作者 | 李梅来源丨AI科技评论机器翻译是现今人类消除语言障碍、重建巴别塔的新工具。然而,在世界现存的 7000 多种已知语言中,许多低资源语言还未得到足够的关注,尤其是有近一半的语言没有标准的书面系统,这是构建机器翻译工具的一大障碍,所以目前 AI 翻译主要集中在书面语言上。在利用 AI 推动自然语言翻译这件事上,Meta 一直致力于“No Language Left Behind”(没有一种语言被落下)的目标。比如汉语方言之一闽南话,现在也有了专属的机器翻译系统,讲闽南话的人可以与讲英语的人进行无障碍对话了。这是由 Meta 开源的第一个由 AI 驱动的非书面的、语音到语音的翻译系统。来听听这项工作的负责人、Meta AI 研究员 Peng-Jen Chen 与小扎的对话,Chen 出生于中国台湾。该系统可以将闽南话的语音翻译成英语语音,反之亦可。会讲闽南话的读者可以来检验一下,是不是翻译效果还挺不错?据了解,这个开源翻译系统是 Meta 的通用语音翻译(UST) 项目的一部分,该项目致力于开发新的人工智能方法,帮助实现所有现存语言的实时语音到语音的翻译。目前,Meta 已经开源了该翻译模型和评估数据集,研究论文如下: 论文地址:https://research.facebook.com/file/799432337944526/Speech-to-speech-translation-for-a-real-world-unwritten-language.pdf
1、克服训练数据的挑战闽南话是汉语方言之一,是一种低资源语言,没有标准的书写系统,人工的英语到闽南话翻译人员也相对很少,所以为模型收集和标注训练数据就变得更加困难。 图注:讲闽南话(Hokkien)的人的数量为此,来自 Meta AI 的研究团队采用了一种特殊放方案,利用汉语普通话(属于高资源语言)作为中间语言来构建伪标签和人工翻译。他们首先将英语(或闽南话)语音翻译成普通话文本,然后再翻译成闽南话(或英语)并将其添加到训练数据中。这种方法通过利用来自类似高资源语言的数据,极大地提高了模型性能。语音挖掘是训练数据生成的另一种方法。使用预训练的语音编码器,能够将闽南话语音嵌入编码到与其他语言相同的语义空间中,所以闽南话没有书面形式也不造成问题。闽南话语音可以与语义嵌入相似的英语语音和文本对齐,然后从文本中合成英语语音,产生并行的闽南话和英语语音。 图注:无需人类标注的语音翻译模型
2、新的建模方法:语音到语音许多语音翻译系统都依赖转录或者是语音到文本的系统。但是,闽南话的形式主要是口语,缺乏标准的书面文字系统,无法转录成文本作。所以,Meta 所构建的是一个语音到语音的翻译系统。研究人员使用语音到单元(speech-to-unit,S2UT)翻译,将输入语音直接翻译成一系列的声学单元,这也是 Meta 先前最早开创的一种路径。然后,从这些声学单元中生成波形。此外,研究人员还采用了 UnitY 作为双通道解码机制,第一通道解码器生成相关语言(即汉语普通话)的文本,第二通道解码器创建单元。 图注:UnitY 模型架构