esencial en la recuperación de información geográfica. Se plantea un algoritmo no supervisado de georreferenciación basado en una técnica de clustering capaz de proponer una solución para desambiguar los topónimos los topónimos encontrados en recursos geográficos externos, y al mismo tiempo, la localización de topónimos no referenciados. Se propone un modelo de grafo genérico para la reconstrucción automática de itinerarios, donde cada nodo representa un lugar y cada arista representa un camino enlazando dos lugares. La originalidad de nuestro modelo es que además de tener en cuenta los elementos habituales (caminos y puntos del recorrido), permite representar otros elementos involucrados en la descripción de un itinerario, como por ejemplo los puntos de referencia visual. Se calcula de un árbol de recubrimiento mínimo a partir de un grafo ponderado para obtener automáticamente un itinerario bajo la forma de un grafo. Cada arista del grafo inicial se pondera mediante un método de análisis multicriterio que combina criterios cualitativos y cuantitativos. El valor de estos criterios se determina a partir de informaciones extraídas del texto e informaciones provenientes de recursos geográficos externos. Por ejemplo, se combinan las informaciones generadas por el procesamiento del lenguaje natural como las relaciones espaciales describiendo una orientación (ej: dirigirse hacia el sur) con las coordenadas geográficas de lugares encontrados dentro de los recursos para determinar el valor del criterio ``relación espacial''. Además, a partir de la definición del concepto de itinerario y de las informaciones utilizadas en la lengua para describir un itinerario, se ha modelado un lenguaje de anotación de información espacial adaptado a la descripción de desplazamientos, apoyándonos en las recomendaciones del consorcio TEI (Text Encoding and Interchange). Finalmente, se ha implementado y evaluado las diferentes etapas de nuestra aproximación sobre un corpus multilingüe de descripciones de senderos y excursiones (francés, español, italiano)

Proceedings of the Second Workshop on Annotation of Corpora for Research in the Humanities (ACRH-2). 29 November 2012, Lisbon, Portugal

Proceedings of the Second Workshop on Annotation of Corpora for Research in the Humanities (ACRH-2), held in Lisbon, Portugal on 29 November 2012

Parsing and Evaluation. Improving Dependency Grammars Accuracy. Anàlisi Sintàctica Automàtica i Avaluació. Millora de qualitat per a Gramàtiques de Dependències

