Преимущества использования электронных обучающих программ и ресурсов состоят в том, что:
1) учащиеся имеют доступ к процессу обучения в подходящее им время и в удобном месте;
2) имеет место нужное соотношение самостоятельной работы и контакта с преподавателем;
3) независимость от места проживания и отсутствие временных и финансовых расходов на транспорт;
4) возможность обеспечения индивидуального графика обучения [10].
В настоящее время практически в каждой научной дисциплине применяют электронные ресурсы или издания. В традиционном учебном процессе активно используется интеграция электронных образовательных ресурсов на базе сетевых технологий.
В данной работе рассматривается использование векторных порождающих грамматик при генерации учебных материалов по фонетике языка.
На сегодняшний день широко распространены и разрабатываются разнообразные системы электронных обучающих ресурсов [1]. Разработка требует от преподавателя увеличения затрат времени на создание учебного материала, что затрудняет реализацию индивидуальной траектории обучения студентов [3; 4]. При этом студенты, изучающие иностранные языки, также испытывают трудности с изучением правил чтения текстов на иностранных языках. Возникла задача максимально сократить время разработки курсов и материалов по фонетике иностранного языка.
Актуальность состоит в необходимости преодоления недостаточно высокого уровня навыков аудирования у студентов высших учебных заведений, что не дает возможность осуществления беглой коммуникации в англоязычной среде с минимальным количеством фонетических ошибок.
Исследования затрагивают такие аспекты предметных областей, как информатика, компьютерная лингвистика, математика и математическая логика [2; 5-7].
Грамматики Хомского (порождающие грамматики) это классический способ, при помощи которого можно определить язык через порождающую процедуру.
Порождающая грамматика нужна для вывода (порождения) цепочки языка из некоторой первоначальной цепочки с помощью обусловленных правил подстановки. Порождение представляет собой пошаговый процесс получения новой цепочки из составленной на предыдущем шаге, с использованием правил замены.
Порождающая грамматика задается четверкой: G<S, T, N, R>, где S – начальный символ порождающей грамматики G, T – множество терминальных символов (совпадает с алфавитом языка, задаваемого грамматикой), N – множество нетерминальных символов (нетерминальные символы используются в промежуточных порождениях цепочек), R – множество правил трансформации одной строки в другую [9].
Рассмотрим использование векторного представления для порождающих грамматик.
Векторное представление слова W: words à Rn — параметризованная функция, отображающая слова из некоторого естественного языка в векторы большой размерности.
Однако вопрос нуждается в дальнейшем исследовании, так как векторные представления слов и фраз способны значительно улучшить качество работы некоторых методов автоматической обработки естественного языка.
Был разработан программный продукт, который может помочь студентам и лицам, изучающим иностранные языки, овладеть навыками чтения текста на иностранном языке за минимальное время, на основе опоры в виде практической и/или международной транскрипции (рис. 1).
Рис. 1. Генерация транскрипции английского языка
Предлагается модель программы генерации правильной и неправильной транскрипции (рис. 2).
Цель данной работы состоит в разработке принципа применения векторного представления для порождающих грамматик в целях генерации фонетических описаний английских предложений, позволяющих обеспечить успешность навыков аудирования студентов.
Задачи данной работы заключаются в:
1) разработке правил порождающих грамматик, с помощью которых можно составить допустимые последовательности элементов, образующие все соответствующие грамматике предложения языка;
2) разработке синтаксиса фонетических описаний. Поиск новых методов анализа и синтеза речи. Синтаксис должен обеспечить как однозначность, так и точную передачу нюансов при фонетической трансформации звуковых оттенков фраз;
3) апробации и эксперименте по увеличению эффективности процесса генерации данного материала и их использования.
Основная идея работы заключается в использовании векторного метода для порождающих грамматик, позволяющего обеспечить «векторную транскрипцию» с учетом вариативности интонации.
Подчеркнем, что количество эмоциональных синонимов в языке огромно, и они захватывают очень многие пласты лексики литературного языка. Вариации эмоциональных значений часто сочетаются с небольшим видоизменением логического значения слов.
Рис. 2. Генерация транскрипции на немецком языке
Поэтому важно учитывать данные критерии при составлении транскрипции слов: напряженность, резкость, временной компонент (время до и после произнесения звука) и слитность (с плавными переходами между звуками) и мн. др.
На основе таких параметров составляется вектор признаков классификации. Признаки одного ряда могут иметь тождественные элементы с предыдущими, что обозначается знаком «<», что делает текст векторного фонетического описания более читабельным.
T= t1[напряженность, резкость, временной компонент, слитность], t2[напряженность, резкость, временной компонент, слитность],…, tn[напряженность, резкость, временной компонент, слитность], где T – слово языка, t1… tn – буква с рядом критериев.
