DE69712216T2

DE69712216T2 - Verfahren und gerät zum übersetzen von einer sparche in eine andere

Info

Publication number: DE69712216T2
Application number: DE69712216T
Authority: DE
Inventors: Julius Cherny
Original assignee: Gedanken Corp
Current assignee: Gedanken Corp
Priority date: 1996-10-18
Filing date: 1997-10-16
Publication date: 2002-12-12
Anticipated expiration: 2017-10-17
Also published as: IL129524A0; TW432320B; CN1204514C; CA2269084A1; EA199900377A1; ES2173424T3; WO1998018085A1; CN1238051A; PT932871E; DE69712216D1; US6219646B1; EA002989B1; DK0932871T3; ATE216790T1; EP0932871A1; AU720794B2; JP2001502828A; NZ335767A; US6085162A; EP0932871B1

Description

Stand der Technik

Die vorliegende Erfindung betrifft das Übersetzen von einer Sprache in eine andere. Insbesondere betrifft die Erfindung das Herstellen von Übersetzungen zwischen verschiedenen Sprachen auf der Basis einer vom Anwender zumindest teilweise gewählten Thematik, auf welche die Übersetzung abgestellt ist.
Das Übersetzen zwischen verschiedenen Sprachen ist allgemein bekannt. Grundsätzlich wird die Übersetzung manuell von Einzelpersonen getätigt, welche sowohl die Quellen- als auch die Zielsprache fließend beherrschen. Menschliche Übersetzer haben die Fähigkeit, geschriebene oder gesprochene Texte mit einem hohen Grad an Genauigkeit praktisch momentan zu übersetzen. Darüberhinaus sind von Menschen angefertigte Übersetzungen oft genauer, weil der Übersetzer in vielen Fällen die Thematik bzw. das Fachgebiet, die bzw. das der Übersetzung zugrundeliegt, sehr gut kennt.
Obgleich von Menschenhand erstellte Übersetzungen oft eine sehr hohe Genauigkeit aufweisen, sind sie doch auch sehr teuer, nachdem hierfür Personen mit sehr speziellen Fähigkeiten gefordert sind. Neben den grundsätzlichen Kosten, die allein schon einen Hinderungsgrund darstellen können, sind in vielen Fällen, wo eine Übersetzung benötigt wird, zusätzliche Kenntnisse erforderlich, welche die Kosten noch weiter in die Höhe treiben. So müsste zum Beispiel in einem Falle, wo zwei Biowissenschaftler unterschiedlicher Sprache miteinander kommunizieren müssen, der Übersetzer nicht nur beide Sprachen fließend beherrschen, sondern auch Kenntnisse auf dem Gebiet der Biotechnik besitzen, damit viele Fachbegriffe in ihrer richtigen Bedeutung wiedergegeben werden.
Ein weiteres Problem bei von Menschen angefertigten Übersetzungen ist in der beschränkten Verfügbarkeit qualifizierter Einzelpersonen für solche Aufgaben zu sehen. Es sind bereits viele Versuche unternommen worden, die Probleme der arbeitsintensiven menschlichen Übersetzungspraktiken anzugehen. Oft beinhalteten diese Versuche den Einsatz elektronischer Vorrichtungen zum Übersetzen von geschriebenem Text aus einer Sprache in eine andere.
So ist beispielsweise in der US PS Nr. 4 393 460 von Masuzawa et al eine elektronische Übersetzungsmaschine beschrieben, bei der eine sprachgesteuerte Schaltung für das Eingeben von Wörtern in einer Sprache, eine Verarbeitungsschaltung zum Übersetzen der Wörter in eine zweite Sprache und eine Sprachsyntheseschaltung zum "Sprechen" der übersetzten Worte in der zweiten Sprache eingesetzt werden. Die Übersetzung basiert auf dem Einsatz von drei "Analysatoren", welche die Zeichen eines Wortes, die Syntax und die Wortfrequenz analysieren. Eine Schwachstelle des von Masuzawa beschriebenen Systems ist darin zu sehen, dass es auf einen einzelnen Regelsatz und "schwerverständliche" Sätze für jede Sprache abgestellt ist. Dies führt unvermeidlich zu Übersetzungsfehlern, besonders wenn Fachthemen Gegenstand der Übersetzung sind.
Ein weiteres Übersetzungssystm ist in der US PS Nr. 4 805 732 von Okamoto beschrieben. Okamoto offenbart eine Maschine mit einem Eingabebereich, einem linguistische Informationen speichernden Wörterbuchbereich, einem Verarbeitungsbereich und einem Ausgabebereich. Der Ausgabebereich enthält ein Display und bietet dem Anwender die Möglichkeit, entweder den Eingabetext oder den übersetzten Text zu editieren. Das System nach Okamoto ist jedoch zumindest mit dem gleichen Mangel behaftet wie das nach Masuzawa, nämlich dass die Übersetzung auf einem einzelnen Regelsatz für eine gegebene Sprache basiert.
In der US PS Nr. 5 299 124 nach Fukumochi et al ist eine Übersetzungsmaschine beschrieben, die speziell auf eine syntaktische Satzanalyse gerichtet ist. Der eingegebene Satz wird durch einen Wörterbuch-/Norphem-Analysator in Wörter unterteilt. Das übersetzte Wort wird zum Ableiten von Angaben bezüglich Zeit, Person und Zahl (Singular oder Plural) auf entsprechende grammatische Informationen für jedes Wort abgeglichen. Ein syntaktischer Analysator bildet einen Strukturanalysenbaum auf der Basis der Wörterbuch-Übersetzung und grammatischer Regeln für den jeweiligen Satz. Wenn der Baum nicht passt, wird der Satz in kleinere Teile aufgebrochen und neu verarbeitet, bis eine akzeptable Übersetzung vorliegt. Jedoch arbeitet auch Fukumachi mit einem einzelnen Regelsatz für jede Sprache.
Die US PS Nr. 5 497 319 (und die dieser entsprechende PCT-Veröffentlichung WO 92/12494) nach Chong et al beschreibt ein anderes System, das einen Eingabetext in einer Quellsprache automatisch in einen Ausgabetext in einer Zielsprache übersetzt. Das System nach Chong bedient sich einer Wörterbuch-Datenbank, die Kernsprachen-Wörterbücher mit Allgemeinwörtern, Untersprachen-Wörterbücher mit Spezialwörtern und Anwender-Wörterbücher umfasst. Bei Chong wird wie in vielen anderen Übersetzungssystemen auch die Übersetzung dadurch ausgeführt, dass zunächst versucht wird, unter Benutzung des "normalen" Zweisprachen-Wörterbuchs die Quellsprache in die Zielsprache zu bringen. Werden keine Äquivalente gefunden, so wird ein Spezial-Wörterbuch aufgerufen und sodann der Anwender veranlasst, eine Übersetzung zu liefern.
