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# Informática # Computación y lenguaje # Inteligencia artificial # Aprendizaje automático

Dando vida al idioma comorense a través de la tecnología

Aprovechando la tecnología para revitalizar el idioma comorense usando el aprendizaje por transferencia.

Naira Abdou Mohamed, Zakarya Erraji, Abdessalam Bahafid, Imade Benelallam

― 7 minilectura


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África es el hogar de miles de lenguas, cada una con su propio encanto y historia. Algunas lenguas, como el swahili, tienen un montón de recursos para el desarrollo tecnológico, mientras que otras no tienen tanta suerte. El comoriano, una lengua hablada en las islas Comoras con cuatro dialectos diferentes, es una de esas lenguas subrepresentadas. Es como tener un smartphone súper chido pero no poder encontrar apps para usarlo.

Este artículo explora cómo podemos ayudar al comoriano a ponerse al día en la carrera tecnológica de las lenguas usando un truco llamado transferencia de aprendizaje. Piensa en eso como darle un empujoncito a un amigo que no corre tan rápido en la pista, gracias al buen entrenamiento de alguien más. Vamos a echar un vistazo más de cerca al hermoso y diverso mundo del comoriano y lo que estamos haciendo para traerlo a la era moderna.

¿Qué es el Comoriano?

El comoriano consiste en cuatro dialectos principales: ShiNgazidja, ShiMwali, ShiNdzuani y ShiMaore. Cada dialecto está relacionado con una de las islas del archipiélago de Comoras. La comunicación puede ser complicada entre los dialectos. Por ejemplo, alguien del norte de Ngazidja podría rascarse la cabeza en confusión al escuchar a alguien del sur. Es un poco como hablar el mismo idioma, pero con diferentes acentos o jerga regional.

Imagina que alguien dice "huevo" — en un dialecto, es "djwai," y en otro, "dzundzu." ¿Alguna vez has oído "mayayi"? Ese es el plural. Cada isla tiene su propio giro especial, haciendo que el comoriano sea tan colorido como una caja de crayones. Sin embargo, esta diversidad presenta un desafío para crear soluciones tecnológicas, ya que es complicado recopilar datos que representen verdaderamente todas las variaciones.

El Desafío de los Recursos Limitados

Crear tecnología de procesamiento de lenguaje natural (NLP) para el comoriano es como intentar hornear un pastel con solo la mitad de los ingredientes. Mientras hay un montón de harina y azúcar para el swahili, al comoriano le faltan los ingredientes esenciales. Sin suficientes datos, desarrollar aplicaciones efectivas de NLP se convierte en una enorme montaña que escalar.

Entonces, ¿cómo construimos un pastel cuando faltan algunos de los ingredientes? Una forma es usar un idioma bien dotado como el swahili para ayudar a llenar los vacíos del comoriano. Ahí es donde entra en juego la transferencia de aprendizaje, actuando como un puente entre el swahili y el comoriano. Piensa en ello como tener un amigo que sabe cocinar y te comparte su receta y técnicas.

Transferencia de Aprendizaje: La Receta del Éxito

La transferencia de aprendizaje nos permite usar las habilidades y conocimientos adquiridos de un idioma (en este caso, el swahili) y aplicarlos a otro idioma que necesita una mano amiga. Es como usar un plan de entrenamiento exitoso para ponerte en forma para otro deporte.

En nuestro caso, mezclamos datos de ambos idiomas para crear un conjunto de datos robusto. Esto implica tomar texto en swahili y escoger los elementos más cercanos al comoriano. Al reunir datos de esta manera, podemos enseñar a las computadoras cómo entender y generar comoriano, incluso con recursos limitados.

Construyendo los Conjuntos de datos

Para crear un conjunto de datos útil, combinamos contenido en swahili con datos locales comorianos. Limpiar los datos es como lavar tus frutas y verduras antes de cocinar; asegura que solo usemos las mejores partes. Cada palabra cuenta, especialmente cuando tienes un suministro limitado.

También nos metemos en datos de audio para ayudar a construir sistemas de Reconocimiento Automático de Voz (ASR) y Traducción automática (MT). Esto significa que no solo estamos enseñando a las computadoras cómo leer comoriano, sino también cómo escuchar.

Cómo Probamos Nuestras Ideas

Para comprobar qué tan bien funciona nuestro enfoque, creamos dos casos de uso principales: ASR y MT.

Reconocimiento Automático de Voz (ASR)

Para ASR, queríamos entrenar un modelo que reconozca el comoriano hablado. Utilizamos una mezcla de grabaciones de audio en swahili mientras filtrábamos contenido que incluyera palabras comorianas. Es un poco como coleccionar música de diferentes géneros, pero asegurándote de que tu lista de reproducción tenga tus canciones favoritas.

Después de procesar el audio, terminamos con alrededor de cuatro horas de datos etiquetados. Es una buena cantidad para empezar, pero siempre hay espacio para más.

