The NLP4NLP Corpus (I): 50 Years of Publication, Collaboration and Citation in Speech and Language Processing

This paper introduces the NLP4NLP corpus, which contains articles published in 34 major conferences and journals in the field of speech and natural language processing over a period of 50 years (1965–2015), comprising 65,000 documents, gathering 50,000 authors, including 325,000 references and representing ~270 million words. Most of these publications are in English, some are in French, German, or Russian. Some are open access, others have been provided by the publishers. In order to constitute and analyze this corpus several tools have been used or developed. Many of them use Natural Language Processing methods that have been published in the corpus, hence its name. The paper presents the corpus and some findings regarding its content (evolution over time of the number of articles and authors, collaborations between authors, citations between papers and authors), in the context of a global or comparative analysis between sources. Numerous manual corrections were necessary, which demonstrated the importance of establishing standards for uniquely identifying authors, articles, or publications

Head-Driven Phrase Structure Grammar

Head-Driven Phrase Structure Grammar (HPSG) is a constraint-based or declarative approach to linguistic knowledge, which analyses all descriptive levels (phonology, morphology, syntax, semantics, pragmatics) with feature value pairs, structure sharing, and relational constraints. In syntax it assumes that expressions have a single relatively simple constituent structure. This volume provides a state-of-the-art introduction to the framework. Various chapters discuss basic assumptions and formal foundations, describe the evolution of the framework, and go into the details of the main syntactic phenomena. Further chapters are devoted to non-syntactic levels of description. The book also considers related fields and research areas (gesture, sign languages, computational linguistics) and includes chapters comparing HPSG with other frameworks (Lexical Functional Grammar, Categorial Grammar, Construction Grammar, Dependency Grammar, and Minimalism)

Head-Driven Phrase Structure Grammar

Head-Driven Phrase Structure Grammar (HPSG) is a constraint-based or declarative approach to linguistic knowledge, which analyses all descriptive levels (phonology, morphology, syntax, semantics, pragmatics) with feature value pairs, structure sharing, and relational constraints. In syntax it assumes that expressions have a single relatively simple constituent structure. This volume provides a state-of-the-art introduction to the framework. Various chapters discuss basic assumptions and formal foundations, describe the evolution of the framework, and go into the details of the main syntactic phenomena. Further chapters are devoted to non-syntactic levels of description. The book also considers related fields and research areas (gesture, sign languages, computational linguistics) and includes chapters comparing HPSG with other frameworks (Lexical Functional Grammar, Categorial Grammar, Construction Grammar, Dependency Grammar, and Minimalism)