Because parsers are still limited in analysing specific ambiguous constructions, the research presented in this thesis mainly aims to contribute to the improvement of parsing performance when it has knowledge integrated in order to deal with ambiguous linguistic phenomena. More precisely, this thesis intends to provide empirical solutions to the disambiguation of prepositional phrase attachment and argument recognition in order to assist parsers in generating a more accurate syntactic analysis. The disambiguation of these two highly ambiguous linguistic phenomena by the integration of knowledge about the language necessarily relies on linguistic and statistical strategies for knowledge acquisition. The starting point of this research proposal is the development of a rule-based grammar for Spanish and for Catalan following the theoretical basis of Dependency Grammar (Tesnière, 1959; Mel’čuk, 1988) in order to carry out two experiments about the integration of automatically- acquired knowledge. In order to build two robust grammars that understand a sentence, the FreeLing pipeline (Padró et al., 2010) has been used as a framework. On the other hand, an eclectic repertoire of criteria about the nature of syntactic heads is proposed by reviewing the postulates of Generative Grammar (Chomsky, 1981; Bonet and Solà, 1986; Haegeman, 1991) and Dependency Grammar (Tesnière, 1959; Mel’čuk, 1988). Furthermore, a set of dependency relations is provided and mapped to Universal Dependencies (Mcdonald et al., 2013). Furthermore, an empirical evaluation method has been designed in order to carry out both a quantitative and a qualitative analysis. In particular, the dependency parsed trees generated by the grammars are compared to real linguistic data. The quantitative evaluation is based on the Spanish Tibidabo Treebank (Marimon et al., 2014), which is large enough to carry out a real analysis of the grammars performance and which has been annotated with the same formalism as the grammars, syntactic dependencies. Since the criteria between both resources are differ- ent, a process of harmonization has been applied developing a set of rules that automatically adapt the criteria of the corpus to the grammar criteria. With regard to qualitative evaluation, there are no available resources to evaluate Spanish and Catalan dependency grammars quali- tatively. For this reason, a test suite of syntactic phenomena about structure and word order has been built. In order to create a representative repertoire of the languages observed, descriptive grammars (Bosque and Demonte, 1999; Solà et al., 2002) and the SenSem Corpus (Vázquez and Fernández-Montraveta, 2015) have been used for capturing relevant structures and word order patterns, respectively. Thanks to these two tools, two experiments have been carried out in order to prove that knowl- edge integration improves the parsing accuracy. On the one hand, the automatic learning of lan- guage models has been explored by means of statistical methods in order to disambiguate PP- attachment. More precisely, a model has been learned with a supervised classifier using Weka (Witten and Frank, 2005). Furthermore, an unsupervised model based on word embeddings has been applied (Mikolov et al., 2013a,b). The results of the experiment show that the supervised method is limited in predicting solutions for unseen data, which is resolved by the unsupervised method since provides a solution for any case. However, the unsupervised method is limited if it Parsing and Evaluation Improving Dependency Grammars Accuracy only learns from lexical data. For this reason, training data needs to be enriched with the lexical value of the preposition, as well as semantic and syntactic features. In addition, the number of patterns used to learn language models has to be extended in order to have an impact on the grammars. On the other hand, another experiment is carried out in order to improve the argument recog- nition in the grammars by the acquisition of linguistic knowledge. In this experiment, knowledge is acquired automatically from the extraction of verb subcategorization frames from the SenSem Corpus (Vázquez and Fernández-Montraveta, 2015) which contains the verb predicate and its arguments annotated syntactically. As a result of the information extracted, subcategorization frames have been classified into subcategorization classes regarding the patterns observed in the corpus. The results of the subcategorization classes integration in the grammars prove that this information increases the accuracy of the argument recognition in the grammars. The results of the research of this thesis show that grammars’ rules on their own are not ex- pressive enough to resolve complex ambiguities. However, the integration of knowledge about these ambiguities in the grammars may be decisive in the disambiguation. On the one hand, sta- tistical knowledge about PP-attachment can improve the grammars accuracy, but syntactic and semantic information, and new patterns of PP-attachment need to be included in the language models in order to contribute to disambiguate this phenomenon. On the other hand, linguistic knowledge about verb subcategorization acquired from annotated linguistic resources show a positive influence positively on grammars’ accuracy.Aquesta tesi vol tractar les limitacions amb què es troben els analitzadors sintàctics automàtics actualment. Tot i els progressos que s’han fet en l’àrea del Processament del Llenguatge Nat- ural en els darrers anys, les tecnologies del llenguatge i, en particular, els analitzadors sintàc- tics automàtics no han pogut traspassar el llindar de certes ambiguïtats estructurals com ara l’agrupació del sintagma preposicional i el reconeixement d’arguments. És per aquest motiu que la recerca duta a terme en aquesta tesi té com a objectiu aportar millores signiflcatives