In der US PS Nr. 4 507 750 nach Frantz et al wird versucht, einige der vorstehend beschriebenen Probleme anzugehen. In dem Bewusstsein, dass eine Übersetzung Wort für Wort nicht ausreicht, um einen genauen Übersetzungstext zu erstellen, beschreibt Frantz ein System, das den Kontext in einem gegebenen Satz analysiert, um verschiedene bei anderen Übersetzungsmaschinen anstehende Probleme, wie der Umgang mit Homonymen, auszuschalten. Zwar setzt sich Frantz mit einfachen Problemen auseinander, beispielsweise der Unterscheidung zwischen "to" (zu), "too" (auch) und "two" (zwei), doch verlässt auch er sich auf einen einzigen Regelsatz pro Sprache.
Zumindest wegen der vorgenannten Gründe ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Übersetzungssystem bereitzustellen, das in Abhängigkeit von der Thematik der zu übersetzenden Information aus einer Sprache in eine andere übersetzt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Übersetzungssystems, das mit mehrfachen Regel-Dateibänken für eine gegebene Sprache arbeitet, um die Übersetzungsgenauigkeit zu vergrößern.
Schließlich sieht noch eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung eines Übersetzungssystems vor, bei dem mehrfache Wörterbücher benutzt werden, um zwischen einer ersten und einer zweiten Sprache zu übersetzen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorstehenden sowie weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden durch die nachfolgend beschriebenen Systeme und Verfahren gelöst, bei denen die Übersetzung zwischen zwei Sprachen zumindest teilweise auf der Wahl eines der Übersetzung zugrundeliegenden speziellen Themas beruht. Das erfindungsgemäße Übersetzungssystem und Übersetzungsverfahren weist eine für jedes Sprachenpaar erstellte so genannte "dreidimensionale" Datenbank auf. Die drei Dimensionen umfassen die Quellsprache, die Zielsprache und die Thematik (bzw. das der Übersetzung zugrundeliegende Fachgebiet). Jede Zelle in der Datenbank enthält zu jedem Thema Informationen beispielsweise bezüglich der Assoziationshäufigkeit, der Synonyme und themabezogener Wörterbuch-Definitionen.
Die Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung sind auf die verschiedensten Systeme und Verfahren zum automatischen Erstellen hochgenauer Übersetzungen anwendbar. In einer Ausführungsform werden Fachwörterbücher durch Scannen verschiedener Dokumentationen (oder im Wege sonstiger konventioneller Verfahrensweisen) erstellt. Zum Herstellen einer die Mikrobiologie betreffenden Datenbankebene (d. h. einer Ebene der dreidimensionalen Datenbank) würden verschiedene Artikel aus Fachveröffentlichungen aus dem Gebiete der Mikrobiologie über Scanner eingegeben. Das eingegebene Material kann durch einen Syntaxanalysator gegeben werden, der die Zuordnung der Wörter zu Wortarten vornimmt. Das Eingabematerial wird sodann auf ein konventionelles zweisprachiges Wörterbuch angewendet, das Zielsprachenübersetzungen anfertigt.
Gleichzeitig mit dem Eingeben des Quellsprachenmaterials über Scanner wird unter Benutzung verschiedener Dokumente in. der Zielsprache (die auf das gleiche Thema gerichtet sind) ein ähnlicher Prozess für die Zielsprache durchgeführt. Das Endergebnis sind zwei Wörterdateien in einer Sprache mit zugehörigen Übersetzungen. Die beiden Dateien werden sodann über irgendeine Art von Mustererkennungsroutinen dahingehend bearbeitet, dass die Assoziationshäufigkeit zwischen den beiden Dateien errechnet wird. Durch diesen Prozess wird eine Ebene der dreidimensionalen Fachwörter-Datenbank (d. h. für die jeweils gewählte Fachthematik) erstellt.
Liegen die dreidimensionalen Fachwörterdaten für eine gegebene Fachthematik vor, so lässt sich das System auf vielerlei Art einsetzen. Eine Ausführungsform betrifft ein System, bei dem zwei Personen unterschiedlicher Sprache über Telefon miteinander kommunizieren können, wobei das System die jeweilige Übersetzung praktisch in Echtzeit liefert (jeder Anrufer macht nach dem Sprechen eine kleine Pause). Eine Spracherkennungsschaltung wandelt die aus einem Mikrophon empfangenen Analogsignale (oder eine digitalisierte Version derselben) in Signale zur Verarbeitung um. Die Verarbeitungsschaltung konvertiert die Signale in Wörter, die man sodann auf die Fachwörter-Datenbank und eine konventionelle zweisprachige Datenbank anwendet, um den Text zu übersetzen. Der übersetzte Text wird synthetisiert und dem anderen Teilnehmer übermittelt.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Die vorbeschriebenen und weitere Aufgaben sowie Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Einzelbeschreibung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen, wobei gleiche Bezugsziffern durchgängig jeweils gleiche Teile bezeichnen.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform eines nach den Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung hergestellten Übersetzungssystems;
Fig. 2 ein Blockdiagramm, in dem verschiedene mögliche Eingabesysteme für das Übersetzungssystem nach Fig. 1 dargestellt sind;
Fig. 3 ein Blockdiagramm, das verschiedene Ausgabesysteme für das Übersetzungssystem nach Fig. 1 aufzeigt;
Fig. 4 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Aufbau einer dreidimensionalen Fachwörter-Datenbank unter Benutzung des nach den Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung konzipierten Übersetzungssystems gemäß Fig. 1;
Fig. 5 ein Prinzipschaltbild, das als Beispiel einen Teil der zum Aufbau der dreidimensionalen Datenbank nach Fig. 4 angewandten Verfahrensweise zeigt; und
Fig. 6 ein Flussdiagramm, aus dem die Funktionsweise des nach den Grundprinzipien des vorliegenden Erfindung konzipierten Übersetzungssystems gemäß Fig. 1 ersichtlich ist.

