ニューラル機械翻訳とは何か完全ガイド:初心者でもすぐ分かる解説と実例共起語・同意語・対義語も併せて解説!

  • このエントリーをはてなブックマークに追加
ニューラル機械翻訳とは何か完全ガイド:初心者でもすぐ分かる解説と実例共起語・同意語・対義語も併せて解説!
この記事を書いた人

岡田 康介

名前:岡田 康介(おかだ こうすけ) ニックネーム:コウ、または「こうちゃん」 年齢:28歳 性別:男性 職業:ブロガー(SEOやライフスタイル系を中心に活動) 居住地:東京都(都心のワンルームマンション) 出身地:千葉県船橋市 身長:175cm 血液型:O型 誕生日:1997年4月3日 趣味:カフェ巡り、写真撮影、ランニング、読書(自己啓発やエッセイ)、映画鑑賞、ガジェット収集 性格:ポジティブでフランク、人見知りはしないタイプ。好奇心旺盛で新しいものにすぐ飛びつく性格。計画性がある一方で、思いついたらすぐ行動するフットワークの軽さもある。 1日(平日)のタイムスケジュール 7:00 起床:軽くストレッチして朝のニュースをチェック。ブラックコーヒーで目を覚ます。 7:30 朝ラン:近所の公園を30分ほどランニング。頭をリセットして新しいアイデアを考える時間。 8:30 朝食&SNSチェック:トーストやヨーグルトを食べながら、TwitterやInstagramでトレンドを確認。 9:30 ブログ執筆スタート:カフェに移動してノートPCで記事を書いたり、リサーチを進める。 12:30 昼食:お気に入りのカフェや定食屋でランチ。食事をしながら読書やネタ探し。 14:00 取材・撮影・リサーチ:街歩きをしながら写真を撮ったり、新しいお店を開拓してネタにする。 16:00 執筆&編集作業:帰宅して集中モードで記事を仕上げ、SEOチェックやアイキャッチ作成も行う。 19:00 夕食:自炊か外食。たまに友人と飲みに行って情報交換。 21:00 ブログのアクセス解析・改善点チェック:Googleアナリティクスやサーチコンソールを見て数字を分析。 22:00 映画鑑賞や趣味の時間:Amazonプライムで映画やドラマを楽しむ。 24:00 就寝:明日のアイデアをメモしてから眠りにつく。


ニューラル機械翻訳とは何か

ニューラル機械翻訳とは機械が人間のように言語を翻訳する技術です。最近の翻訳アプリやウェブの翻訳機能にもこの技術が使われています。以前の翻訳は文ごとに意味を取り違えやすい問題がありましたがニューラル機械翻訳は文と文のつながりを考えながら翻訳を作る点が特徴です。

仕組みをざっくり理解しよう

基本の仕組みは三つの要素です。エンコーダが元の文章を機械が理解できる数値の集まりに変換し、デコーダがその情報を使って翻訳を作ります。さらに文と文のつながりを見張る注意機構が重要な役割を果たします。

エンコードとは元の文章の意味を読み取り数値の形に変えること、デコードはその数値から新しい文章を作ることを意味します。

学習データと学習方法

ニューラル機械翻訳は大量のデータで学習します。翻訳ペアと呼ばれる元の文章と正しい翻訳のセットを機械に与え、何度も繰り返して最適な翻訳を出すよう訓練します。データが多いほど、より自然な翻訳に近づきますが、データの質もとても大切です。

学習には時間がかかります。近年は大量のデータを使うことで高速化精度の向上を同時に達成することが可能です。

実世界での使われ方

私たちの生活では スマホの翻訳アプリウェブサイトの自動翻訳、海外旅行の場面で活躍しています。文章の要約機能と組み合わせることで、外国の情報を理解する手助けにもなります。ニュース記事の翻訳やオンライン辞書の補助的機能として広く使われています。

