以下文章來源于華章計(jì)算機(jī)?，作者菲利普?科恩

導(dǎo)讀：

? ? ? ? ?當(dāng)前機(jī)器翻譯的研究目標(biāo)并不是實(shí)現(xiàn)完美的翻譯，而是盡可能降低機(jī)器翻譯系統(tǒng)的錯(cuò)誤率。

本文將為你介紹機(jī)器翻譯的五大應(yīng)用。

1. 信息獲取

? ? ? ? ?相比其他翻譯系統(tǒng)，谷歌翻譯系統(tǒng)將機(jī)器翻譯技術(shù)帶給了更多的用戶。它直接為需要進(jìn)行翻譯任務(wù)的用戶提供翻譯服務(wù)。當(dāng)人們?cè)噲D在互聯(lián)網(wǎng)上查詢信息時(shí)，有可能會(huì)看到外語網(wǎng)頁，例如解決電腦問題的芬蘭語頁面或者解釋如何購買巴黎地鐵票的法語頁面等，此時(shí)，你只需要點(diǎn)擊“翻譯該頁面”的按鈕，就可以看到網(wǎng)頁被翻譯成了英語或其他你熟悉的語言（見圖1）。

▲圖1　網(wǎng)頁的自動(dòng)翻譯，以法語所寫的巴黎地鐵相關(guān)信息和機(jī)器翻譯成英語的結(jié)果（由RATP提供，www.ratp.fr/visiteparis/francais/preparez-votre-sejourparis-les-horaires）

? ? ? ? ?谷歌翻譯引擎鏈接了所有語言的網(wǎng)頁。更難得的是，它能夠?qū)⒂⒄Z內(nèi)容翻譯成其他語言。我們知道，英語仍然是互聯(lián)網(wǎng)上的主導(dǎo)語言（如在大規(guī)模的維基百科頁面中），一些前沿科學(xué)信息等非常有價(jià)值的內(nèi)容可能在其他語言中沒有相關(guān)的介紹。

? ? ? ? ?用戶也對(duì)互聯(lián)網(wǎng)上的跨語言信息獲取技術(shù)有著清晰的定位和期望。當(dāng)用戶使用機(jī)器翻譯時(shí)，用戶實(shí)際上知道譯文是由一臺(tái)機(jī)器生成的，因此當(dāng)發(fā)現(xiàn)其中存在錯(cuò)誤且不流暢時(shí)，會(huì)將其歸咎于技術(shù)的局限性，而不會(huì)認(rèn)為是信息發(fā)布者的問題。

? ? ? ? ?把機(jī)器翻譯應(yīng)用于信息獲取也是美國大部分研究經(jīng)費(fèi)的主要驅(qū)動(dòng)力。其中一個(gè)資助項(xiàng)目（最近的DARPA LORELEI）提出了一個(gè)典型的挑戰(zhàn)：在國外發(fā)生的災(zāi)難中，救援人員需要獲取求生信息，就必須理解受災(zāi)人員所說、所寫和在推特上發(fā)布的內(nèi)容。

? ? ? ? ?同時(shí)，機(jī)器翻譯也有許多商業(yè)應(yīng)用。專利律師需要知道中文版專利的權(quán)利主張，新聞?dòng)浾咝枰私馔鈬陌l(fā)展情況，對(duì)沖基金經(jīng)理需要獲得以任何語言發(fā)布的影響公司盈利能力的信息。

? ? ? ? ?即使是低質(zhì)量的機(jī)器翻譯也是有用的。了解文件的要旨就足以判斷其是否相關(guān)，僅需要將相關(guān)的文件交付給語言專家，讓其更細(xì)致地翻譯。