Признаки классификации. Вектор признаков классификации задается перечислением множества значений фонетических элементов и их оттенков для каждого уровня классификации, то есть для каждого элемента вектора отдельно.
Рис. 3. Блок-схема алгоритма генерации векторной транскрипции
Приведем некоторые примеры использования векторных порождающих грамматик. Грамматики Хомского, традиционно имевшие вид AB..CàDE..F, могут быть записаны в виде: AiBi..CiàDiEi..Fi. Значениями элементов векторов могут быть как константы, так и переменные. Например: [напряженность, x…y, z...w] à [резкость, x…y, q…r] + [временной компонент, x…y, z…w].
Новизна работы состоит в сочетании нового принципа генерации строк с линейно представленной матричной структурой и подхода к изучению фонетических особенностей речевого строя английского языка. Выше приводится общий алгоритм работы программы (рис. 3).
В рамках данной работы предлагается использование векторных порождающих грамматик при генерации учебных материалов по фонетике языка, которая позволяет эффективно и максимально быстро изучить язык, а также понять его эмоциональную сторону. Успешно разрабатывается программа генерации транскрипции на различных европейских языках в учебных целях. Программа на сегодняшний момент генерирует стандартную транскрипцию языка, по выбору пользователя, практическую или международную.
Рассмотрим различные признаки звуковых элементов при их произношении. Так, например, при произношении фразы: «It’s time to have a bite», возможна различная раскладка векторов описания фонетических оттенков звуковых элементов языка.
Таблица 1
Описание оттенков звуков при произношении в различных ситуациях
Звук |
Длина |
Форма при произношении |
Тенденции при произношении |
До |
В начале |
В середине |
В конце |
После |
i |
Как у взрывного звука |
Готовясь к t, более высоко |
Не вибрирует, грубовато, суховато |
Резкое, слышное начало |
Четко, громко |
Менее громко и четко, гладко |
Едва слышно, язык с разворотом вверх |
Пауза с долю взрывного звука |
t |
Как у взрывного звука |
Взрыв тонкой и узкой расслабленной перемычки |
Очень маленькая амплитуда открытия щели |
- |
Щелчок |
Сильный выдох в узкую щель |
- |
- |
s |
Как протяженность предыдущего звука |
Тонкая и широкая щель |
Вибрация при звучании |
- |
- |
Узкая тонкая щель |
Окончание выдоха, уход с места произношения |
Пауза в 2-3 звука |
t |
Больше, чем у взрывного звука |
Резкий взрыв напряженной перемычки |
Полное открытие щели с переходом в открытую позицию |
Напряженная пауза |
Резкий приступ |
Сильный выдох в расширяющуюся щель, придыхание |
Усиливающееся придыхание |
- |
aɪ |
Дольше, чем у среднего дифтонга |
На одном скольжении |
С эмоцией изящества и игры |
Язык еще загнут вверх, гласный уже слышен |
Язык скользит вверх, челюсть вниз |
Язык скользит вверх, челюсть останавливается |
Язык вертикально «поглаживает» позицию i |
Челюсть еще более смыкается |
m |
Как у гласной с затуханием |
Легко сомкнутые губы |
Монотонная, но яркая назальная вибрация |
Губы смыкаются, мягкое небо начинает открываться |
Губы сомкнуты, мягкое небо открыто |
Пауза |
Как видно из таблицы, каждому звуковому элементу соответствуют определенные характеристики, как общие, так и соответствующие особым этапам звучания. В таблице приводятся лишь некоторые элементы вектора признаков для элементов звучания фраз на естественном языке.
Характеристики каждого звука определяются соотнесением всей фразы к различным классам и иерархии подклассов речевого высказывания по таким признакам классификации, как пол, комплекция, тип говорящего, его настроение, выражаемая система отношений и эмоциональной оценки.
В заключение необходимо отметить, что предложенная модель генерации является эффективным средством порождения и позволяет автоматизировать процесс генерации транскрипции с учетом вариативности интонации и особенностей произношения.
Рецензенты:Ченцов С.В., д.т.н., профессор, заведующий кафедрой «Системы автоматики, автоматизированного управления и проектирования» Сибирского федерального университета, г. Красноярск;
Бронов С.А., д.т.н., профессор, руководитель научно-учебной лаборатории систем автоматизированного проектирования кафедры «Системы искусственного интеллекта» Сибирского федерального университета, г. Красноярск.
Библиографическая ссылка
Личаргин Д.В., Сотникова В.В., Усова А.А., Бутовченко В.В. К ПРОБЛЕМЕ ГЕНЕРАЦИИ РАСШИРЕННОЙ ФОНЕТИЧЕСКОЙ ТРАНСКРИПЦИИ НА ОСНОВЕ ВЕКТОРНЫХ ПОРОЖДАЮЩИХ ГРАММАТИК // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 2-1. ;URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=20933 (дата обращения: 26.04.2024).