注意点と限界

ニューラル機械翻訳は強力ですが完璧ではありません。専門用語や文化的なニュアンス、皮肉やジョーク、曖昧さのある表現は正しく伝わらないことがあります。人の校正を併用するのが安心です。なお、機械はデータに基づいて動くため、偏ったデータを学習すると翻訳にも偏りが生じやすい点にも注意が必要です。

まとめ

ニューラル機械翻訳は現代の翻訳を大きく変えました。使い方を理解し、どの程度の正確さが必要かを考えながら使うことが大切です。学習データの質とモデルの理解が翻訳の質を決めます。

able>特徴SMTNMT翻訳の考え方単語とフレーズの並べ替え文全体の意味を捉える長文のつながり苦手得意学習データの使い方断片的なルール大量の翻訳ペアble>

補足

実際の翻訳ツールではこの技術のほかにポリシーセーフティ機能が組み合わされ、適切な翻訳だけを提供するよう工夫されています。


ニューラル機械翻訳の同意語

ニューラルネットワーク機械翻訳
ニューラルネットワークを用いた機械翻訳の総称。文全体を一つのモデルで翻訳するエンコーダ-デコーダ型などが主流で、従来の統計的機械翻訳に対して高い翻訳品質を目指します。
ニューラル翻訳
ニューラルネットワークを用いた翻訳の総称。NMTと同義として使われることが多い表現です。
神経機械翻訳
ニューラル機械翻訳の別称。用語としてはやや古い表現になることがありますが、同じ概念を指す際に使われます。
深層ニューラル機械翻訳
深層ニューラルネットワークを用いた機械翻訳。多層のネットワークと高度な表現学習を特徴とします。
深層ニューラル翻訳
深層ニューラルネットワークを活用した翻訳のこと。NMTと同義に使われることがあります。
深層学習機械翻訳
深層学習を用いる機械翻訳。NMTと同義に用いられる表現です。
エンドツーエンド機械翻訳
入力文を中間表現を介さず直接翻訳を出力するエンドツーエンドの翻訳モデルを指します。NMTの特徴のひとつとして説明されます。
NMT
Neural Machine Translation の略。ニューラル機械翻訳の略称として広く使われます。
ニューラルネット翻訳
ニューラルネットワークを用いた翻訳のこと。口語的に使われることが多い表現です。

ニューラル機械翻訳の対義語・反対語

人力翻訳
機械を使わずに人間が翻訳を行う方法。ニューラル機械翻訳の対義語として、完全な手作業による翻訳を指すことが多いです。
手動翻訳
人の手で翻訳すること。自動化や機械処理を使わない翻訳を意味します。
完全手動翻訳
すべて人の手だけで行われる翻訳。機械介入の一切を排除した形態。
ルールベース翻訳
規則・辞書・文法規則に基づく翻訳手法。ニューラル翻訳とは異なる技術系の対比として挙げられることが多いです。
統計的機械翻訳
大量の翻訳データから統計的に翻訳を推定する手法。ニューラル翻訳以前の主流だった方法です。
非ニューラル機械翻訳
ニューラルネットを使わない機械翻訳全般を指すカテゴリ。対義語的に扱われることがあります。
半自動翻訳
機械翻訳の出力を人間が編集・校正して完成させる、半自動的な翻訳形態。完全なニューラル翻訳とは異なる補助的アプローチ。

