基于统计的蒙汉机器翻译中词对齐方法研究

蒙古语属于小语种,蒙古语到汉语机器翻译相关研究进展缓慢。所以,实现高质量的蒙汉机器翻译对我国少数民族地区信息化发展有着重要意义。其中,词语对齐对机器翻译质量起着至关重要的作用。该文提出了一种基于蒙古语切分的词干词缀为基本单位的蒙汉机器翻译词对齐方法。该方法利用词干词缀表和逆向最大匹配算法来实现蒙古语句子词干词缀的切分。实验结果表明对蒙古语进行词干词缀的切分能够显著提高对数线性词对齐模型的对齐质量。     

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。     

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。     

一种基于词素媒介的汉蒙统计机器翻译方法

汉蒙语形态差异性及平行语料库规模小制约了汉蒙统计机器翻译性能的提升。该文将蒙古语形态信息引入汉蒙统计机器翻译中,通过将蒙古语切分成词素的形式,构造汉语词和蒙古语词素,以及蒙古语词素和蒙古语的映射关系,弥补汉蒙形态结构上的非对称性,并将词素作为中间语言,通过训练汉语—蒙古语词素以及蒙古语词素-蒙古语统计机器翻译系统,构建出新的短语翻译表和调序模型,并采用多路径解码及多特征的方式融入汉蒙统计机器翻译。实验结果表明,将基于词素媒介构建出的短语翻译表和调序模型引入现有统计机器翻译方法,使得译文在BLEU值上比基线系统有了明显提高,一定程度上消解了数据稀疏和形态差异对汉蒙统计机器翻译的影响。该方法是一种通用的方法,通过词素和短语两个层面信息的结合,实现了两种语言在形态结构上的对称,不仅适用于汉蒙统计机器翻译,还适用于形态非对称且低资源的语言对。     

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。     

基于神经网络迁移学习的蒙汉机器翻译方法

针对蒙汉神经机器翻译过程中出现严重未登录词的问题,利用字节编码技术对蒙汉平行语料进行预处理,实验结果表明字节对编码技术有效缓解了未登录词现象。同时,为缓解蒙汉平行语料不足问题,将迁移学习策略应用到在蒙汉神经机器翻译中,实验结果表明最终的翻译译文提高了1.6个BLEU值。另外,考虑到在神经机器翻译模型中的双语词向量的质量对最终的翻译译文质量有较大影响,将基于Word2vec预训练得到的词向量嵌入到蒙汉神经机器翻译模型中,实验结果表明译文提升了0.6个BLEU值。     

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.     

基于统计和神经网络的蒙汉机器翻译研究

该文对基于传统统计模型的蒙汉机器翻译模型和基于神经网络机器翻译模型进行了研究。其中,神经网络翻译模型分别为基于CNN、RNN的翻译模型,并通过将所有翻译模型结果进行句子级融合得到一个融合模型。面对蒙汉翻译面临资源稀少、蒙古文形态复杂等困难,该文提出多种翻译技术,对各个模型进行改进,并对蒙古文进行形态分析与处理。在翻译效果最好的CNN模型上,采用字和短语融合训练方法;基于RNN的翻译模型除用上述方法外,还采用Giza++指导对齐技术调整RNN注意力机制;针对SMT采用了实验室提出的重对齐技术。该文对实验结果进行了对比和分析,这三种技术方法对相应系统翻译效果有显著提升。此外,蒙古文形态分析与处理对缓解数据稀疏、提升译文质量也有重要作用。     

Transformer-CRF词切分方法在蒙汉机器翻译中的应用

基于编码—解码(端到端)结构的机器翻译逐渐成为自然语言处理之机器翻译的主流方法,其翻译质量较高且流畅度较好,但依然存在词汇受限、上下文语义信息丢失严重等问题。该文首先进行语料预处理,给出一种Transformer-CRF算法来进行蒙古语词素和汉语分词的预处理方法。然后构建了基于Tensor2Tensor的编码—解码模型,为了从蒙古语语料中学习更多的语法和语义知识,该文给出了一种基于词素四元组编码的词向量作为编码器输入,解码阶段。为了进一步缓解神经网络训练时出现的词汇受限问题,该文将专有名词词典引入翻译模型来进一步提高翻译质量和译文忠实度。根据构建模型对不同长度句子进行实验对比,表明模型在处理长时依赖问题上翻译性能得到提高。     

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。     

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。     

基于篇章上下文的蒙汉神经机器翻译方法

为了对句子有更全面的表示,增强翻译模型的能力,汉字利用子词特征,蒙古文端使用混合编码器。同时,为了缓解歧义问题,将篇章上下文方法应用于蒙汉神经机器翻译中。实验结果表明,在67 288句对蒙汉平行语料和118 502句对蒙汉平行语料中应用篇章上下文方法后,与基准系统相比,BLUE值分别提升了0.9和0.5。且随着篇章上下文语料的增大,BLUE值提升效果更明显。说明篇章上下文语境方法能够提高译文的质量。     

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。     

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。