Avancées dans la traduction simultanée de la parole
Améliorer les traductions en temps réel grâce à des méthodes innovantes et des politiques intelligentes.
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Table des matières
- Méthodes Traditionnelles de Traduction de la Parole
- Nouvelles Approches de la SST
- Le Défi de l'Équilibre entre Qualité et Latence
- Méthodes Améliorées de la SST
- Mise en Œuvre du Cadre IBWBS
- Processus Simplifié pour de Meilleurs Résultats
- Avantages des Politiques Intelligentes dans la SST
- Comparaison des Approches : Re-traduction vs. Incrémentale
- Résultats Expérimentaux : Améliorations de la Qualité et de la Latence
- Conclusion
- Source originale
- Liens de référence
La traduction simultanée de la parole (SST) est un processus où les mots prononcés dans une langue sont traduits dans une autre langue pendant que le locuteur parle encore. L'objectif est de fournir des traductions rapides sans attendre que le locuteur termine sa phrase. Le but principal est d'assurer des traductions de haute qualité avec un minimum d'attente pour l'auditeur.
Méthodes Traditionnelles de Traduction de la Parole
Dans la traduction de parole traditionnelle, deux étapes principales sont utilisées : la reconnaissance automatique de la parole (ASR) et la traduction automatique (MT). D'abord, les mots prononcés sont convertis en texte (ASR), puis ce texte est traduit dans la langue désirée (MT). Bien que cette méthode fonctionne, elle peut entraîner des retards, ce qui n'est pas idéal pour la traduction en temps réel.
Nouvelles Approches de la SST
Récemment, de nouvelles méthodes ont été développées pour réduire les temps d'attente et améliorer la qualité de la traduction. Ces méthodes visent à permettre une production de traductions plus rapide, afin que les utilisateurs puissent mieux profiter des traductions.
Une de ces méthodes s'appelle la recherche de faisceau par blocs (BWBS). Cette approche divise l'entrée parlée en parties plus petites, ou blocs, et traduit chaque bloc un par un. Ce système conserve plusieurs traductions possibles jusqu'à ce que l'ensemble de la parole soit traité. Bien que le BWBS soit prometteur, il a ses limites, en particulier concernant la présentation d'une seule traduction aux utilisateurs pendant la traduction.
Le Défi de l'Équilibre entre Qualité et Latence
En travaillant avec la SST, un des plus grands défis est d'équilibrer la qualité de la traduction avec la latence (le temps d'attente). Réduire la latence entraîne souvent une baisse de la qualité de la traduction, et il est crucial de trouver un moyen de gérer cet équilibre efficacement.
Des solutions ont été proposées pour aborder ce problème, comme limiter la quantité d'entrée à lire avant de commencer la traduction. Cependant, ces méthodes peuvent compliquer le processus de traduction et ne produisent pas toujours les meilleurs résultats.
Méthodes Améliorées de la SST
Pour remédier aux limites des méthodes traditionnelles, une nouvelle approche appelée Recherche de Faisceau Incrémentale par Blocs (IBWBS) a été proposée. Cette méthode permet un meilleur contrôle sur le compromis qualité-latence en utilisant des règles spécifiques lors de la traduction.
En modifiant la méthode traditionnelle de recherche de faisceau, l'IBWBS garantit que les traductions sont présentées de manière incrémentale. Si une traduction est jugée peu fiable, seule cette partie est arrêtée tandis que le reste continue d'être traité. Cette approche incrémentale permet aux utilisateurs de voir des traductions de plus en plus longues sans réviser les sorties affichées précédemment.
Mise en Œuvre du Cadre IBWBS
Le cadre IBWBS peut être appliqué à la fois aux modèles conçus pour le traitement par blocs et à ceux qui utilisent des encodeurs à contexte complet. Cette flexibilité permet une meilleure utilisation de divers types de modèles tout en maintenant la qualité des traductions.
Lors de tests utilisant différents modèles de traduction, l'IBWBS a montré des améliorations de la qualité de la traduction et des réductions de la latence. Par exemple, dans des expériences avec le jeu de données MuST-C, les performeurs ont noté des améliorations des Scores BLEU, une mesure courante de la qualité de traduction.
Processus Simplifié pour de Meilleurs Résultats
Le nouveau cadre améliore non seulement la qualité de la traduction, mais facilite aussi la gestion du temps d'attente des utilisateurs pour les traductions. En affinant le processus de traitement par blocs et en incorporant des politiques intelligentes, l'IBWBS simplifie l'ensemble de l'expérience SST.
