层次化结构全局上下文增强的篇章级神经机器翻译

如何有效利用篇章上下文信息一直是篇章级神经机器翻译研究领域的一大挑战。该文提出利用来源于整个篇章的层次化全局上下文来提高篇章级神经机器翻译性能。为了实现该目标,该文提出的模型分别获取当前句内单词与篇章内所有句子及单词之间的依赖关系,结合不同层次的依赖关系以获取含有层次化篇章信息的全局上下文表示。最终源语言当前句子中的每个单词都能获取其独有的综合词和句级别依赖关系的上下文。为了充分利用平行句对语料在训练中的优势,该文使用两步训练法,在句子级语料训练模型的基础上使用含有篇章信息的语料进行二次训练以获得捕获全局上下文的能力。在若干基准语料数据集上的实验表明,该文提出的模型与若干强基准模型相比取得了有意义的翻译质量提升。实验进一步表明,结合层次化篇章信息的上下文比仅使用词级别上下文更具优势。除此之外,该文还尝试通过不同方式将全局上下文与翻译模型结合并观察其对模型性能的影响,并初步探究篇章翻译中全局上下文在篇章中的分布情况。     

基于补全信息的篇章级神经机器翻译

对于句子级别的神经机器翻译,由于不考虑句子所处的上下文信息,往往存在句子语义表示不完整的问题。该文通过依存句法分析,对篇章中的每句话提取有效信息,再将提取出的信息,补全到源端句子中,使得句子的语义表示更加完整。该文在汉语-英语语言对上进行了实验,并针对篇章语料稀少的问题,提出了在大规模句子级别的平行语料上的训练方法。相比于基准系统,该文提出的方法获得了1.47个BLEU值的提高。实验表明,基于补全信息的篇章级神经机器翻译,可以有效地解决句子级别神经机器翻译语义表示不完整的问题。     

基于注意力卷积的神经机器翻译

现有神经机器翻译模型普遍采用的注意力机制是基于单词级别的,文中通过在注意力机制上执行多层卷积,从而将注意力机制从基于单词的级别提高到基于短语的级别。经过卷积操作后的注意力信息将愈加明显地体现出短语结构性,并被用于生成新的上下文向量,从而将新生成的上下文向量融入到神经机器翻译框架中。在大规模的中-英测试数据集上的实验结果表明,基于注意力卷积的神经机翻译模型能够很好地捕获语句中的短语结构信息,增强翻译词前后的上下文依赖关系,优化上下文向量,提高机器翻译的性能。     

基于篇章结构多任务学习的神经机器翻译

篇章翻译方法借助跨句的上下文信息以提升篇章的翻译质量.篇章具有结构化的语义信息,可以形式化地表示为基本篇章单元之间的依存关系.但是目前的神经机器翻译方法很少利用篇章的结构信息.为此,提出了一种篇章翻译模型,能够在神经机器翻译的编码器-解码器框架中显式地建模基本篇章单元切分、篇章依存结构预测和篇章关系分类任务,从而得到结构信息增强的篇章单元表示.该表示分别通过门控加权和层次注意力的方式,与编码和解码的状态向量进行融合.此外,为了缓解模型在测试阶段对篇章分析器的依赖,在训练时采用多任务学习的策略,引导模型对翻译任务和篇章分析任务进行联合优化.在公开数据集上的实验结果表明,所提出的方法能够有效地建模和利用篇章单元间的依存结构信息,从而达到提升译文质量的目的.     

基于句子级上下文内容的神经机器翻译方法

传统的神经机器翻译方法在忽略句子层面语境的情况下,利用词层面语境来预测目标语的翻译,这有利于统计机器翻译中的翻译预测;但由于词的主题往往是根据句意和上下文动态变化的,存在一词多义等复杂情况;这会导致翻译的不准确;因此,利用卷积神经网络将句子级上下文表示为潜在的主题表示,并设计了一个主题关注度模型,将源句子级主题上下文信息集成到基于Attention和基于Transformer的神经机器翻译方法中;实验结果表明,提出的方法的BLEU评分最高大约等于40。     