? ? ? ? ?但是這種信息獲取方法也存在一個(gè)問題。在翻譯過程中，譯文與原文的原始語義是否有偏離，需要由用戶去檢測(cè)。用戶可以通過分析語法錯(cuò)誤和語義的邏輯錯(cuò)誤等線索進(jìn)行檢測(cè)。但是錯(cuò)誤的譯文有可能會(huì)誤導(dǎo)用戶。由誤譯所導(dǎo)致的信息錯(cuò)誤傳遞是神經(jīng)機(jī)器翻譯中被關(guān)注的一個(gè)重要問題，神經(jīng)機(jī)器翻譯有時(shí)更側(cè)重流暢度而忽略了忠實(shí)度，從而導(dǎo)致輸出和輸入的語義完全不匹配。因此，如果僅由機(jī)器翻譯模型輸出譯文，那么顯示譯文置信度評(píng)分用以表明譯文的可靠性就成為一個(gè)重要因素。

2. 人工輔助翻譯

? ? ? ? ?翻譯是一個(gè)龐大的行業(yè)，但是機(jī)器譯文質(zhì)量并不令人滿意，因此客戶不會(huì)為此付出太多費(fèi)用。高質(zhì)量的翻譯需要依靠以目標(biāo)語言為母語的專業(yè)譯員進(jìn)行翻譯，而且最好由該業(yè)務(wù)方面的領(lǐng)域?qū)＜疫M(jìn)行翻譯。翻譯行業(yè)大部分是由語言服務(wù)提供商構(gòu)成的，它們通常將自己的翻譯工作外包給自由譯員。

? ? ? ? ?雖然機(jī)器翻譯在質(zhì)量上無法與專業(yè)譯員媲美，但它可以提高譯員的效率。20世紀(jì)90年代，隨著翻譯記憶工具的推廣，譯員曾經(jīng)依賴筆和紙的工作方式也發(fā)生了變化。我們可以把翻譯記憶工具看作可搜索的平行語料庫，當(dāng)遇到需要翻譯的句子時(shí)，該工具搜索先前的翻譯語料庫，找到最相似的句子，并將其與譯文一起呈現(xiàn)給譯員。當(dāng)專業(yè)譯員定期為同一客戶服務(wù)且翻譯重復(fù)性的內(nèi)容（如年度報(bào)告、法律合同和包含大量重復(fù)文本的產(chǎn)品描述等）時(shí)，他們的翻譯速度會(huì)加快。

? ? ? ? ?讓專業(yè)譯員接納機(jī)器翻譯系統(tǒng)是一個(gè)非常漫長的過程，至今尚未徹底完成。對(duì)于某些類型的翻譯工作而言，機(jī)器翻譯系統(tǒng)并不是一個(gè)有用的工具，例如，市場(chǎng)信息的翻譯必須考慮到目標(biāo)所在地文化的細(xì)微差別，文學(xué)和詩歌的翻譯也是如此。但是對(duì)于許多傳統(tǒng)的翻譯工作，機(jī)器翻譯還是有幫助的。

? ? ? ? ?機(jī)器和人之間早期的合作方式是機(jī)器翻譯系統(tǒng)向?qū)I(yè)譯員提供原始輸出，然后專業(yè)譯員再進(jìn)行修改，這叫作機(jī)器翻譯的譯后編輯。圖2比較了專業(yè)譯員在譯后編輯和未借助機(jī)器翻譯條件下的翻譯速度。研究表明，翻譯效率提高了42%～131%。在這個(gè)價(jià)值數(shù)十億美元的產(chǎn)業(yè)中，上述翻譯效率的提高產(chǎn)生了巨大的影響。

▲圖2 ?采用機(jī)器翻譯能夠提升翻譯效率（按每小時(shí)翻譯的單詞數(shù)衡量）。結(jié)果來自Autodesk（Plitt & Masselot，2010）的研究，該研究利用構(gòu)建的翻譯系統(tǒng)在多個(gè)語言對(duì)上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)

? ? ? ? ?研究人員一直在努力促使機(jī)器翻譯更加具有適應(yīng)性和交互性。適應(yīng)性是指機(jī)器翻譯系統(tǒng)向譯員學(xué)習(xí)，譯員在逐句地翻譯文檔時(shí)，新生成的句對(duì)成了機(jī)器翻譯系統(tǒng)所需要的新的訓(xùn)練數(shù)據(jù)。這是訓(xùn)練機(jī)器的最佳方式，因?yàn)樾碌挠?xùn)練數(shù)據(jù)包含了正確的風(fēng)格和內(nèi)容。從技術(shù)角度看，我們需要建立能夠根據(jù)新輸入的訓(xùn)練句對(duì)進(jìn)行快速更新和調(diào)整的機(jī)器翻譯系統(tǒng)。