Au lieu d'avoir un système complexe où plusieurs variations de traductions sont affichées, l'IBWBS propose un processus simple. Il maintient une seule traduction mise à jour qui s'allonge au fur et à mesure que plus d'inputs sont reçus, rendant plus facile le suivi pour les utilisateurs.
Avantages des Politiques Intelligentes dans la SST
L'IBWBS utilise différentes politiques comme la politique d'accord local et la politique de maintien pour gérer la façon dont les traductions sont traitées. La politique d'accord local se concentre sur la recherche de la plus longue section correspondante des traductions de deux contextes d'entrée consécutifs. Cela garantit que les sections de traductions les plus fiables sont présentées en premier.
D'autre part, la politique de maintien limite la quantité de traduction affichée en fonction de la qualité de la sortie. Cela signifie que si la qualité de sortie est faible, le système peut décider de retenir certaines parties de la traduction jusqu'à ce qu'une meilleure version puisse être produite.
Comparaison des Approches : Re-traduction vs. Incrémentale
En comparant les modèles de re-traduction et les modèles incrémentaux, ces derniers tendent à offrir une meilleure expérience utilisateur. Les modèles de re-traduction gardent plusieurs hypothèses tout au long du processus de décodage, ce qui peut embrouiller les utilisateurs. Les modèles incrémentaux, en revanche, affichent des traductions qui s'allongent progressivement, fournissant une sortie plus claire pour l'auditeur.
Bien qu'il puisse y avoir des compromis en termes de qualité de traduction en passant des modèles de re-traduction aux modèles incrémentaux, les avantages en termes d'ergonomie rendent souvent l'approche incrémentale plus favorable.
Résultats Expérimentaux : Améliorations de la Qualité et de la Latence
Dans plusieurs expériences, l'IBWBS a démontré son efficacité en fournissant de meilleures traductions sans augmenter les temps d'attente. Pour les modèles de traduction par blocs, des gains significatifs des scores BLEU ont été notés à travers différents couples de langues, tels que l'anglais vers l'allemand, l'espagnol et le français.
De plus, pour les modèles qui ont été ajustés en utilisant l'IBWBS, des réductions des temps de latence ont été signalées. Ces améliorations montrent que le nouveau cadre peut être efficacement mis en œuvre pour diverses langues et contextes, offrant une meilleure expérience pour les utilisateurs.
Conclusion
Le développement de la Recherche de Faisceau Incrémentale par Blocs marque une avancée significative dans la traduction simultanée de la parole. En permettant un meilleur contrôle sur le compromis qualité-latence, cette méthode améliore la façon dont les traductions sont présentées aux utilisateurs.
La combinaison de politiques intelligentes et de stratégies de traitement affinées permet des traductions de haute qualité en temps réel. En conséquence, tant la qualité des traductions que l'expérience utilisateur peuvent être considérablement améliorées, faisant de l'IBWBS une avancée cruciale dans le domaine de la traduction de la parole.
Avec des recherches et des améliorations continues, l'avenir de la traduction simultanée de la parole s'annonce prometteur, permettant une communication plus claire et plus rapide entre des locuteurs de différentes langues.
Titre: Incremental Blockwise Beam Search for Simultaneous Speech Translation with Controllable Quality-Latency Tradeoff
Résumé: Blockwise self-attentional encoder models have recently emerged as one promising end-to-end approach to simultaneous speech translation. These models employ a blockwise beam search with hypothesis reliability scoring to determine when to wait for more input speech before translating further. However, this method maintains multiple hypotheses until the entire speech input is consumed -- this scheme cannot directly show a single \textit{incremental} translation to users. Further, this method lacks mechanisms for \textit{controlling} the quality vs. latency tradeoff. We propose a modified incremental blockwise beam search incorporating local agreement or hold-$n$ policies for quality-latency control. We apply our framework to models trained for online or offline translation and demonstrate that both types can be effectively used in online mode. Experimental results on MuST-C show 0.6-3.6 BLEU improvement without changing latency or 0.8-1.4 s latency improvement without changing quality.
Auteurs: Peter Polák, Brian Yan, Shinji Watanabe, Alex Waibel, Ondřej Bojar
Dernière mise à jour: 2023-09-20 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2309.11379
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2309.11379
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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