Einzelbeschreibung der Zeichnungen

Die erfindungsgemäßen Systeme und Verfahren zum Übersetzen von einer Sprache in eine andere weist ein Verarbeitungssystem auf, das sich zum Erstellen hochgenauer Übersetzungen einer dreidimensionalen Datenbank (für mehrfache Fachgebiete) bedient. Jede "Ebene" in der Datenbank dient der Übersetzung zwischen zwei Sprachen für ein gegebenes Fachgebiet (z. B. Biotechnologie, Hochfrequenz-Elektronikschaltungen, Medizintechnik usw.). Ebenfalls enthalten sind konventionelle zweisprachige Wörterbücher (d. h. Allgemeinwörterbücher), die benutzt werden, um die vom Prozessor unter Heranziehung eines Fachwörterbuchs hergestellte Übersetzung zu vervollständigen.
Fig. 1 zeigt eine allgemeine Darstellung eines Systems zum Herstellung von Übersetzungen zwischen verschiedenen Sprachen nach den Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung. Das Übersetzungssystem 100 weist Eingabesysteme 102 und 112, Ausgabesysteme 104 und 114, einen Prozessor 106 und einen Speicher 108 auf. Der Speicher 108 kann Festspeicher (beispielsweise mit Festplattenlaufwerken oder magneto-optischen Laufwerken) wie auch flüchtige Speicher (beispielsweise mit DRAM) eingerichtet sein. Wenigstens ein Teil des Speichers 108 ist als Zwischenspeicher mit Untergliederungen für Fachwörterbücher 120, zweisprachige Wörterbücher 122, Syntaxregeln 124 und Grammatikregeln 126 vorgesehen. Jeder der Bereiche 120-126 kann im Nichtbetrieb des Systems 100 fest abgespeichert sein und im Rahmen des Startverfahrens für das System 100 in den flüchtigen Speicher geladen werden.
Das Übersetzungssystem 100 kann zum Erstellen oder Ändern von Fachwörterbüchern 120 oder zweisprachigen Wörterbüchern 122 durch Eingeben zusätzlicher Daten über die Eingabesysteme 102 112 benutzt werden. Fig. 2 zeigt einige der verschiedenen Verfahrensweisen zum Eingeben von Daten in das System 100 über das Eingabesystem 102. Für den Fachmann ist klar, dass zwar drei spezifische Schaltungsausführungen von Eingabevorrichtungen in Fig. 2 dargestellt sind, die Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung aber dennoch durch ein System implementierbar sind, das jede Art von Eingabevorrichtungen/Schaltungen sowie jede beliebige Kombination solcher Vorrichtungen und sonstiger vorbekannter Einrichtungen, die Sprachinformation empfangen können, und Schaltungen, die diese Informationen in Signale zum Verarbeiten per Computer umwandeln (beispielsweise ein einfaches Mikrophon und eine Spracherkennungsschaltung) aufweist.
Das Eingabesystem 102 kann beispielsweise mit einem Telefon 202 zum Aufnehmen von Spracheingaben und einer Spracherkennungsschaltung 204 zum Umwandeln dieser Eingaben in Signale, die der Prozessor 206 als "Text" verarbeiten kann, ausgestattet sein. Auch kann das Eingabesystem 102 zusätzlich (oder statt des Telefons 202) einen Scanner 206 zum Eingeben von gedrucktem Text in das System 100 aufweisen. In Verbindung mit dem Scanner 206 wird eine optische Zeichenerkennungsschaltungs-Software (OCR) 208 zum Umwandeln der über Scanner eingebrachten Signale in "Text" vorgesehen. Die OCR 208 kann im Scanner 206 integriert, als separate Hardware vorgesehen oder im Prozessor 106 untergebracht sein (eine etwas weniger wünschenswerte Konfiguration wegen der zusätzlichen Belastung des Prozessors 106).
Eine weitere Alternative für das Eingabesystem 102 ist ein Bildschirm mit Tastatur 210 in Form eines dedizierten PC, eines die Wahl von Eingaben durch Berühren des Schirms ermöglichenden selbständigen Berührungsbildschirms oder eines mit einem Server oder Großrechner verbundenen Terminals. Der Bildschirm mit Tastatur 210 ermöglicht dem Anwender Direkteingaben in das System 100 und beim Einsatz als Teil der Ausgabesysteme 104 und 114 das Editieren des Eingabetextes, des übersetzten Textes oder beider Textarten, wie dies nachfolgend im Einzelnen zu beschreiben sein wird. Obgleich Fig. 2 als das Eingabesystem 102 betreffend beschrieben wurde, ist es für den Fachmann ohne weiteres klar, dass die gleichen Grundprinzipien auch für das Eingabesystem 112 gelten, ohne dass vom Erfindungsgedanken abgewichen wird.
