Skip to main content
Login | Suomeksi | På svenska | In English

Browsing by study line "Språkteknologi"

Sort by: Order: Results:

  • Keturi, Joonas (2022)
    The subject of the thesis is the comparison of lexical semantics and phonetics. The thesis investigates with computational methods if there is significantly more phonetic variance in words that belong to the same semantic domains than with phonetically similar words from other semantic domains. In other words, phonetically very similar words and especially phonological minimal pairs would be in separate semantic domains. The method clusters word embedding vectors and distinctive phonological feature vectors from multiple languages, and the phonetic and semantic standard deviations are calculated for each cluster, and the mean standard deviations of cluster sets are compared. In addition to semantic and phonetic clusters, two test clusters are constructed which have the same number and the same size of clusters as the semantic clusters. The first test clusters use the words from phonetic clusters in order and the second test clusters are randomly permuted. These different cluster sets are compared by their mean standard deviations and cluster set similarity index. The results imply that words on the same semantic domains contain rarely phonetically very similar words, and those words are usually in separate semantic domains.
  • Hynynen, Jussi-Veikka (2023)
    Using language that is easy to understand when presenting information in a written form is critical for ensuring effective communication. Yet, using language that is too complex or technical for its intended audience is a common pitfall in many domains, such as legal and medical text. Automatic text simplification (ATS) aims to automatize the conversion of complex text into a simpler, more easily comprehensible form. This study explores ATS models for English that can be controlled in terms of the readability of the output text. Readability is measured with an automatically calculated readability level that corresponds to a school grade level. The readability- controlled models take a readability level as a parameter and simplify input text to match the reading level of the intended audience corresponding to the parameter value. In total, six readability-controlled sentence simplification models with different control attribute configurations are trained in this study. The models use a pretrained sequence-to-sequence model architecture that is finetuned on a dataset of sentence pairs in regular and simple English. The trained models are evaluated using automatic evaluation metrics and compared to each other and ATS systems from previous research. Additionally, the simplified sentences produced by the best performing model are evaluated manually to identify errors and the types of text transformations that the model employs to simplify sentences. When the readability level input value is optimized to maximise model performance on validation data, the readability-controlled models surpass systems from previous works in terms of automatic evaluation metrics, suggesting that the addition of readability level as a control attribute results in improved simplification quality. Manual evaluation shows that readability-controlled models are capable of splitting long sentences to multiple shorter sentences to reduce syntactic complexity of text. This finding suggests that readability level metrics can be used to effectively control syntactic complexity in ATS models as a lightweight alternative to previously applied, more computationally demanding methods that rely on dependency parsing. Finally, this study discusses the different types errors produced by the models, their potential causes and ways to reduce errors in future ATS systems.
  • Pöyhönen, Teemu (2023)
    While natural language generation (NLG) and large-language models (LLM) seem to be transforming many industries, video games have yet to be affected. This study investigates the potential of using NLG systems to generate dialogue for non-playable characters (NPCs) in role-playing games (RPGs). For this, dialogue data is extracted from six popular RPGs and is then used to fine-tune Microsoft’s GODEL to create an “RPG chatbot” (RPG-GPT). Motivated by computational creativity frameworks, a survey and an interactive experiment were conducted to evaluate the creativity and the effectiveness of RPG-GPT in generating relevant and engaging responses to player input. Survey respondents rated dialogues on a 5-point agree-disagree Likert scale, with questions related to e.g. the relevance of the NPC answers. Results indicate that RPG-GPT can provide relevant responses with a mean difference of game relevance of 3.93 vs. 3.85 of RPG-GPT (p=0.0364). Also, the participants of the interactive experiment reported engagement when interacting with RPG-GPT. Overall, the results suggest that creative NLG has the potential to enhance gaming experiences through task-oriented game dialogue (TOGD) systems. In this framework, creative TOGD systems could solve a common issue where pre-written NPCs are unable to provide the specific information sought by players. Additionally, the study discusses a concept of how players through their interaction with the NLG models can expand the lore of a game, which is a new consideration for game designers and developers when implementing such systems. Future work could explore ways to incorporate external knowledge and context to improve the performance of a TOGD system.