Leveraging Semantic Annotations for Event-focused Search & Summarization

Today in this Big Data era, overwhelming amounts of textual information across different sources with a high degree of redundancy has made it hard for a consumer to retrospect on past events. A plausible solution is to link semantically similar information contained across the different sources to enforce a structure thereby providing multiple access paths to relevant information. Keeping this larger goal in view, this work uses Wikipedia and online news articles as two prominent yet disparate information sources to address the following three problems: • We address a linking problem to connect Wikipedia excerpts to news articles by casting it into an IR task. Our novel approach integrates time, geolocations, and entities with text to identify relevant documents that can be linked to a given excerpt. • We address an unsupervised extractive multi-document summarization task to generate a fixed-length event digest that facilitates efficient consumption of information contained within a large set of documents. Our novel approach proposes an ILP for global inference across text, time, geolocations, and entities associated with the event. • To estimate temporal focus of short event descriptions, we present a semi-supervised approach that leverages redundancy within a longitudinal news collection to estimate accurate probabilistic time models. Extensive experimental evaluations demonstrate the effectiveness and viability of our proposed approaches towards achieving the larger goal.Im heutigen Big Data Zeitalters existieren überwältigende Mengen an Textinformationen, die über mehrere Quellen verteilt sind und ein hohes Maß an Redundanz haben. Durch diese Gegebenheiten ist eine Retroperspektive auf vergangene Ereignisse für Konsumenten nur schwer möglich. Eine plausible Lösung ist die Verknüpfung semantisch ähnlicher, aber über mehrere Quellen verteilter Informationen, um dadurch eine Struktur zu erzwingen, die mehrere Zugriffspfade auf relevante Informationen, bietet. Vor diesem Hintergrund benutzt diese Dissertation Wikipedia und Onlinenachrichten als zwei prominente, aber dennoch grundverschiedene Informationsquellen, um die folgenden drei Probleme anzusprechen: • Wir adressieren ein Verknüpfungsproblem, um Wikipedia-Auszüge mit Nachrichtenartikeln zu verbinden und das Problem in eine Information-Retrieval-Aufgabe umzuwandeln. Unser neuartiger Ansatz integriert Zeit- und Geobezüge sowie Entitäten mit Text, um relevante Dokumente, die mit einem gegebenen Auszug verknüpft werden können, zu identifizieren. • Wir befassen uns mit einer unüberwachten Extraktionsmethode zur automatischen Zusammenfassung von Texten aus mehreren Dokumenten um Ereigniszusammenfassungen mit fester Länge zu generieren, was eine effiziente Aufnahme von Informationen aus großen Dokumentenmassen ermöglicht. Unser neuartiger Ansatz schlägt eine ganzzahlige lineare Optimierungslösung vor, die globale Inferenzen über Text, Zeit, Geolokationen und mit Ereignis-verbundenen Entitäten zieht. • Um den zeitlichen Fokus kurzer Ereignisbeschreibungen abzuschätzen, stellen wir einen semi-überwachten Ansatz vor, der die Redundanz innerhalb einer langzeitigen Dokumentensammlung ausnutzt, um genaue probabilistische Zeitmodelle abzuschätzen. Umfangreiche experimentelle Auswertungen zeigen die Wirksamkeit und Tragfähigkeit unserer vorgeschlagenen Ansätze zur Erreichung des größeren Ziels

Using formal logic to represent sign language phonetics in semi-automatic annotation tasks