? ? ? ? ?交互式機(jī)器翻譯也稱為交互式翻譯預(yù)測(cè)，是一種協(xié)作模式，機(jī)器翻譯系統(tǒng)向譯員提出建議，并在譯員不采納該建議時(shí)更新之前的建議。因此，機(jī)器不再提供源語言句子的靜態(tài)譯文，而是根據(jù)專業(yè)譯員的選擇做出預(yù)測(cè)。

3. 交流

? ? ? ? ?機(jī)器翻譯第三個(gè)廣泛應(yīng)用的領(lǐng)域是交流。它可以直接為兩個(gè)不同語言的說話人的對(duì)話提供便利，但是也帶來了許多新的挑戰(zhàn)，它需要與語音處理等其他技術(shù)相結(jié)合，從而順利實(shí)現(xiàn)自然的交流方式。用于交流的機(jī)器翻譯的速度必須很快，翻譯過程甚至必須在說話人結(jié)束一個(gè)句子之前就開始，才能避免停頓。

（1）Skype翻譯器

? ? ? ? ?微軟在這一領(lǐng)域最雄心勃勃的項(xiàng)目之一就是將機(jī)器翻譯整合到Skype系統(tǒng)中。這個(gè)想法能夠讓你通過Skype翻譯對(duì)話，有可能你說的是英語，而你的朋友說的是西班牙語。

? ? ? ? ?語音已經(jīng)可以通過計(jì)算機(jī)傳送，所以需要對(duì)語音進(jìn)行額外的處理。仔細(xì)研究這個(gè)問題，可以發(fā)現(xiàn)有三個(gè)不同的步驟：（1）對(duì)輸入的語音進(jìn)行語音識(shí)別，即轉(zhuǎn)錄成文本；（2）機(jī)器翻譯；（3）對(duì)譯文進(jìn)行語音合成。理想的情況下，語音合成也能夠再現(xiàn)原始語音的重音和情感極性，甚至可能再現(xiàn)說話人的原始聲音。但是，在大部分實(shí)際應(yīng)用中，往往忽略語音合成這一步，把經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤的譯文輸出到屏幕上來供大家閱讀，而不是說出來讓大家去聽，因?yàn)檫@樣更容易讓人接受一些。

? ? ? ? ?口語所使用的詞匯量通常要少于書面語，但是現(xiàn)有的雙語平行文本翻譯語料庫與口語中使用的語言的風(fēng)格往往不一致，口語中更多地使用代詞“I”和“you”及相應(yīng)的動(dòng)詞形態(tài)變化、問句、不流暢和重新開始等不合乎語法的表達(dá)、更通俗的語言，以及俚語等，這都與書面語有很大的差異。事實(shí)上，不符合語法甚至語無倫次的語言現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重，以至于你可能都不想回看自己日常講話的筆錄。對(duì)話翻譯系統(tǒng)的開發(fā)者發(fā)現(xiàn)，使用包含電影和電視字幕的語料庫訓(xùn)練模型是非常有用的（Lison & Tiedemann，2016）。

（2）聊天翻譯

? ? ? ? ?交流并不意味著語音傳送。聊天論壇也已經(jīng)成功地集成了機(jī)器翻譯功能，用戶可以用自己的語言在那里輸入他們的問題和答案。聊天論壇的范圍從自由娛樂到客服，大多數(shù)關(guān)于使用不同語言的擔(dān)憂在這里也存在。聊天文本還存在其他獨(dú)特的現(xiàn)象，例如表情符號(hào)、俚語縮寫和頻繁的拼寫錯(cuò)誤等。