Andererseits kann auch das Ausgabesystem 104 ein Telefon 302 aufweisen, das mit einer den übersetzten Text in Sprachsignale in der übersetzten Sprache umwandelnden Sprachsyntheseschaltung 304 verbunden ist. Natürlich können konfigurationsabhängig die Telefone 202 und 302 Einzeltelefone sein, je nachdem, ob das Telefon als Eingabe- oder Ausgabetelefon eingesetzt wird. Sind die Telefone 202 und 302 als Einzelapparate vorgesehen, so sind auch die Spracherkennungsschaltung 204 und die Syntheseschaltung 304 vorzugsweise jeweils als einzelne elektronische Einrichtungen anzuordnen, die beide Funktionen auszuführen vermögen. Weiter kann das Ausgabesystem 104 einen zusätzlichen Drucker 206 (bzw. einem Drucker 306 anstelle des Telefons 302) zum Ausdrucken des vom System 100 übersetzten Textes enthalten.
Das Ausgabesystem 104 kann stattdessen mit einem Bildschirm mit Tastatur 310 in Form eines dedizierten PC, eines die Wahl von Eingaben durch Berühren des Schirms ermöglichenden selbständigen Berührungsbildschirms oder eines mit einem Server oder Großrechner verbundenen Terminals ausgerüstet sein. Der Bildschirm mit Tastatur 310 ermöglicht dem Anwender, übersetzungstechnische Informationen aus dem System 100 zu empfangen und bei Benutzung mit den Eingabesystemen 102 und. 112 zusammen den Eingabetext, den übersetzten Text oder beide Textarten zu editieren, wie dies nachfolgend im Einzelnen zu beschreiben sein wird. Obgleich Fig. 3 als das Ausgabesystem 104 betreffend beschrieben wird, ist es für den Fachmann ohne weiteres klar, dass die gleichen Grundprinzipien auch für das Ausgabesystem 114 gelten, ohne dass vom Erfindungsgedanken abgewichen wird.
Fig. 4 ist ein Flussdiagramm, aus welchem hervorgeht, wie das dreidimensionale Fachwörterbuch 120 nach den Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung aufgebaut werden kann. Das in Fig. 4 dargestellte Verfahren arbeitet mit zwei Hauptzweigen 402 und 412, die je nach der exakten Konfiguration des Übersetzungssystems 100 in Parallel- bzw. Reihenschaltung oder in irgendeiner Kombination derselben ausgeführt sein können. Jeder der Zweige 402 und 412 beinhaltet vier Schritte (d. h. Zweig 402 die Schritte 404-410 und Zweig 412 die Schritte 414- 420, die den Schritten 404-410 im wesentlichen gleich sind und aus diesem Grunde nachfolgend nicht separat beschrieben werden), welche eine Datenbank für eine oder mehr Übersetzungen in die Zielsprache in Verbindung mit jeder Worteingabe aus einer Quellsprache ergeben.
Das Verfahren gemäß Fig. 4 ist für jedes Fachgebiet auszuführen, für das Übersetzungen benötigt werden. Benutzt also ein Anwender dieses System, wie es nachfolgend eingehender beschrieben ist, so wählt er das individuelle Fachgebiet, auf welches das Übersetzungssystem 100 seine Übersetzung abstellt, damit die Übersetzung mit größerer Genauigkeit ausgeführt wird. Der erste Schritt des Einrichtens einer Fachwörterebene des Fachwörterbuchs 120 besteht darin, das Material in das System einzugeben (Schritt 404). Wie vorbeschrieben, lässt sich dieser Schritt 404 auf verschiedene Art und Weise ausführen. So kann die Materialeingabe in das System 100 beispielsweise mittels des Telefons 202 erfolgen, über das Dokumente mündlich eingelesen werden, oder aber kann der Scanner 206 und die OCR-Schaltungs-Software 208 benutzt werden, um mehrere Dokumente schnell einzugeben. Wahlweise kann das Eingeben von Material maschinenschriftlich über Bildschirm und Tastatur 210 vorgenommen werden.
Nach Eingeben des Materials in das System 100 verarbeitet der Prozessor 106 die eingegebenen Informationen in Schritt 406 dahingehend, dass das Eingabematerial syntaxanalytisch in Einzelwörter zerlegt wird. Diese syntaxanalytische Untergliederung ist ein allgemein bekanntes Verfahren zum Umwandeln einzelner Eingabezeichen in Wörter (z. B. Aufbau eines Wortes unter Einbeziehung sämtlicher Zeichen zwischen zwei Leerzeichen). Im Anschluss an die syntaxanalytische Zerlegung werden die Wörter einzelnen Wortarten zugeordnet (Schritt 408). Diese Wortarten basieren wenigstens zum Teil auf Informationen wie der Grammatikfunktion (ist beispielsweise das Wort ein Subjekt, ein Bestimmungswort oder ein Objekt?), der grammatikalischen Form (ist zum Beispiel das Wort ein Possessivpronomen oder ein Verb in einer Tempusform) und der Wortbedeutung. Nach dem Zuordnen der Wortarten wendet der Prozessor 106 in Schritt 410 die Eingabewörter auf ein zweisprachiges Wörterbuch 122 an, um eine oder mehr Übersetzungen für jedes Eingabewort in der Zielsprache zu erstellen.