de quali- tat a l’anàlisi sintàctica automàtica per mitjà de la integració de coneixement lingüístic i estadístic per desambiguar construccions sintàctiques ambigües. El punt de partida de la recerca ha estat el desenvolupament de d’una gramàtica en espanyol i una altra en català basades en regles que segueixen els postulats de la Gramàtica de Dependèn- dencies (Tesnière, 1959; Mel’čuk, 1988) per tal de dur a terme els experiments sobre l’adquisició de coneixement automàtic. Per tal de crear dues gramàtiques robustes que analitzin i entenguin l’oració en profunditat, ens hem basat en l’arquitectura de FreeLing (Padró et al., 2010), una lli- breria de Processament de Llenguatge Natural que proveeix una anàlisi lingüística automàtica de l’oració. Per una altra banda, s’ha elaborat una proposta eclèctica de criteris lingüístics per determinar la formació dels sintagmes i les clàusules a la gramàtica per mitjà de la revisió de les propostes teòriques de la Gramàtica Generativa (Chomsky, 1981; Bonet and Solà, 1986; Haege- man, 1991) i de la Gramàtica de Dependències (Tesnière, 1959; Mel’čuk, 1988). Aquesta proposta s’acompanya d’un llistat de les etiquetes de relació de dependència que fan servir les regles de les gramàtques. A més a més de l’elaboració d’aquest llistat, s’han establert les correspondències amb l’estàndard d’anotació de les Dependències Universals (Mcdonald et al., 2013). Alhora, s’ha dissenyat un sistema d’avaluació empíric que té en compte l’anàlisi quantitativa i qualitativa per tal de fer una valoració completa dels resultats dels experiments. Precisament, es tracta una tasca empírica pel fet que es comparen les anàlisis generades per les gramàtiques amb dades reals de la llengua. Per tal de dur a terme l’avaluació des d’una perspectiva quan- titativa, s’ha fet servir el corpus Tibidabo en espanyol (Marimon et al., 2014) disponible només en espanyol que és prou extens per construir una anàlisi real de les gramàtiques i que ha estat anotat amb el mateix formalisme que les gramàtiques. En concret, per tal com els criteris de les gramàtiques i del corpus no són coincidents, s’ha dut a terme un procés d’harmonització de cri- teris per mitjà d’unes regles creades manualment que adapten automàticament l’estructura i la relació de dependència del corpus al criteri de les gramàtiques. Pel que fa a l’avaluació qualitativa, pel fet que no hi ha recursos disponibles en espanyol i català, hem dissenyat un reprertori de test de fenòmens sintàctics estructurals i relacionats amb l’ordre de l’oració. Amb l’objectiu de crear un repertori representatiu de les llengües estudiades, s’han fet servir gramàtiques descriptives per fornir el repertori d’estructures sintàctiques (Bosque and Demonte, 1999; Solà et al., 2002) i el Corpus SenSem (Vázquez and Fernández-Montraveta, 2015) per capturar automàticament l’ordre oracional. Gràcies a aquestes dues eines, s’han pogut dur a terme dos experiments per provar que la integració de coneixement en l’anàlisi sintàctica automàtica en millora la qualitat. D’una banda, Parsing and Evaluation Improving Dependency Grammars Accuracy s’ha explorat l’aprenentatge de models de llenguatge per mitjà de models estadístics per tal de proposar solucions a l’agrupació del sintagma preposicional. Més concretament, s’ha desen- volupat un model de llenguatge per mitjà d’un classiflcador d’aprenentatge supervisat de Weka (Witten and Frank, 2005). A més a més, s’ha après un model de llenguatge per mitjà d’un mètode no supervisat basat en l’aproximació distribucional anomenat word embeddings (Mikolov et al., 2013a,b). Els resultats de l’experiment posen de manifest que el mètode supervisat té greus lim- itacions per fer donar una resposta en dades que no ha vist prèviament, cosa que és superada pel mètode no supervisat pel fet que és capaç de classiflcar qualsevol cas. De tota manera, el mètode no supervisat que s’ha estudiat és limitat si aprèn a partir de dades lèxiques. Per aquesta raó, és necessari que les dades utilitzades per entrenar el model continguin el valor de la preposi- ció, trets sintàctics i semàntics. A més a més, cal ampliar el número de patrons apresos per tal d’ampliar la cobertura dels models i tenir un impacte en els resultats de les gramàtiques. D’una altra banda, s’ha proposat una manera de millorar el reconeixement d’arguments a les gramàtiques per mitjà de l’adquisició de coneixement lingüístic. En aquest experiment, s’ha op- tat per extreure automàticament el coneixement en forma de classes de subcategorització verbal d’el Corpus SenSem (Vázquez and Fernández-Montraveta, 2015), que conté anotats sintàctica- ment el predicat verbal i els seus arguments. A partir de la informació extreta, s’ha classiflcat les diverses diàtesis verbals en classes de subcategorització verbal en funció dels patrons observats en el corpus. Els resultats de la integració de les classes de subcategorització a les gramàtiques mostren que aquesta informació determina positivament el reconeixement dels arguments. Els resultats de la recerca duta a terme en aquesta tesi doctoral posen de manifest que les regles de les gramàtiques no són prou expressives per elles mateixes per resoldre ambigüitats complexes del llenguatge. No obstant això, la integració de coneixement sobre aquestes am- bigüitats pot ser decisiu a l’hora de proposar una solució. D’una banda, el coneixement estadístic sobre l’agrupació del sintagma preposicional pot millorar la qualitat de les gramàtiques, però per aflrmar-ho cal incloure informació sintàctica i semàntica en els models d’aprenentatge automàtic i capturar més patrons per contribuir en la desambiguació de fenòmens complexos. D’una al- tra banda, el coneixement lingüístic sobre subcategorització verbal adquirit de recursos lingüís- tics anotats influeix decisivament en la qualitat de les gramàtiques per a l’anàlisi sintàctica au- tomàtica

