43167 (687302), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Немалую роль статистические методы играют в разработке систем машинного перевода (см. раздел 2.1). При статистическом подходе проблема перевода рассматривается в терминах канала с помехами. Представим себе, что нам нужно перевести предложение с английского на русский. Принцип канала с помехами предлагает нам следующее объяснение отношений между английской и русской фразой: английское предложение представляет собой не что иное, как русское предложение, искаженное неким шумом. Для того чтобы восстановить исходное русское предложение, нам нужно знать, что именно люди обычно говорят по-русски и как русские фразы искажаются до состояния английского. Перевод осуществляется путем поиска такого русского предложения, которое максимизирует произведения безусловной вероятности русского предложения и вероятности английского предложения (оригинала) при условии данного русского предложения. Согласно теореме Байеса, это русское предложение является наиболее вероятным переводом английского:
где e – предложение перевода, а f – предложение оригинала
Таким образом, нам требуется модель источника и модель канала, или модель языка и модель перевода. Модель языка должна присваивать оценку вероятности любому предложению конечного языка (в нашем случае, русского), а модель перевода –предложению оригинала. (cм. табл.1)
Табл.1.
| amount | bonus | compensation | payment | rate | |
| выплата | 15% | 8% | 6% | 71% | 0% |
| оплата | 0% | 0% | 0% | 97% | 3% |
В общем случае система машинного перевода работает в двух режимах:
1. Обучение системы: берется тренировочный корпус параллельных текстов, и с помощью линейного программирования ищутся такие значения таблиц переводных соответствий, которые максимизируют вероятность (например) русской части корпуса при имеющейся английской согласно выбранной модели перевода. На русской части того же корпуса строится модель русского языка.
2. Эксплуатация: на основе полученных данных для незнакомого английского предложения ищется русское, максимизирующее произведение вероятностей, присваиваемых моделью языка и моделью перевода. Программа, используемая для такого поиска, называется дешифратором.
Самой простой статистической моделью перевода является модель дословного перевода. В этой модели предполагается, что для перевода предложения с одного языка на другой достаточно перевести все слова (создать «мешок слов»), а расстановку их в правильном порядке обеспечит модель Для приведения P(a, f | e) к P(a | e, f), т.е. вероятности данного выравнивания при данной паре предложений, каждая вероятность P(a, f | e) нормализуется по сумме вероятностей всех выравниваний данной пары предложений:
Реализация алгоритма Витерби, используемая для обучения Модели №1, состоит в следующем:
1.Вся таблица вероятностей переводных соответствий заполняется одинаковыми значениями.
2. Для всех возможных вариантов попарных связей слов вычисляется вероятность P(a, f | e):
3. Значения P(a, f | e) нормализуются для получения значений P(a | e, f).
4. Подсчитывается частота каждой переводной пары, взвешенная по вероятности каждого варианта выравнивания.
5. Полученные взвешенные частоты нормализуются и формируют новую таблицу вероятностей переводных соответствий
6. Алгоритм повторяется с шага 2.
Рассмотрим в качестве примера тренировку подобной модели на корпусе из двух пар предложений (рис.2):
- Белый Дом/White House
-
Дом/House
Рис.1
После большого числа итераций мы получим таблицу (табл.2.), из которой видно, что перевод осуществляется с высокой точностью.
Табл.2
| White | House | |
| белый | 0,9999 | 0, 0001 |
| дом | 0, 0001 | 0,9999 |
Также статистические методы широко используются в изучении лексики, морфологии, синтаксиса, стилистики. Учёные Пермского государственного университета провели исследование, в основе которого лежало утверждение о том, что стереотипные словосочестания являются важным «строительным материалом» текста [13, c.24]. Эти словосочетания состоят из «ядерных» повторяющихся слов и зависимых слов-конкретизавторов и имеют ярко выраженную стилистическую окраску.
В научном стиле «ядерными» словами можно назвать: исследование, изучение, задача, проблема, вопрос, явление, факт, наблюдение, анализ и др. В публицистике «ядерными» будут уже другие слова, обладающие повышенной ценностью именно для текста газеты: время, лицо, власть, дело, действие, закон, жизнь, история, место и т.д. (всего 29)
Особый интерес для лингвистов представляет также профессиональная диффереренциация общенародного языка, своеобразие использования лексики и грамматики в зависимости от рода занятий. Известно, что шофёры в профессиональной речи употребляю форму шофер, медики говорят коклюш вместо коклюш – подобных примеров можно привести. Задача статистики – проследить за вариативностью произношения и изменением языковой нормы.
Профессиональные различия ведут за собой различия не только грамматические, но и лексические. В Якутском государственном университете им. М.К. Аммосова было проанализировано по 50 анкет с наиболее часто встречающимися реакциями на некоторые слова среди медиков и строителей (табл.3) [13, c.78].
