基于RNN和CNN的蒙汉神经机器翻译研究

该文探讨了基于RNN和CNN的蒙汉神经机器翻译模型,分别采用蒙古语的词模型、切分模型和子词模型作为翻译系统的输入信号,并与传统的基于短语的SMT进行了比较分析。实验结果表明,子词模型可以有效地提高RNN NMT和CNN NMT的翻译质量。同时实验结果也表明,基于RNN的蒙汉NMT模型的翻译性能已经超过传统的基于短语的蒙汉SMT模型。     

基于CNN词根形态选择模型的改进蒙汉机器翻译研究

随着科学技术的发展,以循环神经网络为基础的机器翻译方法由于翻译质量更好而逐渐取代统计机器翻译方法,特别是在国际大语种之间的互译方面,RNN在对语料编码时能够提取更好的特征,这对翻译质量好坏至关重要。然而在蒙古语这类小语种的翻译方面,由于语料不足导致的数据稀疏和RNN模型训练梯度消失等问题,很难从语料中充分获取语义关系,因此该文提出一种基于卷积神经网络CNN(convolutional neural network)的蒙汉机器翻译方法,在对源语料编码时利用池化层获取语义关系,并根据蒙古语构词特点得到句子的语义信息,再通过融合全局注意力机制的GRU循环神经网络将编码过后的源语言解码为汉语。实验结果表明,该方法在翻译准确率和训练速度两方面均优于RNN基准机器翻译方法。     

基于LSTM的蒙汉机器翻译的研究

由于内蒙古地区蒙汉机器翻译水平落后、平行双语语料规模较小,利用传统的统计机器翻译方法会出现数据稀疏以及训练过拟合等问题,导致翻译质量不高。针对这种情况,提出基于LSTM的蒙汉神经机器翻译方法,通过利用长短时记忆模型构建端到端的神经网络框架并对蒙汉机器翻译系统进行建模。为了更有效地理解蒙古语语义信息,根据蒙古语的特点将蒙古文单词分割成词素形式,导入模型,并在模型中引入局部注意力机制计算与目标词有关联的源语词素的权重,获得蒙古语和汉语词汇间的对齐概率,从而提升翻译质量。实验结果表明,该方法相比传统蒙汉翻译系统提高了翻译质量。     

基于单语语料和词向量对齐的蒙汉神经机器翻译研究

近年来,随着人工智能和深度学习的发展,神经机器翻译在某些高资源语言对上取得了接近人类水平的效果。然而对于低资源语言对如汉语和蒙古语,神经机器翻译的效果并不尽如人意。为了提高蒙汉神经机器翻译的性能,该文基于编码器—解码器神经机器翻译架构,提出一种改善蒙汉神经机器翻译结果的方法。首先将蒙古语和汉语的词向量空间进行对齐并用它来初始化模型的词嵌入层,然后应用联合训练的方式同时训练蒙古语到汉语的翻译和汉语到蒙古语的翻译。并且在翻译的过程中,最后使用蒙古语和汉语的单语语料对模型进行去噪自编码的训练,增强编码器的编码能力和解码器的解码能力。实验结果表明该文所提出方法的效果明显高于基线模型,证明该方法可以提高蒙汉神经机器翻译的性能。     

融合图像注意力的多模态机器翻译模型

已有工作表明,融入图像视觉语义信息可以提升文本机器翻译模型的效果。已有的工作多数将图片的整体视觉语义信息融入到翻译模型,而图片中可能包含不同的语义对象,并且这些不同的局部语义对象对解码端单词的预测具有不同程度的影响和作用。基于此,该文提出一种融合图像注意力的多模态机器翻译模型,将图片中的全局语义和不同部分的局部语义信息与源语言文本的交互信息作为图像注意力融合到文本注意力权重中,从而进一步增强解码端隐含状态与源语言文本的对齐信息。在多模态机器翻译数据集Multi30k上英语—德语翻译对以及人工标注的印尼语—汉语翻译对上的实验结果表明,该文提出的模型相比已有的基于循环神经网络的多模态机器翻译模型效果具有较好的提升,证明了该模型的有效性。     