? ? ? ? ?在質(zhì)量要求方面，聊天翻譯的標(biāo)準(zhǔn)不如用于出版的機(jī)器翻譯要求高。如果機(jī)器翻譯系統(tǒng)出錯(cuò)，交流中的對(duì)方很可能會(huì)發(fā)現(xiàn)并指出這些錯(cuò)誤，并嘗試闡明其含義。不過，有些錯(cuò)誤也可能讓他們覺得自己受到了冒犯。

（3）旅游翻譯

? ? ? ? ?當(dāng)你去外國旅行時(shí)，翻譯需求就變得更加明顯了。旅行譯員的概念在《銀河系漫游指南》（The Hitchhiker’s Guide to The Galaxy）中廣為流傳，書中的旅行譯員是一個(gè)名叫“寶貝魚”（Bablefish）的設(shè)備，把它放在耳朵里，它就可以翻譯傳來的聲音。

? ? ? ? ?如今的翻譯工具比上述想象的更進(jìn)一步。目前典型的應(yīng)用是手持設(shè)備或者手機(jī)應(yīng)用程序。旅游翻譯所用的實(shí)際技術(shù)與前面討論的語音和聊天應(yīng)用程序類似。如果設(shè)備具備語音翻譯能力，較為實(shí)用的功能是在屏幕上也顯示口語原文，這樣說話者就可以驗(yàn)證他所說的話是否被正確地理解。

? ? ? ? ?考慮到上述技術(shù)并不完善，也考慮到環(huán)境噪聲和有限的計(jì)算資源（云計(jì)算是一種選擇，但會(huì)增加額外的延遲）等其他因素，最魯棒的旅游翻譯系統(tǒng)仍然以文本翻譯為主，語音識(shí)別僅作為附加功能。

? ? ? ? ?旅游翻譯還有一個(gè)有趣的應(yīng)用方向：圖像翻譯。想象一下，當(dāng)你到了一家餐館看到一份菜單，上面寫著難以辨認(rèn)的文字和晦澀難懂的符號(hào)，只需使用旅游翻譯應(yīng)用程序的相機(jī)功能對(duì)它進(jìn)行拍照，翻譯系統(tǒng)就可以將所拍圖像中的文字翻譯成想要的語言。這類手機(jī)應(yīng)用程序的早期版本的翻譯組件非常簡單，它們只使用字典進(jìn)行翻譯，但也增加了一些很好的其他功能，如在翻譯中模仿原文的字體（見圖3）。

▲圖3? 以德語所寫的指示牌和利用谷歌圖像翻譯的結(jié)果

（4）講課翻譯

? ? ? ? ?最早使用語音翻譯進(jìn)行講課翻譯的大學(xué)是卡爾斯魯厄理工學(xué)院（Fügen et al., 2007；Dessloch et al., 2018）。盡管在講課翻譯中有更好的聲學(xué)條件和更標(biāo)準(zhǔn)的講話風(fēng)格，但是仍然需要解決融合語音識(shí)別和機(jī)器翻譯時(shí)面臨的所有主要挑戰(zhàn)。

? ? ? ? ?在這些方面中，早期的嘗試不僅將語音識(shí)別后的文本傳送給機(jī)器翻譯模塊，而且著眼于更加緊密的集成，例如傳送存在備選翻譯的n-best列表或編碼不同識(shí)別路徑評(píng)分的詞格，然后讓機(jī)器翻譯系統(tǒng)使用額外的上下文信息消除語音信號(hào)中存在的錯(cuò)誤。但是，這項(xiàng)研究沒有太多收獲，人們發(fā)現(xiàn)僅傳送和處理1-best的識(shí)別結(jié)果往往是最好的，同時(shí)還能保持簡單的管道式處理方式。

? ? ? ? ?集成中的另一個(gè)有趣挑戰(zhàn)是，書面文本中包含標(biāo)點(diǎn)符號(hào)，而口語中沒有。此外，在文本中數(shù)字通常寫成阿拉伯?dāng)?shù)字形式（如15），而語音識(shí)別可能將其識(shí)別成實(shí)際說出來的單詞（“fifteen”）。