Inquiries into the lexicon-syntax relations in Basque

Index:- Foreword. B. Oyharçabal.- Morphosyntactic disambiguation and shallow parsing in computational processing in Basque. I. Aduriz, A. Díaz de Ilarraza.- The transitivity of borrowed verbs in Basque: an outline. X. Alberdi.- Patrixa: a unification-based parser for Basque and its application to the automatic analysis of verbs. I. Aldezabal, M. J. Aranzabe, A. Atutxa, K.Gojenola, K, Sarasola.- Learning argument/adjunct distinction for Basque. I. Aldezabal, M. J. Aranzabe, K. Gojenola, K, Sarasola, A. Atutxa.- Analyzing verbal subcategorization aimed at its computation application. I. Aldezabal, P. Goenaga.- Automatic extraction of verb paterns from “hauta-lanerako euskal hiztegia”. J. M. Arriola, X. Artola, A. Soroa.- The case of an enlightening, provoking an admirable Basque derivational siffux with implications for the theory of argument structure. X. Artiagoitia.- Verb-deriving processes in Basque. J. C. Odriozola.- Lexical causatives and causative alternation in Basque. B. Oyharçabal.- Causation and semantic control; diagnosis of incorrect use in minorized languages. I. Zabala.- Subject index.- Contributions

Towards a machine-learning architecture for lexical functional grammar parsing

Data-driven grammar induction aims at producing wide-coverage grammars of human languages. Initial efforts in this field produced relatively shallow linguistic representations such as phrase-structure trees, which only encode constituent structure. Recent work on inducing deep grammars from treebanks addresses this shortcoming by also recovering non-local dependencies and grammatical relations. My aim is to investigate the issues arising when adapting an existing Lexical Functional Grammar (LFG) induction method to a new language and treebank, and find solutions which will generalize robustly across multiple languages. The research hypothesis is that by exploiting machine-learning algorithms to learn morphological features, lemmatization classes and grammatical functions from treebanks we can reduce the amount of manual specification and improve robustness, accuracy and domain- and language -independence for LFG parsing systems. Function labels can often be relatively straightforwardly mapped to LFG grammatical functions. Learning them reliably permits grammar induction to depend less on language-specific LFG annotation rules. I therefore propose ways to improve acquisition of function labels from treebanks and translate those improvements into better-quality f-structure parsing. In a lexicalized grammatical formalism such as LFG a large amount of syntactically relevant information comes from lexical entries. It is, therefore, important to be able to perform morphological analysis in an accurate and robust way for morphologically rich languages. I propose a fully data-driven supervised method to simultaneously lemmatize and morphologically analyze text and obtain competitive or improved results on a range of typologically diverse languages