ニューラル機械翻訳の共起語

機械翻訳
人間の介在なしにテキストを他言語へ自動的に翻訳する技術全般。
深層学習
多層のニューラルネットを用いる学習手法。ニューラル機械翻訳の主な学習基盤。
ニューラルネットワーク
生体の神経回路を模した計算モデル。NMTの核心となる技術。
エンコーダ-デコーダ
入力文を内部表現に変換するエンコーダと、翻訳文を生成するデコーダの組み合わせ。
アテンション機構
入力の重要部分に焦点を当てて翻訳の精度を高める重み付けの仕組み。
Transformer
自己注意機構を中心としたNMTの代表モデル。高速かつ高精度。
サブワード分割
語彙数を抑えつつ未知語の対応を容易にする単位への分割手法。
BPE
語彙をサブワード単位に分割する代表的手法。データ量と表現力のバランスを調整。
SentencePiece
言語に依存しないサブワード分割ツール・アルゴリズム。
BLEUスコア
自動翻訳の品質を評価する定番指標。n-gramの一致度で判断。
ROUGE
要約評価などでも用いられる、翻訳品質の指標の一つ。
デコード戦略
翻訳時の語の選択・並べ方を決定する方法全般。
ビームサーチ
高確率候補を広く探索して最適文を見つけるデコード法。
学習データ
翻訳例を含む大規模な訓練データセット。
転移学習
既存の知識を別のデータ・タスクに適用する学習法。
ファインチューニング
既存モデルを特定データで微調整して性能を向上させる作業。
多言語NMT
一つのモデルで複数言語の翻訳を処理するアプローチ。
教師あり学習
正解データを用いてモデルを訓練する学習形態。
教師なし翻訳
正解データが不足している状況で学習・翻訳を行う技術。自己教師あり学習やバック翻訳などを含む。
自然言語処理
人間の言語を計算機で理解・処理する広範な分野。
大規模データセット
高精度には大量のデータが必要となることが多い。
推論速度
実際の翻訳処理の速さを測る指標。
トレーニングコスト
学習に要する計算資源・時間・費用
語彙
翻訳で扱う語の集合。
語彙制限
モデルが扱える語彙の最大数・範囲の制約。
語彙拡張
未知語を増やす・語彙表現力を高める工夫。
低リソース言語
データが少なく翻訳が難しい言語群。
評価指標
翻訳品質を数値化する指標全般(BLEU、METEOR、chrFなど)。

ニューラル機械翻訳の関連用語

ニューラル機械翻訳
ニューラルネットワークを用いて翻訳を行う技術。文脈を長期的に捉え、滑らかな翻訳を目指す。
機械翻訳
人が書いた文章を別の言語へ自動で翻訳する技術の総称。ルールベース、統計ベース、ニューラルベースなどがある。
深層学習
多層のニューラルネットワークを用い、データから特徴を階層的に学習する方法。
ニューラルネットワーク
多数のノードを層状に結んだ計算モデル。反復的に学習して出力を作る。
シーケンス・ツー・シーケンス
入力シーケンスを別のシーケンスに変換する枠組み。翻訳で基本的な構造。
エンコーダ-デコーダ・アーキテクチャ
入力を内部表現に変換するエンコーダと、その表現から出力を生成するデコーダで構成される枠組み。
注意機構
入力のどの部分を重視するかを動的に選択して、翻訳の精度を高める仕組み。
自己注意機構
自身のシーケンス内の他の位置との関係を計算して情報を統合する注意。
Transformer
自己注意を中心にしたモデルで、再帰を使わず並列計算が得意。
位置エンコーディング
語の順序情報をモデルに伝えるための位置情報を埋め込む技術。
エンコーダ
入力を内部表現に変換する部分。
デコーダ
内部表現から翻訳文を出力する部分。
LSTM
長短期記憶。長期依存を扱えるリカレントニューラルネットワークの一種。
GRU
ゲート付きリカレントユニット。LSTMより簡潔で計算量が抑えられることが多い。
BPE
バイトペアエンコード。語をサブワードに分割して語彙サイズを抑える手法。
WordPiece
サブワード分割の一手法。語彙を小さな単位に分割して未知語へ対応。
SentencePiece
サブワード分割ツール。分割の学習と適用を分離して扱いやすい。
サブワード
語を小さな単位に分割して扱う考え方。
ビーム探索
出力候補を広く探索して最適な翻訳を選ぶデコード法。
教師強制法
訓練時に前の出力を次の入力として使い、学習を安定させる手法。
クロスエントロピー損失
予測確率と正解ラベルの差を測る主要な損失関数。
損失関数
モデルの予測誤差を数値化して学習を進める指標全般。
BLEUスコア
翻訳品質を自動評価する指標。n-gramの一致度で評価。
METEOR
語句の類似性や語形変化を考慮して翻訳品質を評価する指標。
TER
翻訳を編集して元文に近づける編集距離ベースの指標。
CHRF++
文字レベルの翻訳品質を測る評価指標の一つ。
並列コーパス
翻訳ペアが対応した対訳データセット。
データ拡張
訓練データを増やす工夫。ノイズ付加や翻訳の自動生成など。
バック翻訳
ある言語の文を別の言語に翻訳して元へ戻すデータ作成手法。
モノリンガルコーパス
一方の言語だけの大規模テキストデータ。
トークン化
文章を語や記号の単位(トークン)に分割する前処理。
語彙
モデルが扱える語の集合。
語彙サイズ
使用する語彙の総数。
学習率
パラメータを更新する際の一回のステップ幅。
Adam
勾配降下法の一種。自動的に学習率を調整してくれる最適化法。
転移学習
別タスクの知識を新しいタスクへ流用して学習を早める方法。
多言語NMT
複数の言語ペアを一つのモデルで翻訳するアプローチ。
ドメイン適応
特定の専門分野の翻訳品質を改善する技術。
正則化
過学習を防ぐ工夫(例:ドロップアウト)。
推論速度
翻訳を実行する際の処理の速さ。
モデルサイズ
パラメータ数などのモデルの大きさ
事前学習モデル
大規模データで事前に学習したモデルを特定タスクに適用する。
大規模言語モデル
大量のパラメータで学習された言語理解モデル。
WMTデータセット
機械翻訳の標準的評価データセット。
IWSLTデータセット
別の標準データセット。
語彙マッピング
異なる言語間の語彙対応を作る技術。