（5）手語翻譯

? ? ? ? ?最后一個(gè)有趣的翻譯挑戰(zhàn)是手語翻譯。聾人群體會(huì)自發(fā)地用豐富的手勢(shì)和面部表情表達(dá)口語所能傳達(dá)的內(nèi)容。手語有幾個(gè)被廣泛接受的標(biāo)準(zhǔn)，如美國手語（American Sign Language，ASL）。手語中有一些有趣的特性，如指向空間中的某個(gè)點(diǎn)，然后再指回該點(diǎn)表示建立共同參照系。

? ? ? ? ?視頻中的手語翻譯是一個(gè)有趣的挑戰(zhàn)，它已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了機(jī)器翻譯的范疇，需要進(jìn)行復(fù)雜的圖像識(shí)別。針對(duì)書面形式的手語翻譯已經(jīng)取得了一些成功，但總的來說，這仍然是一個(gè)令人興奮的開放性問題。

4. 自然語言處理的管道式系統(tǒng)

? ? ? ? ?包括機(jī)器翻譯在內(nèi)，自然語言處理最近已經(jīng)成熟到可以在許多實(shí)際應(yīng)用中使用的地步，其中部分應(yīng)用早在機(jī)器翻譯之前就已經(jīng)非常成功了，如文本搜索（如谷歌），有些則是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)，如個(gè)人智能助理（如亞馬遜的Echo），而另一些應(yīng)用仍然屬于對(duì)未來的預(yù)期，如客服對(duì)話系統(tǒng)、面向復(fù)雜問題的問答系統(tǒng)或者讓人信服的辯論系統(tǒng)。

像人一樣說話的機(jī)器有著廣闊而巨大的潛能，如何將其轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用并追蹤其進(jìn)展是一個(gè)挑戰(zhàn)，例如，我們始終以人的行為表現(xiàn)為基準(zhǔn)來衡量機(jī)器的性能。與自然語言處理的其他應(yīng)用相比，機(jī)器翻譯是一個(gè)我們可以衡量進(jìn)展的、相對(duì)明確的任務(wù)，當(dāng)然專業(yè)譯員對(duì)句子準(zhǔn)確翻譯的標(biāo)準(zhǔn)仍然存在分歧。其他任務(wù)，如文檔內(nèi)容摘要的連貫性評(píng)價(jià)或者開放域聊天系統(tǒng)的性能評(píng)價(jià)，都沒有明確的定義。

? ? ? ? ?機(jī)器翻譯還有可能成為更大自然語言處理應(yīng)用的一部分。以跨語言信息檢索為例，如果我們不僅在英文網(wǎng)頁上進(jìn)行谷歌搜索，而且還在其他語言的網(wǎng)頁上用谷歌搜索可能相關(guān)的內(nèi)容，那會(huì)怎么樣呢？這需要某種形式的查詢翻譯、網(wǎng)頁翻譯或者兩者都需要。美國國家情報(bào)高級(jí)研究計(jì)劃局（IARPA）最近啟動(dòng)了一個(gè)這樣的跨語言信息檢索項(xiàng)目，增加了難度更大的低資源數(shù)據(jù)（如斯瓦希里語、塔加洛語和索馬里語等）條件下的跨語言檢索任務(wù)。

? ? ? ? ?更進(jìn)一步，跨語言信息抽取不僅需要在文本集合中找到相關(guān)信息，而且還必須抽取遵循某種語義模式的核心事實(shí)。例如，查詢一組多語種的新聞文章：“find me a list of mergers and acquisitions in the last month”（幫我找到上個(gè)月公司并購的清單）。我們希望系統(tǒng)不僅返回相關(guān)的信息，而且還能返回一個(gè)格式化的表格，其中包括涉及的公司名稱、事件日期、貨幣支付或股票轉(zhuǎn)換情況等。