Nachdem die Zweige 402 und 410 für alle verfügbaren Materialien (oder wenigstens für so ausreichend viel Material, dass eine robuste Systemleistung sichergestellt ist) abgearbeitet worden sind, verarbeitet der Prozessor 106 in Schritt 422 die Wortassoziationen. So kann beispielsweise der Prozessor 106 die Wortassoziationen aus jedem Zweig zum Bilden eines neuronalen Netzes heranziehen, das die bidirektionale Assoziationshäufikeit für jedes Wort bestimmt. Dies zeigt Fig. 5 in der Annahme, dass ein Wort in der Quellsprache (d. h. Englisch) fünf Übersetzungsmöglichkeiten (ÜBERS. 1 - ÜBERS. 5) in der Zielsprache (d. h. Japanisch) und ein japanisches Wort vier englische Übersetzungsmöglichkeiten (ÜBERS. A - ÜBERS. D) hat. In diesem Beispiel ist ÜBERS. 3 genau das gleiche Wort in der ZIELSPRACHE wie ÜBERS. A das genau gleiche Wort in der QUELL- SPRACHE ist. Stellt das neuronale Netz jedoch fest, dass für das gewählte Fachgebiet das Wort in der Quellsprache in einer wesentlich größeren Häufigkeit als ÜBERS. 4 übersetzt wird, so übernimmt das Fachwörterbuch 120 die Übersetzung der QUELL- SPRACHE in ÜBERS. 4 und benutzt nicht ÜBERS. 3, wie dies Übersetzungsmaschinen nach dem Stand der Technik vielleicht tun würden.
Die bidirektionalen Assoziationshäufigkeiten werden vom Prozessor 106 bei der Anwendung des Markow-Prozesses bei der übersetzungstechnischen Verarbeitung benutzt. Der Markow-Prozess kann beispielweise zum Bestimmen der Übergangswahrscheinlichkeit eingesetzt werden, dass ein einziges Wort erscheint, nachdem ein erstes Wort bestimmt wurde. Zusätzlich und in Übereinstimmung mit dem Grundprinzip der vorliegenden Erfindung sind die Ergebnisse des Markow-Prozesses in Abhängigkeit von dem durch den Anwender ausgewählten Fachgebiet veränderlich. Ein Beispiel für diesen Prozess zeigt die untenstehende Tabelle 1, in der eine Reihe englischsprachiger Worte (nur als Buchstabenkombination dargestellt) mit einer Reihe japanischer Worte (dargestellt durch Zahlen) korreliert sind: TABELLE 1
Für jedes Wort in Englisch definiert die Markow-Matrix in Tabelle 1 eine Übergangswahrscheinlichkeit für jedes japanische Wort, in welches das englische Wort übersetzt werden könnte. So ist ABD in vier japanische Wörter (d. h. 126, 254, 367 und 597) übersetzbar, doch besteht für das gewählte Fachgebiet die größte Wahrscheinlichkeit, dass ABD in 254 übersetzt werden sollte (Wahrscheinlichkeit 50%). Jedes Wort in jeder Reihe und Spalte hat insgesamt eine Wahrscheinlichkeit von 100% (beispielsweise bestehen für das Wort 367 vier Wahrscheinlichkeiten, die sich zu 1 -- .1 + .1 + .6 + .2 = 1 aufaddieren), was bedeutet, dass jedes Wort in jede Richtung (d. h. von Englisch in Japanisch und aus dem Japanischen ins Englische) übersetzt werden kann.
Nachdem sämtliche Wörter unter Heranziehung des neuronalen Netzes verarbeitet worden sind, wird vom Prozessor 106 in Schritt 424 das Fachwörterbuch 120 dahingehend aktualisiert, dass die Fachwörterebene für das gewählte Thema bzw. Fachgebiet hinzugefügt wird. Das in Fig. 4 dargestellte Verfahren kann auch dazu benutzt werden, jede beliebige Ebene des Fachwörterbuchs zu aktualisieren. In einem solchen Falle würden die Schritte 410 und 420 dadurch ausgeführt, dass die Wörter auf die bestehende Ebene des Fachwörterbuchs 120 angewendet werden, bevor man sie auf das eigene zweisprachige Wörterbuch 122 anwendet. Auf diese Weise würde die Genauigkeit des Fachwörterbuchs für das gewählte Thema bzw. Fachgebiet noch weiter verbessert.
Fig. 6 zeigt ein Flussdiagramm, welches die Funktionsweise des Übersetzungssystems 100 nach den Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung darstellt. Das Verfahren gemäß Fig. 6 ist für eine Reihe der verschiedensten Zwecke anwendbar, obgleich aus Gründen der Darstellung die Beschreibung auf ein Telefongespräch zwischen zwei in verschiedenen Sprachen sprechenden Einzelpersonen abgestellt ist. Weiter sei zum Zwecke der Darstellung angenommen, dass das zum Durchführen der Schritte in Fig. 6 benutzte Übersetzungssystem 100 kombinierte Eingabe-/Ausgabesysteme 102/104 bzw. 112/114 mit einem Telefon 202/302 (einschließlich der zur Verarbeitung von Sprachdaten erforderlichen Schaltungen 204/304) sowie einem Bildschirm mit Tastatur 210/310 für jede Partei aufweist.