融合覆盖机制的多模态神经机器翻译

多模态神经机器翻译是指直接采用神经网络,以端到端方式融合图像和文本两种模态信息,以此进行翻译建模的机器学习方法。传统多模态机器翻译,是在将源语言翻译成目标语言时,借助图像中的重要特征信息优化翻译过程。但是观察发现,图像里的信息不一定出现在文本中,对翻译也会带来干扰;与参考译文对比,翻译结果中出现了过翻译和欠翻译的情况。针对以上问题,该文提出一种融合覆盖机制双注意力解码方法,用于优化现有多模态神经机器翻译模型。该模型借助覆盖机制分别作用于源语言和源图像,在注意力计算过程中,可以减少对过去重复信息的关注。在WMT16、WMT17测试集上进行实验,验证了上述方法的有效性,在WMT16英德和英法以及WMT17英德和英法测试集上,对比基准系统BLEU值分别提升了1.2,0.8,0.7和0.6个百分点。     

基于篇章上下文的统计机器翻译方法

上下文信息对于统计机器翻译(Statistical Machine Translation,SMT)中的规则选择是很重要的,但是之前的SMT模型只利用了句子内部的上下文信息,没有利用到整个篇章的上下文信息。该文提出了一种利用篇章上下文信息的方法来提高规则选择的准确性,从而提高翻译的质量。首先利用向量空间模型获得训练语料的文档和测试集中文档的相似度,然后把相似度作为一个新的特征加入到短语模型中。实验结果表明,在英语到汉语的翻译工作中,该方法可以显著提高翻译质量。在NIST-08和CWMT-08两个测试集上BLEU值都有显著的提高。     

统计机器翻译中短语切分的新方法

基于短语的统计机器翻译是目前主流的一种统计机器翻译方法,但是目前基于短语的翻译系统都没有对短语切分作专门处理,认为一个句子的所有短语切分都是等概率的。本文提出了一种短语切分方法,将句子的短语切分概率化: 首先,识别出汉语语料库中所有出现次数大于2次的词语串,将其作为汉语短语; 其次,用最短路径方法进行短语切分,并利用Viterbi算法迭代统计短语的出现频率。在2005年863汉英机器翻译评测测试集上的实验结果(BLEU4)是: 0.1764(篇章),0.2231(对话)。实验表明,对于长句子(如篇章),短语切分模型的加入有助于提高翻译质量,比原来约提高了0.5个百分点。     

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。     

融合单词翻译的神经机器翻译

神经机器翻译由于无法完全学习源端单词语义信息,往往造成翻译结果中存在着大量的单词翻译错误。该文提出了一种融入单词翻译用以增强源端信息的神经机器翻译方法。首先使用字典方法找到每个源端单词对应的目标端翻译,然后提出并比较两种不同的方式,用以融合源端单词及其翻译信息: ①Factored 编码器: 单词及其翻译信息直接相加; ②Gated 编码器: 通过门机制控制单词翻译信息的输入。基于目前性能最优的基于自注意力机制的神经机器翻译框架Transformer,在中英翻译任务的实验结果表明,与基准系统相比,该文提出的两种融合源端单词译文的方式均能显著提高翻译性能,BLEU值获得了0.81个点的提升。     

Document-Level Neural Machine Translation with Hierarchical Modeling of Global Context

Document-level machine translation (MT) remains challenging due to its difficulty in efficiently using document-level global context for translation. In this paper, we propose a hierarchical model to learn the global context for document-level neural machine translation (NMT). This is done through a sentence encoder to capture intra-sentence dependencies and a document encoder to model document-level inter-sentence consistency and coherence. With this hierarchical architecture, we feedback the extracted document-level global context to each word in a top-down fashion to distinguish different translations of a word according to its specific surrounding context. Notably, we explore the effect of three popular attention functions during the information backward-distribution phase to take a deep look into the global context information distribution of our model. In addition, since large-scale in-domain document-level parallel corpora are usually unavailable, we use a two-step training strategy to take advantage of a large-scale corpus with out-of-domain parallel sentence pairs and a small-scale corpus with in-domain parallel document pairs to achieve the domain adaptability. Experimental results of our model on Chinese-English and English-German corpora significantly improve the Transformer baseline by 4.5 BLEU points on average which demonstrates the effectiveness of our proposed hierarchical model in document-level NMT.     

