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Neural machine translation based on synchronous syntactic structure

Research Project

Project/Area Number 20K19864
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 61030:Intelligent informatics-related
Research InstitutionDoshisha University

Principal Investigator

Tamura Akihiro  同志社大学, 理工学部, 准教授 (20804165)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Keywordsニューラル機械翻訳 / 同期式構文解析 / ニューラルネットワーク / 機械翻訳 / Transformer / 同期文構造
Outline of Research at the Start

語順などの構造が異なる言語間の翻訳に有効な文構造に基づくNMT(ニューラルネットワークに基づく機械翻訳)の性能改善を目指す。従来モデルで考慮される原言語(翻訳元の言語)や目的言語(翻訳先の言語)の文構造は、翻訳相手の文構造とは独立に解析されるため、翻訳の手がかりとして最適とは限らない。そこで本研究では、原言語の文構造と目的言語の文構造の間で対応をもたせた同期式構文解析を組み込んだNMTを実現する。

Outline of Final Research Achievements

This research aims to improve the performance of neural network-based machine translation (NMT) by using synchronous syntactic structure, which is a sentence structure aligned across source and target languages. The study has proposed two NMT models based on synchronous syntactic structure: (i) one is to synchronize sentence structures across languages in the NMT model, and (ii) the other is to incorporate synchronous parse trees derived by existing synchronous context free grammar. The evaluations show that the approach (i) improves the performance of Japanese-to-English, English-to-German, and English-to-Romanian translation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年、グローバル化の進展とともに、外国語の利活用を支援する機械翻訳の需要が高まっている。しかし、現在の機械翻訳では構造が異なる言語間の翻訳は難しく、その翻訳性能の改善が大きな課題の一つとなっている。本研究では、その課題を解決するため、翻訳元の言語と翻訳先の言語で対応させた文構造をNMTで活用する初めての試みに取り組んだ。そして、NMTモデル内で文構造を同期させることにより、日英を含む複数の言語対で翻訳性能を改善できることを示し、今後の機械翻訳の研究開発において、同期された文構造を活用する重要性を示唆した。

Report

(3 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2021 2020

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Bilingual Subword Segmentation for Neural Machine Translation2021

    • Author(s)
      Deguchi Hiroyuki、Utiyama Masao、Tamura Akihiro、Ninomiya Takashi、Sumita Eiichiro
    • Journal Title

      Journal of Natural Language Processing

      Volume: 28 Issue: 2 Pages: 632-650

    • DOI

      10.5715/jnlp.28.632

    • NAID

      130008052564

    • ISSN
      1340-7619, 2185-8314
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Supervised Visual Attention for Multimodal Neural Machine Translation2021

    • Author(s)
      Nishihara Tetsuro、Tamura Akihiro、Ninomiya Takashi、Omote Yutaro、Nakayama Hideki
    • Journal Title

      Journal of Natural Language Processing

      Volume: 28 Issue: 2 Pages: 554-572

    • DOI

      10.5715/jnlp.28.554

    • NAID

      130008052566

    • ISSN
      1340-7619, 2185-8314
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Synchronous Syntactic Attention for Transformer Neural Machine Translation2021

    • Author(s)
      Hiroyuki Deguchi, Akihiro Tamura, Takashi Ninomiya
    • Organizer
      The 59th Annual Meeting of the Association for Computational Linguistics and the 11th International Joint Conference on Natural Language Processing: Student Research Workshop
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 同期注意制約を与えた依存構造に基づくTransformer NMT2021

    • Author(s)
      出口 祥之, 田村 晃裕, 二宮 崇
    • Organizer
      言語処理学会 第27回年次大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] ニューラル機械翻訳のためのアテンション確率のスムージングとゲーティング学習2021

    • Author(s)
      張 瀟廬, 二宮 崇, 田村 晃裕
    • Organizer
      言語処理学会 第27回年次大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 画像生成による疑似教師データを用いたマルチモーダルニューラル機械翻訳2021

    • Author(s)
      岩本 裕司, 田村 晃裕, 二宮 崇
    • Organizer
      言語処理学会 第27回年次大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] Supervised Visual Attention for Multimodal Neural Machine Translation2020

    • Author(s)
      Tetsuro Nishihara, Akihiro Tamura, Takashi Ninomiya, Yutaro Omote, Hideki Nakayama
    • Organizer
      The 28th International Conference on Computational Linguistics
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Bilingual Subword Segmentation for Neural Machine Translation2020

    • Author(s)
      Hiroyuki Deguchi, Masao Utiyama, Akihiro Tamura, Takashi Ninomiya, Eiichiro Sumita
    • Organizer
      The 28th International Conference on Computational Linguistics
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ニューラル機械翻訳のためのバイリンガルなサブワード分割2020

    • Author(s)
      出口 祥之,内山 将夫,田村 晃裕,二宮 崇,隅田 英一郎
    • Organizer
      情報処理学会 第246回自然言語処理研究会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 画像生成による疑似教師データを用いたマルチモーダル機械翻訳2020

    • Author(s)
      岩本 裕司,田村 晃裕,二宮 崇
    • Organizer
      情報処理学会 第246回自然言語処理研究会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2023-01-30  

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