Cette thèse présente le développement d'un framework formel pour la représentation des Langues de Signes (LS), les langages des communautés Sourdes, dans le cadre de la construction d'un système de reconnaissance automatique. Les LS sont de langues naturelles, qui utilisent des gestes et l'espace autour du signeur pour transmettre de l'information. Cela veut dire que, à différence des langues vocales, les morphèmes en LS ne correspondent pas aux séquences de sons; ils correspondent aux séquences de postures corporelles très spécifiques, séparés par des changements tels que de mouvements. De plus, lors du discours les signeurs utilisent plusieurs parties de leurs corps (articulateurs) simultanément, ce qui est difficile à capturer avec un système de notation écrite. Cette situation difficulté leur représentation dans de taches de Traitement Automatique du Langage Naturel (TALN). Pour ces raisons, le travail présenté dans ce document a comme objectif la construction d'une représentation abstraite de la LS; plus précisément, le but est de pouvoir représenter des collections de vidéo LS (corpus) de manière formelle. En générale, il s'agit de construire une couche de représentation intermédiaire, permettant de faire de la reconnaissance automatique indépendamment des technologies de suivi et des corpus utilisés pour la recherche. Cette couche corresponde à un système de transition d'états (STE), spécialement crée pour représenter la nature parallèle des LS. En plus, elle peut-être annoté avec de formules logiques pour son analyse, à travers de la vérification de modèles. Pour représenter les propriétés à vérifier, une logique multi-modale a été choisi : la Logique Propositionnelle Dynamique (PDL). Cette logique a été originalement crée pour la spécification de programmes. De manière plus précise, PDL permit d'utilise des opérateurs modales comme [a] et , représentant > et >, respectivement. Une variante particulaire a été développée pour les LS : la PDL pour Langue de Signes (PDLSL), qui est interprété sur des STE représentant des corpus. Avec PDLSL, chaque articulateur du corps (comme les mains et la tête) est vu comme un agent indépendant; cela veut dire que chacun a ses propres actions et propositions possibles, et qu'il peux les exécuter pour influencer une posture gestuelle. L'utilisation du framework proposé peut aider à diminuer deux problèmes importantes qui existent dans l'étude linguistique des LS : hétérogénéité des corpus et la manque des systèmes automatiques d'aide à l'annotation. De ce fait, un chercheur peut rendre exploitables des corpus existants en les transformant vers des STE. Finalement, la création de cet outil à permit l'implémentation d'un système d'annotation semi-automatique, basé sur les principes théoriques du formalisme. Globalement, le système reçoit des vidéos LS et les transforme dans un STE valide. Ensuite, un module fait de la vérification formelle sur le STE, en utilisant une base de données de formules crée par un expert en LS. Les formules représentent des propriétés lexicales à chercher dans le STE. Le produit de ce processus, est une annotation qui peut être corrigé par des utilisateurs humains, et qui est utilisable dans des domaines d'études tels que la linguistique.This thesis presents a formal framework for the representation of Signed Languages (SLs), the languages of Deaf communities, in semi-automatic recognition tasks. SLs are complex visio-gestural communication systems; by using corporal gestures, signers achieve the same level of expressivity held by sound-based languages like English or French. However, unlike these, SL morphemes correspond to complex sequences of highly specific body postures, interleaved with postural changes: during signing, signers use several parts of their body simultaneously in order to combinatorially build phonemes. This situation, paired with an extensive use of the three-dimensional space, make them difficult to represent with tools already existent in Natural Language Processing (NLP) of vocal languages. For this reason, the current work presents the development of a formal representation framework, intended to transform SL video repositories (corpus) into an intermediate representation layer, where automatic recognition algorithms can work under better conditions. The main idea is that corpora can be described with a specialized Labeled Transition System (LTS), which can then be annotated with logic formulae for its study. A multi-modal logic was chosen as the basis of the formal language: the Propositional Dynamic Logic (PDL). This logic was originally created to specify and prove properties on computer programs. In particular, PDL uses the modal operators [a] and to denote necessity and possibility, respectively. For SLs, a particular variant based on the original formalism was developed: the PDL for Sign Language (PDLSL). With the PDLSL, body articulators (like the hands or head) are interpreted as independent agents; each articulator has its own set of valid actions and propositions, and executes them without influence from the others. The simultaneous execution of different actions by several articulators yield distinct situations, which can be searched over an LTS with formulae, by using the semantic rules of the logic. Together, the use of PDLSL and the proposed specialized data structures could help curb some of the current problems in SL study; notably the heterogeneity of corpora and the lack of automatic annotation aids. On the same vein, this may not only increase the size of the available datasets, but even extend previous results to new corpora; the framework inserts an intermediate representation layer which can serve to model any corpus, regardless of its technical limitations. With this, annotations is possible by defining with formulae the characteristics to annotate. Afterwards, a formal verification algorithm may be able to find those features in corpora, as long as they are represented as consistent LTSs. Finally, the development of the formal framework led to the creation of a semi-automatic annotator based on the presented theoretical principles. Broadly, the system receives an untreated corpus video, converts it automatically into a valid LTS (by way of some predefined rules), and then verifies human-created PDLSL formulae over the LTS. The final product, is an automatically generated sub-lexical annotation, which can be later corrected by human annotators for their use in other areas such as linguistics

Using formal logic to represent sign language phonetics in semi-automatic annotation tasks