基于DNN与规则学习的机器翻译算法研究

通过以目标信息为指导的卷积体系总结相关源信息,提出了一种系统的处理语言方法;利用在解码过程中使用不同的引导信号,经过特殊设计的卷积+门控体系结构可以查明与预测目标单词相关的源句子部分,并将其与整个源句子的上下文融合在一起形成统一表示形式;研究结果表明,模型将表示形式与目标语言单词一起馈入深度神经网络(DNN),形成更强大的神经网络联合模型(NNJM);通过两个NIST汉英翻译任务的实验验证,在相同设置下,tagCNN和inCNN在Dep2Str基线上的改善幅度分别为+1.28,+1.75 BLEU,所提出的模型分别优于NIST MT04和MT05的平均值+0.36,+0.83 BLEU,比传统DNN机器翻译平均提高了+1.08 BLEU点;模型为统计机器翻译研究提供了新思路。     

基于源语言句法增强解码的神经机器翻译方法

当前性能最优的机器翻译模型之一Transformer基于标准的端到端结构,仅依赖于平行句对,默认模型能够自动学习语料中的知识;但这种建模方式缺乏显式的引导,不能有效挖掘深层语言知识,特别是在语料规模和质量受限的低资源环境下,句子解码缺乏先验约束,从而造成译文质量下降。为了缓解上述问题,提出了基于源语言句法增强解码的神经机器翻译（SSED）方法,显式地引入源语句句法信息指导解码。所提方法首先利用源语句句法信息构造句法感知的遮挡机制,引导编码自注意力生成一个额外的句法相关表征;然后将句法相关表征作为原句表征的补充,通过注意力机制融入解码,共同指导目标语言的生成,实现对模型的先验句法增强。在多个IWSLT及WMT标准机器翻译评测任务测试集上的实验结果显示,与Transformer基线模型相比,所提方法的BLEU值提高了0.84~3.41,达到了句法相关研究的最先进水平。句法信息与自注意力机制融合是有效的,利用源语言句法可指导神经机器翻译系统的解码过程,显著提高译文质量。     

汉语-盲文机器翻译系统的研究与实现

对汉语－盲文（简称汉盲）翻译的原理进行了研究，提出了一个盲文形式模型和汉语－盲文机器翻译的方法：采用基于词频和词分级加权评估的逆向全切分算法进行分词，采用规则和统计相结合的方法进行词性标注和连写块识别，并在此基础上设计开发了一个实用的汉语－盲文机器翻译系统。     

利用统计搭配模型改进基于实例的机器翻译

基于实例的机器翻译(example-based machine translation,简称EBMT)使用预处理过的双语例句作为主要翻译资源,通过编辑与待翻译句子匹配的翻译实例来生成译文.在EBMT系统中,翻译实例选择及译文选择对系统性能影响较大.提出利用统计搭配模型来增强EBMT系统中翻译实例选择及译文选择的能力,提高译文质量.首先,使用单语统计词对齐从单语语料中训练统计搭配模型.然后,利用该模型从3个方面提高EBMT的性能:(1)利用统计搭配模型估计待翻译句子与翻译实例之间的匹配度,从而增强系统的翻译实例选择能力;(2)通过引入候选译文与上下文之间搭配强度的估计来提高译文选择能力;(3)使用统计搭配模型检测翻译实例中被替换词的搭配词,同时根据新的替换词及上下文对搭配词进行矫正,进一步提高EBMT系统的译文质量.为了验证所提出的方法,在基于词的EBMT系统上评价了英汉翻译的译文质量.与基线系统相比,所提出的方法使译文的BLEU得分提高了4.73～6.48个百分点.在半结构化的EBMT系统上进一步检验了基于统计搭配模型的译文选择方法,从实验结果来看,该方法使译文的BLEU得分提高了1.82个百分点.同时,人工评价结果显示,改进后的半结构化EBMT系统的译文能够表达原文的大部分信息,并且具有较高的流利度.