Traducción Automática (MT)

Lo siguiente es MT, que ayuda a traducir el comoriano a otros idiomas, como inglés o francés. Usamos los conjuntos de datos previos y tradujimos oraciones del swahili al inglés, resultando en una colección final de 30,000 oraciones traducidas junto con los datos originales en comoriano. ¡Eso es bastante texto para masticar — suficiente para mantener ocupado a un traductor!

La Importancia de las Distancias Léxicas

Para entender cuán cercanos son realmente el swahili y el comoriano, calculamos las distancias léxicas. Esto significa averiguar qué tan similares o diferentes son las palabras en ambos idiomas. Si piensas en el lenguaje como un árbol genealógico, cuanto más cerca estén las palabras en el árbol, más comparten.

Usando la lista de Swadesh, una compilación de palabras comunes en varios idiomas, descubrimos que el swahili y el comoriano están bastante cerca, como primos que comparten un tío mutuo. Esta cercanía es vital porque fortalece nuestra creencia de que la transferencia de aprendizaje funcionará.

Resultados Iniciales

¡Después de ejecutar nuestros modelos, obtuvimos algunos resultados prometedores!

Resultados de la Traducción Automática

Nuestro modelo de traducción automática tuvo puntajes ROUGE que indican que está haciendo un trabajo decente al traducir comoriano. Los resultados muestran que el modelo puede captar estructuras importantes de las oraciones y vocabulario, lo cual es emocionante para el futuro de la tecnología del lenguaje comoriano.

Resultados del Reconocimiento Automático de Voz

En términos de ASR, nuestro modelo también funcionó bien, logrando una precisión razonable en su salida. Aunque la tasa de error de palabras (WER) y la tasa de error de caracteres (CER) podrían mejorar, los resultados indican que vamos en la dirección correcta.

Aplicaciones Más Amplias

Nuestros esfuerzos para mejorar la tecnología del comoriano pueden tener consecuencias de gran alcance. Al facilitar la comunicación en comoriano, podemos mejorar las experiencias turísticas en las Comoras, donde el número de visitantes ha ido creciendo en los últimos años. ¡Imagina a los turistas pidiendo direcciones o pidiendo comida en un perfecto comoriano, haciendo su estancia más agradable y auténtica!

Además, nuestro trabajo va más allá del simple procesamiento de lenguaje. Se trata de preservar el rico patrimonio cultural de las Comoras en el mundo digital. Si podemos equipar a las comunidades locales con tecnología, pueden compartir sus historias y mantener su lengua viva para las futuras generaciones.

Conclusión: Un Futuro Brillante por Delante

El camino para desarrollar soluciones de NLP para el comoriano puede ser desafiante, pero los beneficios son claros. En un mundo donde muchos idiomas luchan por encontrar su lugar en la tecnología, la transferencia de aprendizaje ofrece un camino prometedor. Aprovechando los recursos del swahili, podemos dar vida al comoriano, asegurando que tenga una oportunidad justa de éxito en el mundo moderno.

Así que, aunque no tengamos los mismos ingredientes para el pastel que el swahili, aún podemos hornear un delicioso postre para el pueblo comoriano. Con tiempo, esfuerzo y un toque de creatividad, el idioma comoriano puede prosperar junto a sus compañeros más dotados, demostrando que cada lengua tiene derecho a ser escuchada en la era digital.

Fuente original

Título: Harnessing Transfer Learning from Swahili: Advancing Solutions for Comorian Dialects

Resumen: If today some African languages like Swahili have enough resources to develop high-performing Natural Language Processing (NLP) systems, many other languages spoken on the continent are still lacking such support. For these languages, still in their infancy, several possibilities exist to address this critical lack of data. Among them is Transfer Learning, which allows low-resource languages to benefit from the good representation of other languages that are similar to them. In this work, we adopt a similar approach, aiming to pioneer NLP technologies for Comorian, a group of four languages or dialects belonging to the Bantu family. Our approach is initially motivated by the hypothesis that if a human can understand a different language from their native language with little or no effort, it would be entirely possible to model this process on a machine. To achieve this, we consider ways to construct Comorian datasets mixed with Swahili. One thing to note here is that in terms of Swahili data, we only focus on elements that are closest to Comorian by calculating lexical distances between candidate and source data. We empirically test this hypothesis in two use cases: Automatic Speech Recognition (ASR) and Machine Translation (MT). Our MT model achieved ROUGE-1, ROUGE-2, and ROUGE-L scores of 0.6826, 0.42, and 0.6532, respectively, while our ASR system recorded a WER of 39.50\% and a CER of 13.76\%. This research is crucial for advancing NLP in underrepresented languages, with potential to preserve and promote Comorian linguistic heritage in the digital age.

Autores: Naira Abdou Mohamed, Zakarya Erraji, Abdessalam Bahafid, Imade Benelallam

Última actualización: 2024-12-09 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2412.12143

Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.12143

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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