Der erste Schritt ergibt sich, wenn der den Anruf einleitende Teilnehmer in Schritt 602 das Besprechungsthema wählt (d. h. dass zwei Wissenschaftler sich über die chemische Zusammensetzung eines neuen AIDS-Mittels unterhalten werden, wobei der Anrufer je nach der Fachgebietsbreite des eingesetzten Systems das Gebiet der Chemie bzw. Pharmazeutik oder die Krankheit AIDS als solche wählen mag). Der Anruf erfolgt in der üblichen Art und Weise und es werden beide Teilnehmer "Online" miteinander verbunden (Schritt nicht dargestellt). Jeder Teilnehmer spricht in Schritt 604 in das Telefon und es werden die Sprachsignale solange verarbeitet, bis der Prozessor 106 die syntaxanalysierten Eingabewörter in der Quellsprache repräsentierende Signale empfängt. Der Prozessor 106 ordnet ähnlich wie mit Bezug auf die Schritte 408 und 418 beschrieben in Schritt 606 den Wörtern die jeweiligen Wort- arten zu. Weiter können die Eingabewörter beispielsweise unter Heranziehung eines Markow-Modells dahingehend verarbeitet werden, dass eine Assoziation zwischen jedem Eingabewort und seinen umgebenden Wörtern hergestellt wird. Das Markow-Modell versetzt das System 100 in die Lage, zwischen Synonymen (beispielsweise "to" (zu), "two" (zwei) und "too" (auch) zu unterscheiden und fehlende Wörter einzufügen, wenn Wortphrasen und unvollständige bzw. partielle Sätze gesprochen werden.
Der Prozessor 106 wendet die Eingabewörter auf das Fachwörterbuch 120 an, um in Schritt 608 eine Erstübersetzung in die Zielsprache zu erstellen. Sätze werden durch den Prozessor 106 durch Anwenden der Syntaxregeln 124 der Quellsprache auf die Eingabewörter in Schritt 610 gebildet. Jede weitere Übersetzung (z. B. im Falle weiterer fehlender Wörter) wird dadurch vorgenommen, dass die Information in Schritt 612 auf das zweisprachige Wörterbuch 122 angewendet wird und dass Grammatikregeln 126 auf den Eingabetext angewandt werden. Der Eingabetext und die zugehörigen Übersetzungen werden in Schritt 614 unter Anwendung der Syntaxregeln 124 für die Zielsprache ver- arbeitet mit dem Ergebnis einer übersetzten Mitteilung, die in den Speicher 108 abgelegt wird. Die Mitteilung wird in Schritt 616 als über das Telefon 202/302 in der Zielsprache gesprochener Text an den Empfänger ausgegeben.
Während ein Teilnehmer in Schritt 604 in das Telefon 202/ 302 spricht, wird weiterhin der Ausgabetext auf einem Bildschirm 210/310 (sobald der Prozessor 106 diesen in einem syntaktisch analysierten Zustand empfängt) zur Anzeige gebracht. Der Teilnehmer erhält damit Gelegenheit, den Prozessor 106 zu unterbrechen, um die eingegebene Mitteilung wie erforderlich zu revidieren (beispielsweise beim Feststellen von Fehlern in der Spracherkennungsverarbeitung). Gleichzeitig mit dem Synthetisieren in der Zielsprache kann der Empfänger ebenfalls die übersetzte Mitteilung von dem Bildschirm mit Tastatur 210/310 ablesen und sofort rückmelden, wenn die Übersetzung nicht verstanden wird. Wird beispielsweise der Großteil eines Satzes verstanden, ein oder zwei Wörter aber nicht, so kann der Teilnehmer die unklaren Wörter über den Bildschirm mit Tastatur 210/310 (mittels Maus oder über Berührungsbildschirm- Eingabe- system - nicht dargestellt) auswählen. Die Eingabe geht zurück an den Initiator, der einen alternativen Text in der Quellsprache wählen könnte, der sodann anders übersetzt würde.
Für den Fachmann ist somit klar, dass die vorliegende Erfindung durch andere als die beschriebenen Ausführungsformen, die lediglich der Darstellung dienen und keinerlei Beschränkungen ableiten, implementierbar ist, und dass die vorliegende Erfindung nur durch die nachfolgenden Ansprüche begrenzt wird. So könnte beispielsweise eine vollständige Online-Besprechung zwischen zwei Teilnehmern verschiedener Sprache lediglich über ein Paar Bildschirme mit Tastatur 210/310 statt der Telefone 202/302 stattfinden oder es könnte das erfindungsgemäße Übersetzungssystem zum Übersetzen technischer oder sonstwie spezialisierter Dokumente unter Benutzung des Fachwörterbuchs eingesetzt werden.