  • Vahtola, Teemu (2020)
    Modernit sanaupotusmenetelmät, esimerkiksi Word2vec, eivät mallinna leksikaalista moniselitteisyyttä luottaessaan kunkin sanan mallinnuksen yhden vektorirepresentaation varaan. Näin ollen leksikaalinen moniselitteisyys aiheuttaa ongelmia konekääntimille ja voi johtaa moniselitteisten sanojen käännökset usein harhaan. Työssä tarkastellaan mahdollisuutta mallintaa moniselitteisiä sanoja merkitysupotusmenetelmän (sense embeddings) avulla ja hyödynnetään merkitysupotuksia valvomattoman konekäännösohjelman (unsupervised machine translation) opetuksessa kieliparilla Englanti-Saksa. Siinä missä sanaupotusmenetelmät oppivat yhden vektorirepresentaation kullekin sanalle, merkitysupotusmenetelmän avulla voidaan oppia useita representaatioita riippuen aineistosta tunnistettujen merkitysten määrästä. Näin ollen yksi valvomattoman konekääntämisen perusmenetelmistä, sanaupotusten kuvaus joukosta lähde- ja kohdekielten yksikielisiä vektorirepresentaatioita jaettuun kaksikieliseen vektoriavaruuteen, voi tuottaa paremman kuvauksen, jossa moniselitteiset sanat mallintuvat paremmin jaetussa vektoriavaruudessa. Tämä mallinnustapa voi vaikuttaa positiivisesti konekäännösohjelman kykyyn kääntää moniselitteisiä sanoja. Työssä merkitysupotusmalleja käytetään saneiden alamerkitysten yksiselitteistämiseen, ja tämän myötä jokainen konekäännösmallin opetusaineistossa esiintyvä sane annotoidaan merkitystunnisteella. Näin ollen konekäännösmalli hyödyntää sanaupotusten sijaan merkitysupotuksia oppiessaan kääntämään lähde- ja kohdekielten välillä. Työssä opetetaan tilastollinen konekäännösmalli käyttäen tavanomaista sanaupotusmenetelmää. Tämän lisäksi opetetaan sekä tilastollinen että neuroverkkokonekäännösmalli käyttäen merkitysupotusmenetelmää. Aineistona työssä käytetään WMT-14 News Crawl -aineistoa. Opetettujen mallien tuloksia verrataan aiempaan konekäännöstutkimuksen automaattisessa arvioinnissa hyvin menestyneeseen tilastolliseen konekäännösmalliin. Lisäksi työssä suoritetaan tulosten laadullinen arviointi, jossa keskitytään yksittäisten moniselitteisten sanojen kääntämiseen. Tulokset osoittavat, että käännösmallit voivat hyötyä merkitysupotusmenetelmästä. Tarkasteltujen esimerkkien perusteella merkitysupotusmenetelmää hyödyntävät konekäännösmallit onnistuvat kääntämään moniselitteisiä sanoja sanaupotusmenetelmää hyödyntävää mallia tarkemmin vastaamaan referenssikäännöksissä valittuja käännöksiä. Näin ollen laadullisen arvioinnin kohdistuessa yksittäisten moniselitteisten sanojen kääntämiseen, merkitysupotusmenetelmästä näyttää olevan hyötyä konekäännösmallien opetuksessa.