ニューラル機械翻訳のおすすめ参考サイト


インターネット・コンピュータの人気記事

pin番号・とは?初心者にも分かるPINの基本と使い方共起語・同意語・対義語も併せて解説!
1438viws
7-zipとは?初心者でもわかる使い方と特徴を徹底解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
539viws
qgisとは?初心者が知っておくべき地理情報システムの入門ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
422viws
facebook・とは?初心者向け完全ガイド:基本と使い方をわかりやすく解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
326viws
トグルボタンとは?初心者のための基本と使い方ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
266viws
dアカウントとは何か徹底解説 登録と使い方の入門ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
243viws
インターネットアクセスとは?初心者にも分かる基本ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
238viws
モバイルバッテリーとは?初心者が知っておく基本と選び方ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
231viws
null参照・とは?初心者にも分かる解説と実例—原因と対処法を徹底解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
221viws
単精度浮動小数点とは?初心者向けのわかりやすい解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
221viws
udp・とは?ネットワークの仕組みをやさしく解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
213viws
コンポーネント化・とは?初心者にも分かる基本と実例共起語・同意語・対義語も併せて解説!
209viws
asciiコード・とは?初心者にもわかる基礎ガイド:文字を数字で表す仕組みを解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
185viws
ldapサーバー・とは?初心者にもわかる基礎と導入のポイント共起語・同意語・対義語も併せて解説!
184viws
avchdとは?初心者が知っておくべき基本と使い方をやさしく解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
162viws
重み付け・とは?初心者にも分かる基礎解説と実例共起語・同意語・対義語も併せて解説!
159viws
ミュート・とは?初心者でもわかる使い方と意味を解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
157viws
apiキーとは?初心者でもわかる基本から使い方・安全対策まで徹底解説共起語・同意語・対義語も併せて解説!
152viws
汎用機とは?初心者にもわかる基本と使い方ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説!
144viws
チェックデジット・とは?初心者にもわかる数字の秘密と使い方共起語・同意語・対義語も併せて解説!
142viws

新着記事

インターネット・コンピュータの関連記事