Claims

1. Verfahren zum Übersetzen von Information aus einer Quellin eine Zielsprache basierend auf der Wahl eines Themas bzw. Fachgebiets durch den Anwender, mit den Schritten:

Eingeben (102) der Information in der Quellsprache zum Bilden von Eingabewörtern; Klassifizieren der Eingabewörter;

Anwenden sämtlicher Eingabewörter auf ein Fachwörterbuch (120) auf der Basis des vom Anwender gewählten Fachgebiets, bevor sie auf irgendein anderes Wörterbuch angewendet werden, wodurch eine oder mehrere Übersetzungen wenigstens der meisten dieser Eingabewörter in die Zielsprache erstellt werden;

Bilden von Sätzen aus den Eingabewörtern wenigstens teilweise auf der Basis eines Syntaxregelsatzes (124) für die Quellsprache;

Anwenden eines konventionellen Zweisprachen-Wörterbuchs (122) auf die Eingabewörter, um zusätzliche übersetzungstechnische Informationen in die Zielsprache einzubringen, wobei die zusätzlichen Informationen nur dann eingesetzt werden, wenn das Fachwörterbuch (120) eine oder mehrere Übersetzungen für ein gegebenes Eingabewort nicht liefern konnte; Verarbeiten (106) der Eingabewörter und der einen bzw. mehreren Übersetzungen unter Anwendung eines Syntaxregelsatzes (124) für die Zielsprache, um eine übersetzte Mitteilung zu erstellen; und Ausgeben (104) der übersetzten Mitteilung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Eingabeschritt (102) die folgenden Schritte beinhaltet:

Empfangen mündlicher Sprachsignale aus einem Telefon (202); und

Verarbeiten der Sprachsignale mittels einer Spracherkennungsschaltung (204) zum Erzeugen von die Sprachsignale repräsentierenden elektronischen Signalen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Eingabeschritt (102) die folgenden Schritte beinhaltet:

Empfangen von Signalen aus einem Scanner (206); und

Verarbeiten der Scannersignale mittels einer optischen Zeichenerkennungsschaltung (208) zum Umwandeln der Scannersignale in Textinformation.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Eingabeschritt (102) das Empfangen von Textinformation über eine Computer-Tastatur (210) beinhaltet.

5. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Klassifizierungsschritt das Bestimmen der Grammatikfunktion (126) wenigstens der meisten Eingabewörter beinhaltet.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Klassifizierungsschritt das Bestimmen der grammatikalischen Form (126) wenigstens der meisten Eingabewörter beinhaltet.

7. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Klassifizierungsschritt das Bestimmen der Bedeutung wenigstens der meisten Eingabewörter beinhaltet.

8. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Klassifizierungsschritt die folgenden Schritte umfasst:

Bestimmen der Grammatikfunktion (126) wenigstens der meisten Eingabewörter;

Bestimmen der grammatikalischen Form (126) wenigstens der meisten Eingabewörter; und

Bestimmen der Bedeutung wenigstens der meisten Eingabewörter.

9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Klassifizierungsschritt das Anwenden der Eingabewörter auf ein Markow- Modell beinhaltet, das jedes Eingabewort mit seinen jeweils umgebenden Eingabewörtern assoziiert, um das Auftreten von Synonymen wenigstens zu reduzieren.

10. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Ausgebens (104) der übersetzten Mitteilung die folgenden Schritte beinhaltet:

Synthetisieren (304) der übersetzten Mitteilung in Sprachsignale; und

Übergeben der Sprachsignale an ein Telefonsystem, damit diese über Telefon ausgegeben werden können (302).

11. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Ausgebens der übersetzten Mitteilung den Schritt aufweist: Anzeigen der übersetzten Nachricht auf einem Computer- Bildschirm (310).

12. Verfahren nach Anspruch 11 mit dem weiteren Schritt: Bereitstellen der Möglichkeit für den Empfänger der übersetzten Mitteilung anzuzeigen, dass ein oder mehrere Wörter der übersetzten Nachricht unklar sind.

13. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Ausgabeschritt den Schritt aufweist: Ausdrucken (306) der übersetzten Mitteilung.

14. System zum Herstellen von Übersetzungen zwischen einer Quellsprache und einer Zielsprache basierend auf der Wahl eines Themas bzw. Fachgebiets durch den Anwender, mit:

einer Eingabeschaltung (102) zum Empfangen von Eingabemitteilungen in der Quellsprache;

einer Ausgabeschaltung (104) zum Ausgeben übersetzter Mitteilungen in der Zielsprache;

einem Speicher (108) mit Untergliederungen in Form eines Fachwörterbuchs (120), eines Zweisprachen-Wörterbuchs (122), von Syntaxregeln (124) für die Quellsprache und die Zielsprache sowie von Grammatikregeln (126) für Quell- und Zielsprache; und

einer mit der Eingabeschaltung (102), der Ausgabeschaltung (104) und dem Speicher (108) gekoppelten Verarbeitungsschaltung (106), welche die Eingabemitteilungen zum Erstellen einer Übersetzung aus der Quell- in die Zielsprache überträgt, indem wenigstens die gesamte Eingabemitteilung vor jedem anderen Wörterbuch (122) zunächst auf das Fachwörterbuch (120) angewendet wird.

15. System zum Übersetzen von Mitteilungen nach Anspruch 14, wobei die Eingabeschaltung (102) ein Telefon (202) und eine Spracherkennungsschaltung (204) aufweist.

16. System zum Übersetzen von Mitteilungen nach Anspruch 14, wobei die Eingabeschaltung einen Scanner und eine optische Zeichenerkennungsschaltung (208) aufweist.

17. System zum Übersetzen von Mitteilungen nach Anspruch 14, wobei die Eingabeschaltung (102) ein Computer-Terminal mit Bildschirm und Tastatur (210) aufweist.

18. System zum Übersetzen von Mitteilungen nach Anspruch 17, wobei der Bildschirm (210) die Eingabemitteilungen zur Anzeige bringt und das Computer-Terminal weiter mit Einrichtungen zum Revidieren der Eingabemitteilung versehen ist.

19. System zum Übersetzen von Mitteilungen nach Anspruch 14, wobei die Ausgabeschaltung (104) ein Telefon (302) und eine Sprachsyntheseschaltung (304) aufweist.

20. System zum Übersetzen von Mitteilungen nach Anspruch 14, wobei die Ausgabeschaltung (104) einen Drucker (306) aufweist.

21. System zum Übersetzen von Mitteilungen nach Anspruch 14, wobei die Ausgabeschaltung (104) ein Computer-Terminal mit Bildschirm und Tastatur (310) aufweist.

22. System zum Übersetzen von Mitteilungen nach Anspruch 21, wobei das Computer-Terminal weiter mit Einrichtungen ausgestattet ist, die dem Teilnehmer anzeigen, dass ein oder mehrere Wörter der übersetzten Mitteilung unklar sind.