? ? ? ? ?每一種應(yīng)用都可能對(duì)機(jī)器翻譯系統(tǒng)的性能提出特殊的要求。以查詢項(xiàng)的翻譯場(chǎng)景為例，輸入的句子可能只有1～2個(gè)單詞，我們不可能再依賴句子的上下文來消除歧義，但卻可以利用用戶的搜索歷史去消除歧義。同時(shí)，不同的應(yīng)用也可能有不同的要求，例如找到所有的相關(guān)文件，就需要更高的召回率。對(duì)于外文文檔的某個(gè)特定單詞，翻譯系統(tǒng)的首選譯文可能與查詢項(xiàng)不匹配，但是單詞的其他候選譯文可能匹配查詢項(xiàng)。如果我們希望這份文檔仍然能被檢索到，那么可能需要賦予譯文一個(gè)可靠性的置信度評(píng)分。

5. 多模態(tài)機(jī)器翻譯

? ? ? ? ?在本文討論的管道式處理范式中，機(jī)器翻譯仍然是一個(gè)獨(dú)立的模塊，文本作為輸入，文本作為輸出。人們對(duì)多模態(tài)機(jī)器翻譯也越來越感興趣，其中輸入的不僅僅是文本，還有其他模態(tài)的附加信息。最具代表性的任務(wù)是圖像標(biāo)題翻譯，標(biāo)題本身可能存在歧義，但是圖像的相關(guān)內(nèi)容能夠消除標(biāo)題中的歧義。例如，標(biāo)題“The girl wears a hat”需要翻譯成德語（見圖4），德語中要區(qū)分時(shí)尚裝飾帽子或防曬的帽子（德語為Hut）和冬天戴的保暖帽子（德國為Mütze）。示例中的圖像信息能夠消除這種歧義。

▲圖4 ?將圖像標(biāo)題“The girl wears a hat”翻譯為德語：因?yàn)閳D中給出的是一頂冬天的帽子，所以標(biāo)題中的hat翻譯為Mütze而不是Hut。這張圖像清楚地表明了這一區(qū)別

? ? ? ? ?視頻字幕翻譯是多模態(tài)翻譯的一大挑戰(zhàn)。同樣，視頻上下文信息可能提供了可以參考的重要線索，而且視頻信息中長時(shí)間保持一致的故事信息能夠提供歷史上下文信息，這也有利于翻譯。

? ? ? ? ?字幕翻譯有其獨(dú)特的挑戰(zhàn)性，如字幕屏幕空間和觀眾閱讀時(shí)間的限制。翻譯后的字幕不能太長，這可能需要?jiǎng)h除部分信息，但仍然需要保證可讀性。一個(gè)難以處理的問題是，較長的字幕常常被切分成多段字幕呈現(xiàn)在連續(xù)的屏幕中，因此在翻譯之前必須將其連接起來，并以適當(dāng)?shù)姆绞皆俅尾鸱忠詽M足屏幕的限制。

? ? ? ? ?回到語音翻譯，我們還可以設(shè)計(jì)一個(gè)翻譯模塊，它不僅可以在語音識(shí)別之后進(jìn)行文本翻譯，而且可以使用原始語音信號(hào)作為輸入。包括重音在內(nèi)的一些重要的細(xì)節(jié)信息對(duì)于正確理解輸入語音至關(guān)重要，而且可能對(duì)譯文產(chǎn)生影響。因此，對(duì)于多模態(tài)機(jī)器翻譯，我們必須建立新的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，使模型能夠關(guān)注輸入詞序列之外的其他信息。

本文摘編自《神經(jīng)機(jī)器翻譯》一書，經(jīng)出版方授權(quán)發(fā)布。（ISBN：978-7-111-70101-9），轉(zhuǎn)載請(qǐng)聯(lián)系微信：Better_lydia

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《神經(jīng)機(jī)器翻譯》

作者：[德] 菲利普·科恩（Philipp Koehn）

譯者：張家俊? 趙陽? 宗成慶

轉(zhuǎn)載來源：華章計(jì)算機(jī)（已獲授權(quán)）

轉(zhuǎn)載自翻譯技術(shù)教育與研究

本文來源于微信公眾號(hào)“翻譯技術(shù)教育與研究”、微信公眾號(hào)“語言服務(wù)行業(yè)”，致力于語言服務(wù)行業(yè)資訊、洞察、洞見~ 關(guān)注我們，了解更多精彩內(nèi)容~?