基于图卷积编码器的蒙汉神经机器翻译

基于神经网络模型的蒙汉机器翻译严格采用编码器-解码器的序列建模方式，不能有效利用句法信息以及语言的层次结构信息。为将句法结构信息融入蒙汉机器翻译以提高其翻译性能，提出在源语言端采用双编码器，同时对源句和由源句解析而来的句法依存树进行编码；由于蒙汉机器翻译中经常会出现未登录词问题，因此将使用字节对编码技术预处理蒙古语。为解决机器翻译中的过度矫正问题，在训练阶段，模型以一定的概率从正确标注的序列中和预测生成的序列中采样上下文单词。在120万蒙汉平行语料的实验中证明，该方法相较于传统的BiRNN和CNN,BLEU值分别提高了2.69和2.09。     

基于Transformer的蒙汉神经机器翻译研究

针对传统循环神经网络和卷积神经网络的缺点,搭建完全基于多头自注意力机制的Transformer蒙汉神经机器翻译模型。实验结果表明,该模型比基于LSTM的蒙汉翻译模型提高了9个BLEU值左右。这说明Transformer翻译模型在句子语义提取和语义表达方面优于LSTM翻译模型。同时在语料预处理阶段,还对中蒙文语料进行了不同粒度的切分。通过实验对比分析,蒙文进行BPE处理后的翻译结果优于对中文单独使用分词处理的结果;在较小语料库中,对中文进行分字处理效果优于分词效果。     

融合语言特征和神经网络的英语机器翻译研究

为提升英语机器翻译的准确性和翻译质量,提出一种基于融合语言特征和神经网络的英语机器翻译模型。其中,首先Word2vec模型对英语词向量进行处理,以此提取语言特征,然后利用改进的Encoder-Decoder模型构建机器翻译模型,最后构建双语语料库,并将该训练好的机器模型进行迁移学习,进行大规模训练。结果表明,在循环神经网络机器翻译中融合语言特征和迁移学习后,英汉翻译BLEU值分别提高了0.18和0.14,说明在神经网络翻译质量有很大提升,且对比于单一的机器翻译模型和只采用迁移学习的机器翻译模型,本模型显著提升翻译质量。     

基于语言特征和迁移学习的机器翻译系统研究

针对传统翻译系统对低资源语言翻译效果差的问题,以印度英语翻译为研究对象,提出一种基于语言特征与迁移学习的机器翻译方法。通过采用Finetune技术对已构建的英语-汉语机器翻译系统RNN模型进行迁移学习,采用Bert词向量模型提取训练印度英语语言特征,并以印度英语语言特征为参数输入通过迁移学习的RNN模型,实现了较为准确的印度英语-汉语机器翻译。仿真结果表明,相较于基于传统RNN模型的机器翻译系统,所提方法对印度英语语句翻译效果更好,BLEU值提高了44%,达到0.26;相较于目前常用的成熟机器翻译系统,所提方法的BLEU值均得到不同程度地提升,具有一定的有效性和实际应用价值。     

基于编码器-解码器重构框架的蒙汉神经机器翻译

近年来,端到端的神经机器翻译方法由于翻译准确率高,模型结构简单等优点已经成为机器翻译研究的重点,但其依然存在一个主要的缺点,该模型倾向于反复翻译某些源词,而错误地忽略掉部分词。针对这种情况,采用在端到端模型的基础上添加重构器的方法。首先利用Word2vec技术对蒙汉双语数据集进行向量化表示,然后预训练端到端的蒙汉神经机器翻译模型,最后对基于编码器-解码器重构框架的蒙汉神经机器翻译模型进行训练。将基于注意力机制的蒙汉神经机器翻译模型作为基线系统。实验结果表明,该框架显著提高了蒙汉机器翻译的充分性,比传统的基于注意力机制的蒙汉机器翻译模型具有更好的翻译效果。     

