Wissenschaftliche Mitglieder

Professoren
Dr. Walther v. Hahn; Dr. Wolfgang Menzel

Hochschulassistenten/Assistenten/wiss. Mitarbeiter
Jan Willers Amtrup; Kai Hübener (bis Febr. 96); Dr. Susanne Jekat; Uwe Jost; Alexandra Klein; Matthias E. Kölln (bis Mai 96); Jens-Uwe Möller; Heike Petermann; Volker Weber; Dr. Stefan Wermter

Gastwissenschaftler
Dr. Galia Angelova (Bulgarien); Joseph Chen (Taiwan); Svetlana Damianova (Bulgarien); Eva Hajicová (Tschechien); Dina Nikolaenko (Rußland); Ann-Maria Popa (Bulgarien); Richard Raban (Australien)

Allgemeiner Überblick

Ziel der Forschungsarbeiten im Arbeitsbereich NatS ist der Entwurf und die prototypische Realisierung komplexer sprachverarbeitender Systeme von der Analyse des Signals bis hin zur kommunikativen Bewertung. Vor dem Hintergrund unterschiedlicher Anwendungsbeispiele werden Voraussetzungen und Lösungsansätze für die Einbeziehung der jeweils relevanten sprachlichen Ebenen in den Verarbeitungsprozeß untersucht, wobei auf integrative Systemarchitekturen besonderer Wert gelegt wird. Während traditionell der Schwerpunkt bei den natürlichsprachigen Datenbankabfragesystemen lag, werden im Rahmen des BMBF-Verbundprojekts VERBMOBIL auch Probleme der gesprochenen Sprache bearbeitet. Für diese Arbeiten wurde ein komplettes Signalverarbeitungslabor eingerichtet, das Möglichkeiten für vielfältige experimentelle Untersuchungen bietet. Insbesondere im Zusammenhang mit dem von der Volkswagen-Stiftung geförderten Kooperationsprojekt DBR-MAT sowie dem BMBF-Verbundprojekt VERBMOBIL treten zunehmend auch Aspekte der konfrontativen Sprachverarbeitung in den Vordergrund. Gearbeitet wird an der Gestaltung von Übersetzerarbeitsplätzen sowie an speziellen Problemen des maschinellen Dolmetschens.

Forschungsschwerpunkte

Modellierung der Diskursstruktur

Satzübergreifende Information über die Struktur eines Textes bzw. eines Dialoges ist sowohl für die Spracherzeugung als auch für das Sprachverstehen unverzichtbar. So ist etwa bei der Sprachgenerierung eine explizite Diskursplanung Voraussetzung für die Erzeugung redundanzarmer, folgerichtiger und als jeweils ''angemessen'' empfundener Äußerungen. Da in die Diskursmodellierung sowohl linguistische Indikatoren als auch domänen- bzw. nutzerspezifische Aspekte einfließen, geht von ihr ein sehr starker Impuls zur Systemintegration aus. Zusätzliche Anwendungsmöglichkeiten für Diskursmodelle ergeben sich bei der Verarbeitung gesprochener Sprache. Das Ziel besteht hierbei in der Ermittlung von Worthypothesen, um den Suchraum einer Worterkennung wirksam einschränken zu können.

Architektur integrierter Sprachverarbeitungssysteme

Angesichts der Vielzahl und Verschiedenheit der Komponenten, die bei der Sprachverarbeitung notwendigerweise miteinander interagieren, haben sich vereinfachende und starre Architekturentwürfe wiederholt als entscheidendes Hindernis auf dem Weg zu anspruchsvollen natürlichsprachlichen Systemen herausgestellt. Besonders extreme Anforderungen stellen hierbei Systeme für die Verarbeitung gesprochener Sprache. Im Arbeitsbereich wird daher ein interaktionsbasierter Ansatz verfolgt, der keinerlei a priori Annahmen über die erforderliche Systemstruktur macht. Bilaterale Kommunikationspfade zwischen Modulen werden erst bei aktuellem Bedarf definiert, so daß sich völlig neuartige Perspektiven für eine flexible Systemkonfigurierung ergeben und letztendlich die Systemarchitektur selbst einer experimentellen Bewertung zugänglich werden könnte. In dieses generelle Architekturkonzept fügen sich auch die Arbeiten zur Sprachanalyse ein. Angestrebt werden flexible, interaktionsbasierte Lösungen, die über geeignete Schnittstellen zur gegenseitigen Beeinflussung der Verarbeitungsprozesse verfügen. Wegen seiner prinzipiellen Offenheit eignet sich das Architekturkonzept vor allem als Grundlage für die Realisierung hybrider Verarbeitungssysteme. Von besonderem Interesse sind dabei die Methoden und Konsequenzen der Einbeziehung konnektionistischer Verfahren.