This thesis presents a formal framework for the representation of Signed Languages (SLs), the languages of Deaf communities, in semi-automatic recognition tasks. SLs are complex visio-gestural communication systems; by using corporal gestures, signers achieve the same level of expressivity held by sound-based languages like English or French. However, unlike these, SL morphemes correspond to complex sequences of highly specific body postures, interleaved with postural changes: during signing, signers use several parts of their body simultaneously in order to combinatorially build phonemes. This situation, paired with an extensive use of the three-dimensional space, make them difficult to represent with tools already existent in Natural Language Processing (NLP) of vocal languages. For this reason, the current work presents the development of a formal representation framework, intended to transform SL video repositories (corpus) into an intermediate representation layer, where automatic recognition algorithms can work under better conditions. The main idea is that corpora can be described with a specialized Labeled Transition System (LTS), which can then be annotated with logic formulae for its study. A multi-modal logic was chosen as the basis of the formal language: the Propositional Dynamic Logic (PDL). This logic was originally created to specify and prove properties on computer programs. In particular, PDL uses the modal operators [a] and to denote necessity and possibility, respectively. For SLs, a particular variant based on the original formalism was developed: the PDL for Sign Language (PDLSL). With the PDLSL, body articulators (like the hands or head) are interpreted as independent agents; each articulator has its own set of valid actions and propositions, and executes them without influence from the others. The simultaneous execution of different actions by several articulators yield distinct situations, which can be searched over an LTS with formulae, by using the semantic rules of the logic. Together, the use of PDLSL and the proposed specialized data structures could help curb some of the current problems in SL study; notably the heterogeneity of corpora and the lack of automatic annotation aids. On the same vein, this may not only increase the size of the available datasets, but even extend previous results to new corpora; the framework inserts an intermediate representation layer which can serve to model any corpus, regardless of its technical limitations. With this, annotations is possible by defining with formulae the characteristics to annotate. Afterwards, a formal verification algorithm may be able to find those features in corpora, as long as they are represented as consistent LTSs. Finally, the development of the formal framework led to the creation of a semi-automatic annotator based on the presented theoretical principles. Broadly, the system receives an untreated corpus video, converts it automatically into a valid LTS (by way of some predefined rules), and then verifies human-created PDLSL formulae over the LTS. The final product, is an automatically generated sub-lexical annotation, which can be later corrected by human annotators for their use in other areas such as linguistics.Cette thèse présente le développement d'un framework formel pour la représentation des Langues de Signes (LS), les langages des communautés Sourdes, dans le cadre de la construction d'un système de reconnaissance automatique. Les LS sont de langues naturelles, qui utilisent des gestes et l'espace autour du signeur pour transmettre de l'information. Cela veut dire que, à différence des langues vocales, les morphèmes en LS ne correspondent pas aux séquences de sons; ils correspondent aux séquences de postures corporelles très spécifiques, séparés par des changements tels que de mouvements. De plus, lors du discours les signeurs utilisent plusieurs parties de leurs corps (articulateurs) simultanément, ce qui est difficile à capturer avec un système de notation écrite. Cette situation difficulté leur représentation dans de taches de Traitement Automatique du Langage Naturel (TALN). Pour ces raisons, le travail présenté dans ce document a comme objectif la construction d'une représentation abstraite de la LS; plus précisément, le but est de pouvoir représenter des collections de vidéo LS (corpus) de manière formelle. En générale, il s'agit de construire une couche de représentation intermédiaire, permettant de faire de la reconnaissance automatique indépendamment des technologies de suivi et des corpus utilisés pour la recherche. Cette couche corresponde à un système de transition d'états (STE), spécialement crée pour représenter la nature parallèle des LS. En plus, elle peut-être annoté avec de formules logiques pour son analyse, à travers de la vérification de modèles. Pour représenter les propriétés à vérifier, une logique multi-modale a été choisi : la Logique Propositionnelle Dynamique (PDL). Cette logique a été originalement crée pour la spécification de programmes. De manière plus précise, PDL permit d'utilise des opérateurs modales comme [a] et , représentant > et >, respectivement. Une variante particulaire a été développée pour les LS : la PDL pour Langue de Signes (PDLSL), qui est interprété sur des STE représentant des corpus. Avec PDLSL, chaque articulateur du corps (comme les mains et la tête) est vu comme un agent indépendant; cela veut dire que chacun a ses propres actions et propositions possibles, et qu'il peux les exécuter pour influencer une posture gestuelle. L'utilisation du framework proposé peut aider à diminuer deux problèmes importantes qui existent dans l'étude linguistique des LS : hétérogénéité des corpus et la manque des systèmes automatiques d'aide à l'annotation. De ce fait, un chercheur peut rendre exploitables des corpus existants en les transformant vers des STE. Finalement, la création de cet outil à permit l'implémentation d'un système d'annotation semi-automatique, basé sur les principes théoriques du formalisme. Globalement, le système reçoit des vidéos LS et les transforme dans un STE valide. Ensuite, un module fait de la vérification formelle sur le STE, en utilisant une base de données de formules crée par un expert en LS. Les formules représentent des propriétés lexicales à chercher dans le STE. Le produit de ce processus, est une annotation qui peut être corrigé par des utilisateurs humains, et qui est utilisable dans des domaines d'études tels que la linguistique