基于对抗学习的蒙汉神经机器翻译

在机器翻译模型的构建和训练阶段,为了缓解因端到端机器翻译框架在训练时采用最大似然估计原理导致的翻译模型的质量不高的问题,本文使用对抗学习策略训练生成对抗网络,通过鉴别器协助生成器的方式来提高生成器的翻译质量,通过实验选择出了更适合生成器的机器翻译框架Transformer,更适合鉴别器的卷积神经网络,并且验证了对抗式训练对提高译文的自然度、流利度以及准确性都具有一定的作用.在模型的优化阶段,为了缓解因蒙汉平行数据集匮乏导致的蒙汉机器翻译质量仍然不理想的问题,本文将Dual-GAN (dual-generative adversarial networks,对偶生成对抗网络)算法引入了蒙汉机器翻译中,通过有效的利用大量蒙汉单语数据使用对偶学习策略的方式来进一步提高基于对抗学习的蒙汉机器翻译模型的质量.     

基于自注意力机制预训练跨蒙汉语言模型

针对蒙汉机器翻译中平行语料资源稀缺的问题,提出利用单语语料库对蒙汉机器翻译进行研究。由于利用单语语料库进行机器翻译的效果较差,故将基于自注意力机制预训练跨蒙汉语言模型应用于基于单语语料库训练的蒙汉机器翻译系统中。实验结果表明,基于自注意力机制预训练跨蒙汉语言模型的方法极大改善了蒙汉机器翻译系统的性能。     

子字粒度切分在蒙汉神经机器翻译中的应用

在蒙汉神经机器翻译任务中,由于语料稀少使得数据稀疏问题严重,极大影响了模型的翻译效果。该文对子字粒度切分技术在蒙汉神经机器翻译模型中的应用进行了研究。通过BPE算法将切分粒度控制在字符和词之间的子字粒度大小,将低频词切分成相对高频的子字片段,来缓解数据稀疏问题,从而在有限的数据和硬件资源条件下,更高效地提升模型的鲁棒性。实验表明,在两种网络模型中使用子字粒度切分技术,BLEU值分别提升了4.81和2.96,且随着语料的扩大,训练周期缩短效果也更加显著,说明子字粒度切分技术有助于提高蒙汉神经机器翻译效果。     

跨语言多任务学习深层神经网络在蒙汉机器翻译的应用

针对蒙汉平行语料资源比较稀缺和现有平行语料数据覆盖面少等导致的蒙汉翻译质量不佳的问题,采用跨语言多任务学习的方式对机器翻译建模。在数据预处理阶段,引入两种新的无监督预训练和一种监督预训练的方法,用于跨语言建模来学习跨语言表示,并研究三种语言预训练方法在蒙汉翻译中的效果。实验结果表明,三种跨语言预训练的模型可以显著降低低资源语言的困惑度,提高蒙汉翻译质量。     

域信息共享的方法在蒙汉机器翻译中的应用

蒙汉翻译属于低资源语言的翻译,面临着平行语料资源稀缺的困难,为了缓解平行语料数据稀缺和词汇表受限引发的翻译正确率低的问题,利用动态的数据预训练方法ELMo（Embeddings from Language Models）,并结合多任务域信息共享的Transformer翻译架构进行蒙汉翻译。利用ELMo（深层语境化词表示）进行单语语料的预训练。利用FastText词嵌入算法把蒙汉平行语料库中的上下文语境相关的大规模文本进行预训练。根据多任务共享参数以实现域信息共享的原理,构建了一对多的编码器-解码器模型进行蒙汉神经机器翻译。实验结果表明,该翻译方法比Transformer基线翻译方法在长句子输入序列中可以有效提高翻译质量。