Konfrontative Sprachverarbeitung

Neben den international sehr intensiv betriebenen Forschungen zur Maschinellen Übersetzung bietet die Entwicklung von spezialisierten Arbeitsplätzen für Humanübersetzer einen weiteren erfolgversprechenden Weg zur Befriedigung des ständig steigenden Übersetzungsbedarfs. Dabei sollen erstmalig Ergebnisse der Computerlinguistik und der wissensbasierten Sprachverarbeitung zusammengeführt werden, um eine Bedienoberfläche zu schaffen, die eine weitgehende strukturelle Verwandschaft zu den kognitiven Aktionen aufweist, wie sie ein Übersetzer subjektiv für gegeben ansieht. Völlig neuartige, bisher noch nie untersuchte Forschungsfelder ergeben sich durch die Arbeit an Systemen zum automatischen Dolmetschen. Erforderlich ist dazu ein systematisches Studium des menschlichen Vorbilds, die Festlegung von geeigneten und gleichzeitig realistischen Szenarien und schließlich auch die Erarbeitung von fundierten Thesen zur Nutzerakzeptanz.

Kongreßorganisation

• Workshop on Connectionist, statistical and symbolic approaches to natural language processing. Chair: Stefan Wermter, Montreal/Kanada, August 1995
• Im Oktober 1995 wurde von der Hamburger VERBMOBIL Gruppe am Arbeitsbereich Natürlichsprachliche Systeme ein Workshop zum Thema "Machine Translation and Machine Interpretation" durchgeführt, der insbesondere die Förderung des Austausches zwischen der Dolmetschwissenschaft auf der einen und der maschinellen Sprachverarbeitung auf der anderen Seite zum Ziel hatte. Die Proceedings dieses Workshops sind als Mitteilung Nr. 250 des Fachbereichs Informatik erschienen.

Preisverleihungen

W. Menzel: ECAI-94 Best Paper Award, European Conference on Artificial Intelligence, Amsterdam, (August 1994)

Wissenschaftliche Zusammenarbeit

• BMFT-Verbundprojekt VERBMOBIL
• Akademie der Wissenschaften Sofia (Projekt DBR-MAT, Volkswagen-Stiftung)
• Institut für angewandte Sprachwissenschaft, Universität Hildesheim (Prof.Dr. Christa Hauenschild)

Anwendung in der Praxis

Die im Rahmen des Drittmittelprojektes Verbmobil gewonnenen Erfahrungen auf dem Gebiet der automatischen Spracherkennung und -verarbeitung sollen unter anderem auch in ein neues Drittmittelprojekt einfließen, bei dem Flugzeugmotoren-Wartungsberichte mittels Spracheingabe erfaßt werden sollen. Zu diesem Zweck gab es in 1996 Vorgespräche mit den Verantwortlichen der Lufthansa-Werft in Hamburg-Fuhlsbüttel.

Weiterbildungsangebote

siehe Projekt STRUCTRAIN

Technische Ausstattung

Der Arbeitsbereich NatS verfolgt im wesentlichen zwei Linien der Rechnerausstattung, ein Sun-Cluster und ein Macintosh-Netz. Beide sind an verschiedenen Stellen - etwa beim Fileserver - miteinander integriert. Dem Arbeitsbereich stehen aus Haushaltsmitteln sieben Sun-Clients, ein IBM PS/2 und zwei Macintosh-Rechner zur Verfügung. Im Rahmen von Drittmittelprojekten wurden darüber hinaus sechs weitere Sun-Workstations, das Zubehör des Sun-Clusters, fünf Macintosh-Rechner und zwei Nixdorf-PCs angeschafft.

Ausstattungsmängel

Mit drei wissenschaftlichen Mitarbeitern sind die Drittmittelaktivitäten und deren Akquisition gerade noch zu schaffen, wird der Stab aber durch Sparmaßmahmen reduziert, so behält der Arbeitsbereich kaum genügend Kontinuität, um einen für Drittmittel nötigen seriösen Forschungshintergrund aufrecht zu erhalten.

Drittmittel 1996

Fördereinrichtung	Betrag
BMFT - VERBMOBIL	5.308.931
VW-Stiftung - DB-MAT	160.000
DFG - VESUV	105.000
Gesamtförderung	5.573.931

Periodische Veröffentlichungen

• ASL-Berichte (interner Druck)
• Computers and Artificial Intelligence Bratislava (Mitherausgeberschaft)
• Sprache und Information
• Künstliche Intelligenz

Forschungsprojekte