Табл.3
| Стимул | Медики | Строители |
| человек | пациент (10), личность (5) | мужчина (5) |
| добро | помощь (8), помогать (7) | зло (16) |
| жизнь | смерть (10) | прекрасная (5) |
| смерть | труп (8) | жизнь (6) |
| огонь | жар (8), ожог (6) | пожар (7) |
| палец | рука (14), панариций (5) | большой (7), указательный (6) |
| глаза | зрение (6), зрачок, окулист (по 5) | карие (10), большие (6) |
| голова | ум (14), мозги (5) | большая (9), умная (8), ум (6) |
| терять | сознание, жизнь (по 4) | деньги (5), находить (4) |
Можно заметить, что медики чаще, чем строители, дают ассоциации, связанные с их профессиональной деятельностью, так как приведённые в анкете слова-стимулы имеют к их профессии больше отношения, чем к профессии строителя.
Статистические закономерности в языке используются для создания частотных словарей – словарей, в которых приводятся числовые характеристики употребительности слов (словоформ, словосочетаний) какого-либо языка – языка писателя, какого-либо произведения и т. п. Обычно в качестве характеристики употребительности используется частота встречаемости слова в тексте определенного объема
Модель восприятия речи невозможна без словаря как своего существеннейшего компонента. При восприятии речи основной оперативной единицей выступает слово. Из этого следует, в частности, что каждое слово воспринимаемого текста должно быть отождествлено с соответствующей единицей внутреннего словаря слушающего (или читающего). Естественно считать, что уже с самого начала поиск ограничен некоторыми подобластями словаря. Согласно большинству современных теорий восприятия речи, собственно фонетический анализ звучащего текста в типичном случае дает лишь некоторую частичную информацию о возможном фонологическом облике слова, и такого рода информации отвечает не одно, а определенное МНОЖЕСТВО слов словаря; следовательно, возникает две задачи:
(а) выделить соответствующее множество по тем или иным параметрам;
(б) в пределах очерченного множества (если оно выделено адекватно) произвести «отсев» всех слов, кроме того единственного, которое и соответствует наилучшим образом данному слову распознаваемого текста. Одна из стратегий «отсева» – исключение низкочастотных слов. Отсюда следует, что словарь для восприятия речи – это частотный словарь. Именно создание компьютерной версии частотного словаря русского языка и является первоначальной задачей представляемого проекта.
На материале русского языка существует 5 частотных словарей (не считая отраслевых). Отметим лишь некоторые общие недостатки имеющихся словарей.
Все известные частотные словари русского языка построены на обработке массивов письменных (печатных) текстов. Отчасти по этой причине, когда тождество слова во многом опирается на совпадение формальное, графическое, недостаточно учитывается семантика. В результате оказываются смещенными, искаженными и частотные характеристики; например, если слова из сочетания «друг друга» составитель частотного словаря включает в общую статистику употребления слова «друг», то едва ли это оправданно: учитывая семантику, мы должны признать, что это уже другие слова, а точнее, что самостоятельной словарной единицей выступает лишь само по себе сочетание в целом.
Также во всех существующих словарях слова помещены лишь в своих основных формах: существительные в форме единственного числа, именительного падежа, глаголы в форме инфинитива и т.д. Некоторые из словарей дают информацию о частотности словоформ, но обычно делают это недостаточно последовательно, не исчерпывающим образом. Частотности разных словоформ одного и того же слова заведомо не совпадают. Разработчик же модели восприятия речи должен учитывать, что в реальном перцептивном процессе распознаванию подлежит именно конкретная словоформа, «погруженная» в текст: на базе анализа начального участка экспонента словоформы формируется множество слов с идентичным началом, причем начальный участок словоформы не обязательно тождествен начальному участку словарной формы. Именно словоформе принадлежит конкретная ритмическая структура – также чрезвычайно важный параметр для перцептивного отбора слов. Наконец, в итоговом представлении распознанного высказывания опять-таки слова представлены соответствующими словоформами.
Существует множество работ, в которых демонстрируется важность частотности в процессе восприятии речи. Но нам не известны работы, где использовалась бы частотность словоформ – напротив, все авторы практически игнорируют частотность отдельных словоформ, обращаясь исключительно к лексемам. Если полученные ими результаты не считать артефактами, приходится допустить, что носителю языка каким-то образом доступна информация о соотношении частотностей словоформ и словарной формы, т.е., фактически, лексемы. Причем такого рода переход от словоформы к лексеме, конечно, невозможно объяснить естественным знанием соответствующей парадигмы, поскольку информация о частотности должна использоваться до окончательной идентификации слова, иначе она просто теряет смысл.
