  • Bedretdin, Ümit (2022)
    Tämä työ esittelee ohjattuun koneoppimiseen perustuvan tekstiluokittelijan kehitysprosessin mediatutkimuksen näkökulmasta. Valittu lähestymistapa mahdollistaa mediatutkijan asiantuntijatiedon valjastamisen laaja-alaiseen laskennalliseen analyysiin ja suurten aineistojen käsittelyyn. Työssä kehitetään neuroverkkopohjainen tekstiluokittelija, jonka avulla vertaillaan tekstistä erotettujen erilaisten luokittelupiirteiden kykyä mallintaa journalististen tekstien kehystystaktiikoita ja aihepiirejä. Kehitystyössä käytetyt aineistot on annotoitu osana kahta mediatutkimusprojektia. Näistä ensimmäisessä tutkitaan tapoja, joilla vastamedia MV-lehti uudelleenkehystää valtamedian artikkeleita. Siinä on aineistona 37 185 MV-lehden artikkelia, joista on eristetty kolme erilaista kehystystaktiikkaa (Toivanen et al. 2021), jotka luokittelijan on määrä tunnistaa tekstistä automaattisesti. Toisessa projektissa keskiössä on valtamedioissa käyty alkoholipolitiikkaa koskeva keskustelu, jota varten kerättiin 33 902 artikkelin aineisto Ylen, Iltalehden ja STT:n uutisista (Käynnissä oleva Vallan virrat -tutkimusprojekti). Luokittelijan tehtävänä on tunnistaa aineistosta artikkelit, jotka sisältävät keskustelua alkoholipolitiikasta. Työn tarkoituksena on selvittää, mitkä tekstin piirteet soveltuvat parhaiten luokittelupiirteiksi kulloiseenkin tehtävään, ja mitkä niistä johtavat parhaaseen luokittelutarkkuuteen. Luokittelupiirteinä käytetään BERT-kielimallista eristettyä virketason kontekstuaalista tietoa, artikkelin muotoiluun liittyviä ominaisuuksia, kuten lihavointeja ja html-koodia, ja aihemallinnuksen avulla tuotettuja artikkelikohtaisia aihejakaumia. Alustavat kokeet pelkästään kontekstuaalista tietoa hyödyntävällä luokittelijalla olivat lupaavia, mutta niidenkään tarkkuus ei yltänyt tarvittavalle tasolle. Oli siis tarpeen selvittää, paraneeko luokittelijan suorituskyky yhdistelemällä eri piirteitä. Hypoteesi on uskottava, sillä esimerkiksi BERT-pohjaiset upotukset koodaavat muutaman virkkeen pituisen sekvenssin lingvististä ja jakaumallista informaatiota, kun taas aihemalli sisältää laajempaa rakenteellista informaatiota. Nämä piirteet täydentäisivät toisiaan artikkelitason luokitustehtävässä. Yhdistelemällä tekstien kontekstuaalista informaatiota aihemallinnukseen on hiljattain saavutettu parannuksia erilaisissa tekstinluokittelutesteissä ja sovelluksissa (Peinelt et al. 2020, Glazkova 2021). Yhdistämällä kontekstuaaliset piirteet aihemallin informaatioon päästään tässä työssä tosin vain marginaalisiin parannuksiin ja vain tietyissä ympäristöissä. Tästä huolimatta kehitetty luokittelija suoriutuu monesta luokittelutehtävästä paremmin kuin pelkästään kontekstuaalisia piirteitä hyödyntävä luokittelija. Lisäksi löydetään potentiaalisia kehityskohteita, joilla voitaisiin päästä edelleen parempaan luokittelutarkkuuteen. Kokeiden perusteella kehysanalyysiin perustuva automaattinen luokittelu neuroverkkojen avulla on mahdollista, mutta luokittelijoiden tarkkuudessa ja tulkittavuudessa on vielä kehityksen varaa, eivätkä ne vielä ole tarpeeksi tarkkoja korkeaa varmuutta vaativiin johtopäätöksiin.
  • Koho, Tiina (2022)
    Tekstin normalisointi on prosessi, jossa epästandardia kirjoitettua kieltä muutetaan standardisoituun muotoon. Murteet ovat yksi esimerkki epästandardista kielestä, joka voi poiketa huomattavastikin standardisoidusta yleiskielestä. Lisäksi suomen kieli on ortografialtaan varsin pitkälti foneemista, minkä ansiosta myös puhutun kielen ominaispiirteet on mahdollista tuoda esille kirjoitetussa muodossa. Etenkin epävirallisilla alustoilla ja arkikielisessä kontekstissa, kuten sosiaalisessa mediassa, suomen kielen puhujat saattavat kirjoittaa sanat kuten ääntäisivät ne normaalisti puhuessaan. Tällaista epästandardista kielestä koostuvaa aineistoa voi löytää myös luonnollisen kielen käsittelyn tarpeisiin esimerkiksi Twitteristä. Perinteiselle yleiskieliselle tekstiaineistolle suunnatut luonnollisen kielen käsittelyn työkalut eivät kuitenkaan välttämättä saavuta toivottavia tuloksia puhekieliselle aineistolle sovellettuna, jolloin ratkaisuna voidaan käyttää välivaiheena tekstin normalisointia. Normalisointiprosessissa syötteenä käytettävä puhekielinen tai muutoin epästandardia kieltä sisältävä teksti muutetaan standardisoituun kirjoitusasuun, jota luonnollisen kielen käsittelyn työkalut paremmin ymmärtävät. Tämä työ pohjaa aiempaan tutkimukseen, jota on tehty suomen murteiden normalisoinnin parissa. Aiemmissa tutkimuksissa on todettu, että merkkipohjaiset BRNN-neuroverkkomallit (Bidirectional Recurrent Neural Nerwork) saavuttavat hyviä tuloksia suomen kielen murteiden normalisoinnissa, kun syötteenä käytetään sanoja kolmen kappaleen lohkoissa. Tämä tarkoittaa, että järjestelmä saa syötteenä kerrallaan kolmen sanan joukon, ja jokainen sana on edelleen pilkottu välilyönnein eroteltuihin kirjoitusmerkkeihin. Tässä työssä pyrittiin käyttämään samoja metodeja ja aineistoa kuin aiemmassa tutkimuksessa, jotta tulokset olisivat vertailukelpoisia. Aineistona on käytetty Kotimaisten kielten keskuksen ylläpitämää Suomen kielen näytteitä -korpusta, ja normalisointiin on käytetty OpenNMT-nimistä avoimen lähdekoodin kirjastoa. Työssä toteutetuista kokeiluista saadut tulokset näyttävät vahvistavan aiempien tutkimustulosten pohjalta tehdyt löydökset, mutta lisäksi on viitteitä siitä, että neuroverkkomallit saattaisivat pidemmistä lohkoista koostuvista syötteistä. BRNN-mallin lisäksi työssä kokeillaan myös muita neuroverkkoarkkitehtuureja, mutta vertailtaessa sanavirheiden suhdelukua mittaavaa WER-arvoa (Word Error Rate) voidaan todeta, että BRNN-malli suoriutuu normalisointitehtävästä muita neuroverkkoarkkitehtuureja paremmin.
  • Leal, Rafael (2020)
    In modern Natural Language Processing, document categorisation tasks can achieve success rates of over 95% using fine-tuned neural network models. However, so-called "zero-shot" situations, where specific training data is not available, are researched much less frequently. The objective of this thesis is to investigate how pre-trained Finnish language models fare when classifying documents in a completely unsupervised way: by relying only on their general "knowledge of the world" obtained during training, without using any additional data. Two datasets are created expressly for this study, since labelled and openly available datasets in Finnish are very uncommon: one is built using around 5k news articles from Yle, the Finnish Broacasting Company, and the other, 100 pieces of Finnish legislation obtained from the Semantic Finlex data service. Several language representation models are built, based on the vector space model, by combining modular elements: different kinds of textual representations for documents and category labels, different algorithms that transform these representations into vectors (TF-IDF, Annif, fastText, LASER, FinBERT, S-BERT), different similarity measures and post-processing techniques (such as SVD and ensemble models). This approach allows for a variety of models to be tested. The combination of Annif for extracting keywords and fastText for producing word embeddings out of them achieves F1 scores of 0.64 on the Finlex dataset and 0.73-0.74 on the Yle datasets. Model ensembles are able to raise these figures by up to three percentage points. SVD can bring these numbers to 0.7 and 0.74-0.75 respectively, but these gains are not necessarily reproducible on unseen data. These results are distant from the ones obtained from state-of-the-art supervised models, but this is a method that is flexible, can be quickly deployed and, most importantly, do not depend on labelled data, which can be slow and expensive to make. A reliable way to set the input parameter for SVD would be an important next step for the work done in this thesis.
  • De Bluts, Thomas (2021)
    Graph databases are an emerging technology enticing more and more software architects every day. The possibilities they offer to concretize data is incomparable to what other databases can do. They have proven their efficiency in certain domains such as social network architecture where relational data can be structured in a way that reflects reality better than what Relational Databases could provide. Their usage in linguistics has however been very limited, nearly inexistent, regardless of the countless times where linguists could make great use of a graph. This paper aims to demonstrate some of the use cases where graph databases could be of help to computational linguistics. For all these reasons, this thesis focuses on practical experiments where a Graph Database (in this case, Neo4j) is used to test its capabilities to serve linguistic data. The aim was to give a general starting point for further research on the topic. Two experiments are conducted, one with a continuous flow of relational textual data and one with a static corpus data based on the Universal Dependencies Treebanks. Queries are then performed against the database and the retrieval performances are evaluated. User-friendliness of the tools are also taken into account for the evaluation.