Disambiguierung deutschsprachiger Diskursmarker: Eine Pilot-Studie

Discourse markers such as German aber, wohl or obwohl can be regarded as valuable information for a wide range of text-linguistic applications, since they provide important cues for the interpretation of texts or text segments. Unfortunately, many of them are highly ambiguous. Thus, for their use in applications like automatic text summarizations a reliable disambiguation of discourse markers is needed. This should be done automatically, since manual disambiguation is feasible only for small amounts of data. The aim of this pilot study, therefore, was to investigate methodological requirements of automatic disambiguation of German discourse markers. Two different methods known from word-sense disambiguation, Naive-Bayes and decisionlists, were used for the highly ambiguous marker wenn. A statistical approach was taken to compare the two approaches and different feature combinations

Preserving the Hypernym Tree of WordNet in Dense Embeddings

In this paper, we provide a novel way to generate low-dimension (dense) vector embeddings for the noun and verb synsets in WordNet, so that the hypernym-hyponym tree structure is preserved in the embeddings. We call this embedding the sense spectrum (and sense spectra for embeddings). In order to create suitable labels for the training of sense spectra, we designed a new similarity measurement for noun and verb synsets in WordNet. We call this similarity measurement the hypernym intersection similarity (HIS), since it compares the common and unique hypernyms between two synsets. Our experiments show that on the noun and verb pairs of the SimLex-999 dataset, HIS outperforms the three similarity measurements in WordNet. Moreover, to the best of our knowledge, the sense spectra is the first dense embedding system that can explicitly and completely measure the hypernym-hyponym relationship in WordNet

Implementasi Information Gain sebagai Feature Selection pada Word Sense Disambiguation Bahasa Indonesia dengan Teknik Klasifikasi Decision List

Word sense disambiguation (WSD) merupakan metode pencarian makna asli dari sebuah kata ambigu dalam konteks tertentu. Berbagai jenis classifier dapat digunakan di WSD, salah satunya adalah pendekatan supervised dengan metode decision list. Metode klasifikasi decision list mampu menjadi kompetitor terbaik pada senseval 1 diantara partisipan supervised. Pendekatan supervised, tidak diragukan lagi bekerja lebih baik daripada pendekatan lain. Namun, pendekatan ini perlu mengandalkan banyaknya ketersediaan korpora yang digunakan untuk membuat dataset. Semakin banyak korpora yang digunakan maka semakin banyak atribut yang terdapat pada dataset. Banyaknya atribut yang diolah classifier akan berdampak pada menurunnya kinerja classifier. Feature selection dapat digunakan untuk mengoptimalkan kinerja classifier dengan cara mengurangi atribut yang kurang relevan pada dataset. Information gain merupakan salah satu seleksi fitur terbaik dibanding seleksi fitur lainya pada penelitian yang telah dilakukan oleh Yang dan Pederson, Tan dan Yang serta Forman dalam hal klasifikasi dokumen. Karena keunggulan seleksi fitur information gain dan keunikan metode klasifikasi decision list tersebut, penelitian ini mengimplementasikan information gain sebagai seleksi fitur pada WSD bahasa Indonesia menggunakan metode klasifikasi decision list. Hasil penelitian ini, information gain dapat meningkatkan akurasi dengan selisih 0.5% dan selisih presisi 1.3% pada pengujian range collocation 2, serta selisih akurasi 0.3% dan selisih presisi 0.7% pada pengujian range collocation 3

Hierarchy-based Partition Models: Using Classification Hierarchies to

We propose a novel machine learning technique that can be used to estimate probability distributions for categorical random variables that are equipped with a natural set of classification hierarchies, such as words equipped with word class hierarchies, wordnet hierarchies, and suffix and affix hierarchies. We evaluate the estimator on bigram language modelling with a hierarchy based on word suffixes, using English, Danish, and Finnish data from the Europarl corpus with training sets of up to 1–1.5 million words. The results show that the proposed estimator outperforms modified Kneser-Ney smoothing in terms of perplexity on unseen data. This suggests that important information is hidden in the classification hierarchies that we routinely use in computational linguistics, but that we are unable to utilize this information fully because our current statistical techniques are either based on simple counting models or designed for sample spaces with a distance metric, rather than sample spaces with a non-metric topology given by a classification hierarchy. Keywords: machine learning; categorical variables; classification hierarchies; language modelling; statistical estimatio

Réduction de dimension pour modèles graphiques probabilistes appliqués à la désambiguïsation sémantique

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal

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