An automatic morphological analysis system for Indonesian

This thesis reports the creation of SANTI-morf (Sistem Analisis Teks Indonesia – morfologi), a rule-based system that performs morphological annotation for Indonesian. The system has been built across three stages, namely preliminaries, annotation scheme creation (the linguistic aspect of the project), and system implementation (the computational aspect of the project). The preliminary matters covered include the necessary key concepts in morphology and Natural Language Processing (NLP), as well as a concise description of Indonesian morphology (largely based on the two primary reference grammars of Indonesian, Alwi et al. 1998 and Sneddon et al. 2010, together with work in the linguistic literature on Indonesian morphology (e.g. Kridalaksana 1989; Chaer 2008). As part of this preliminary stage, I created a testbed corpus for evaluation purposes. The design of the testbed is justified by considering the design of existing evaluation corpora, such as the testbed used by the English Constraint Grammar or EngCG system (Voutilanen 1992), the British National Corpus (BNC) 1994 evaluation data , and the training data used by MorphInd (Larasati et al. 2011), a morphological analyser (MA) for Indonesian. The dataset for this testbed was created by narrowing down an existing very large bit unbalanced collection of texts (drawn from the Leipzig corpora; see Goldhahn et al. 2012). The initial collection was reduced to a corpus composed of nine domains following the domain categorisation of the BNC) . A set of texts from each domain, proportional in size, was extracted and combined to form a testbed that complies with the design cited informed by the prior literature. The second stage, scheme creation, involved the creation of a new Morphological Annotation Scheme (MAS) for Indonesian, for use in the SANTI-morf system. First, a review of MASs in different languages (Finnish, Turkish, Arabic, Indonesian) as well as the Universal Dependencies MAS identifies the best practices in the field. From these, 15 design principles for the novel MAS were devised. This MAS consists of a morphological tagset, together with comprehensive justification of the morphological analyses used in the system. It achieves full morpheme-level annotation, presenting each morpheme’s orthographic and citation forms in the defined output, accompanied by robust morphological analyses, both formal and functional; to my knowledge, this is the first MAS of its kind for Indonesian. The MAS’s design is based not only on reference grammars of Indonesian and other linguistic sources, but also on the anticipated needs of researchers and other users of texts and corpora annotated using this scheme of analysis. The new MAS aims at The third stage of the project, implementation, consisted of three parts: a benchmarking evaluation exercise, a survey of frameworks and tools, leading ultimately to the actual implementation and evaluation of SANTI-morf. MorphInd (Larasati et al. 2012) is the prior state-of-the-art MA for Indonesian. That being the case, I evaluated MorphInd’s performance against the aforementioned testbed, both as just5ification of the need for an improved system, and to serve as a benchmark for SANTI-morf. MorphInd scored 93% on lexical coverage and 89% on tagging accuracy. Next, I surveyed existing MAs frameworks and tools. This survey justifies my choice for the rule-based approach (inspired by Koskenniemi’s 1983 Two Level Morphology, and NooJ (Silberztein 2S003) as respectively the framework and the software tool for SANTI-morf. After selection of this approach and tool, the language resources that constitute the SANTI-morf system were created. These are, primarily, a number of lexicons and sets of analysis rules, as well as necessary NooJ system configuration files. SANTI-morf’s 3 lexicon files (in total 86,590 entries) and 15 rule files (in total 659 rules) are organised into four modules, namely the Annotator, the Guesser, the Improver and the Disambiguator. These modules are applied one after another in a pipeline. The Annotator provides initial morpheme-level annotation for Indonesian words by identifying their having been built according to various morphological processes (affixation, reduplication, compounding, and cliticisation). The Guesser ensures that words not covered by the Annotator, because they are not covered by its lexicons, receive best guesses as to the correct analysis from the application of a set of probable but not exceptionless rules. The Improver improves the existing annotation, by adding probable analyses that the Annotator might have missed. Finally, the Disambiguator resolves ambiguities, that is, words for which the earlier elements of the pipeline have generated two or more possible analyses in terms of the morphemes identified or their annotation. NooJ annotations are saved in a binary file, but for evaluation purposes, plain-text output is required. I thus developed a system for data export using an in-NooJ mapping to and from a modified, exportable expression of the MAS, and wrote a small program to enable re-conversion of the output in plain-text format. For purposes of the evaluation, I created a 10,000 -word gold-standard SANTI-morf manually-annotated dataset. The outcome of the evaluation is that SANTI-morf has 100% coverage (because a best-guess analysis is always provided for unrecognised word forms), and 99% precision and recall for the morphological annotations, with a 1% rate of remaining ambiguity in the final output. SANTI-morf is thus shown to present a number of advancements over MorphInd, the state-of-the-art MA for Indonesian, exhibiting more robust annotation and better coverage. Other performance indicators, namely the high precision and recall, make SANTI-morf a concrete advance in the field of automated morphological annotation for Indonesian, and in consequence a substantive contribution to the field of Indonesian linguistics overall

CLiFF Notes: Research in the Language Information and Computation Laboratory of The University of Pennsylvania

This report takes its name from the Computational Linguistics Feedback Forum (CLIFF), an informal discussion group for students and faculty. However the scope of the research covered in this report is broader than the title might suggest; this is the yearly report of the LINC Lab, the Language, Information and Computation Laboratory of the University of Pennsylvania. It may at first be hard to see the threads that bind together the work presented here, work by faculty, graduate students and postdocs in the Computer Science, Psychology, and Linguistics Departments, and the Institute for Research in Cognitive Science. It includes prototypical Natural Language fields such as: Combinatorial Categorial Grammars, Tree Adjoining Grammars, syntactic parsing and the syntax-semantics interface; but it extends to statistical methods, plan inference, instruction understanding, intonation, causal reasoning, free word order languages, geometric reasoning, medical informatics, connectionism, and language acquisition. With 48 individual contributors and six projects represented, this is the largest LINC Lab collection to date, and the most diverse