Intégration de ressources lexicales riches dans un analyseur syntaxique probabiliste

par Anthony Sigogne

Thèse de doctorat en Informatique et linguistique

Sous la direction de Eric Laporte.

Le président du jury était Isabelle Tellier.

Le jury était composé de Eric Laporte, Matthieu Constant, Djamé Seddah.

Les rapporteurs étaient Alexis Nasr, Thierry Poibeau.


  • Résumé

    Cette thèse porte sur l'intégration de ressources lexicales et syntaxiques du français dans deux tâches fondamentales du Traitement Automatique des Langues [TAL] que sont l'étiquetage morpho-syntaxique probabiliste et l'analyse syntaxique probabiliste. Dans ce mémoire, nous utilisons des données lexicales et syntaxiques créées par des processus automatiques ou par des linguistes afin de donner une réponse à deux problématiques que nous décrivons succinctement ci-dessous : la dispersion des données et la segmentation automatique des textes. Grâce à des algorithmes d'analyse syntaxique de plus en plus évolués, les performances actuelles des analyseurs sont de plus en plus élevées, et ce pour de nombreuses langues dont le français. Cependant, il existe plusieurs problèmes inhérents aux formalismes mathématiques permettant de modéliser statistiquement cette tâche (grammaire, modèles discriminants,...). La dispersion des données est l'un de ces problèmes, et est causée principalement par la faible taille des corpus annotés disponibles pour la langue. La dispersion représente la difficulté d'estimer la probabilité de phénomènes syntaxiques apparaissant dans les textes à analyser mais qui sont rares ou absents du corpus ayant servi à l'apprentissage des analyseurs. De plus, il est prouvé que la dispersion est en partie un problème lexical, car plus la flexion d'une langue est importante, moins les phénomènes lexicaux sont représentés dans les corpus annotés. Notre première problématique repose donc sur l'atténuation de l'effet négatif de la dispersion lexicale des données sur les performances des analyseurs. Dans cette optique, nous nous sommes intéressé à une méthode appelée regroupement lexical, et qui consiste à regrouper les mots du corpus et des textes en classes. Ces classes réduisent le nombre de mots inconnus et donc le nombre de phénomènes syntaxiques rares ou inconnus, liés au lexique, des textes à analyser. Notre objectif est donc de proposer des regroupements lexicaux à partir d'informations tirées des lexiques syntaxiques du français, et d'observer leur impact sur les performances d'analyseurs syntaxiques. Par ailleurs, la plupart des évaluations concernant l'étiquetage morpho-syntaxique probabiliste et l'analyse syntaxique probabiliste ont été réalisées avec une segmentation parfaite du texte, car identique à celle du corpus évalué. Or, dans les cas réels d'application, la segmentation d'un texte est très rarement disponible et les segmenteurs automatiques actuels sont loin de proposer une segmentation de bonne qualité, et ce, à cause de la présence de nombreuses unités multi-mots (mots composés, entités nommées,...). Dans ce mémoire, nous nous focalisons sur les unités multi-mots dites continues qui forment des unités lexicales auxquelles on peut associer une étiquette morpho-syntaxique, et que nous appelons mots composés. Par exemple, cordon bleu est un nom composé, et tout à fait un adverbe composé. Nous pouvons assimiler la tâche de repérage des mots composés à celle de la segmentation du texte. Notre deuxième problématique portera donc sur la segmentation automatique des textes français et son impact sur les performances des processus automatiques. Pour ce faire, nous nous sommes penché sur une approche consistant à coupler, dans un même modèle probabiliste, la reconnaissance des mots composés et une autre tâche automatique. Dans notre cas, il peut s'agir de l'analyse syntaxique ou de l'étiquetage morpho-syntaxique. La reconnaissance des mots composés est donc réalisée au sein du processus probabiliste et non plus dans une phase préalable. Notre objectif est donc de proposer des stratégies innovantes permettant d'intégrer des ressources de mots composés dans deux processus probabilistes combinant l'étiquetage ou l'analyse à la segmentation du texte

  • Titre traduit

    Integration of lexical resources in a probabilistic parser


  • Résumé

    This thesis focuses on the integration of lexical and syntactic resources of French in two fundamental tasks of Natural Language Processing [NLP], that are probabilistic part-of-speech tagging and probabilistic parsing. In the case of French, there are a lot of lexical and syntactic data created by automatic processes or by linguists. In addition, a number of experiments have shown interest to use such resources in processes such as tagging or parsing, since they can significantly improve system performances. In this paper, we use these resources to give an answer to two problems that we describe briefly below : data sparseness and automatic segmentation of texts. Through more and more sophisticated parsing algorithms, parsing accuracy is becoming higher for many languages including French. However, there are several problems inherent in mathematical formalisms that statistically model the task (grammar, discriminant models,...). Data sparseness is one of those problems, and is mainly caused by the small size of annotated corpora available for the language. Data sparseness is the difficulty of estimating the probability of syntactic phenomena, appearing in the texts to be analyzed, that are rare or absent from the corpus used for learning parsers. Moreover, it is proved that spars ness is partly a lexical problem, because the richer the morphology of a language is, the sparser the lexicons built from a Treebank will be for that language. Our first problem is therefore based on mitigating the negative impact of lexical data sparseness on parsing performance. To this end, we were interested in a method called word clustering that consists in grouping words of corpus and texts into clusters. These clusters reduce the number of unknown words, and therefore the number of rare or unknown syntactic phenomena, related to the lexicon, in texts to be analyzed. Our goal is to propose word clustering methods based on syntactic information from French lexicons, and observe their impact on parsers accuracy. Furthermore, most evaluations about probabilistic tagging and parsing were performed with a perfect segmentation of the text, as identical to the evaluated corpus. But in real cases of application, the segmentation of a text is rarely available and automatic segmentation tools fall short of proposing a high quality segmentation, because of the presence of many multi-word units (compound words, named entities,...). In this paper, we focus on continuous multi-word units, called compound words, that form lexical units which we can associate a part-of-speech tag. We may see the task of searching compound words as text segmentation. Our second issue will therefore focus on automatic segmentation of French texts and its impact on the performance of automatic processes. In order to do this, we focused on an approach of coupling, in a unique probabilistic model, the recognition of compound words and another task. In our case, it may be parsing or tagging. Recognition of compound words is performed within the probabilistic process rather than in a preliminary phase. Our goal is to propose innovative strategies for integrating resources of compound words in both processes combining probabilistic tagging, or parsing, and text segmentation


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