DynOntoNLG (Dynamic Ontology & Natural Language Generator)

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1 DynOntoNLG (Dynamic Ontology & Natural Language Generator)
Universität Heidelberg Computerlinguistisches Seminar Studienprojekt Referent: Dorothee Reinhard Dozent: Dr. Markus Demleitner DynOntoNLG (Dynamic Ontology & Natural Language Generator) Spezifikationsvortrag

2 Inhalte der Präsentation
Was ist DynAMITE? Wie funktioniert das NLGTool ? XML-Ausgabedatei Ansätze für Templates Benötigte Klassen Simulation Vorteile / Nachteile Geplante Verbesserungen

3 DynAMITE Versuchsaufbau

4 DynAMITE System Skizze
NLG (Natural Language Generator) Parser Input XML-Output DM (Dialogmanager) Anfrage / Content Regeln: Input -> XML-Output FDB (Filmdatenbank) Templates LBS (Location Based System) Class „Movie1“, „Still“, … Ontologie Grundontologie LBS-Konzepte <- -> FDB-Konzepte

5 NLGTool 1 Ausgabe von Dialogsätzen Programmiersprache: JAVA
Hintergrund: Dynamische Ontologie Basiert auf Grundontologie -> SmartSUMO Domänenbezogene Konzepte werden angefügt Konzepte + Strategien der Filminfo-Software Klassen: Movie1, Still, Actor, Director, Genre Properties: has-title, has-actor, has-genre,…

6 NLGTool 2 Benutzereingabe -> Parser -> DM
NLGTool: XML-Datei von DM + Templates mit Platzhaltern => Dialogsatz als Output Dialogmanager -> XML-Datei (anhand von I/O-Regeln, Filmdatenbank, dyn. Ontologie)

7 XML-Ausgabedatei Dialogakte: message-inform, message-accept, message-reject, etc. Status: [status: warning], [status: busy], [status: idle], [status: error], [status: ok], [status: failed], [status: offer] Parameter: Profi, Novice - Neutral, Formal, Informal Ontologie: Class, Property, Content

8 Beispiel: XML-Ausgabedatei
<present> <dialogact type="message_inform" status="ok"/> <Parameter parameter="NoviceNeutral"/> <Class name="Movie1"> <Class name="Director"/> <Property value="has-name" class="Director" number="PL" gender="neutral"> <Content content="Steven Spielberg"/> <Content content="Francis Ford Coppola"/> <Content content="George Lucas"/> <Content content="Sofia Coppola"/> </Property> </Class> </present>

9 Templates: Erster Ansatz
Brainstorming zu den Properties: has-title, has-genre, has-director, has-actor, has-length, has-description, has-still, has-movie Platzhalter für Ergebnis eingesetzt: <Film1>, <Film2>, …, <FilmN>

10 Beispiele: Erster Ansatz
has-title: "Hier sehen Sie Informationen zu den Filmen <Film1>, <Film2>, ... , <FilmN>." „Die folgenden Titel passen zu Ihrer Anfrage: <Film1>, <Film2>, ... , <FilmN>.“ „Der Name des Films lautet: <Film1>.“

11 Templates: Zweiter Ansatz
Templates nach Status geordnet: status=ok; status=error Templates nach Parametern geordnet: Profi, Novice - Neutral, Formal, Informal Platzhalter verkürzt: %filmPL, %filmSg, %actorSg, …

12 Beispiele: Zweiter Ansatz
has-title: Anfänger „In der Datenbank sind folgende Ergebnisse gespeichert: %filmPl.“ Profi „Die gesuchten Filme lauten: %filmPl.“ Anfänger + du "Hier siehst du Informationen zu den folgenden Filmen %filmPl.“

13 Templates: Dritter Ansatz I
Platzhalter verallgemeinert: %prop Templates angereichert mit Platzhaltern für Synonyme, um Abwechslung in den Dialogen zu erreichen: %randNPL15, %randNSg22, %randPP03, %randVSg07, %randAPL06, %randMPL04

14 Templates: Dritter Ansatz II
Synonyme werden zufällig aus einer Liste ausgewählt und anstelle des Platzhalters eingesetzt Listen: Nomen, Verben, Satzanfänge, Adjektive, Partizipien, Präpositionen, Modifier –> jeweils für Singular / Plural; bei Verben auch Infinitiv

15 Beispiele: Dritter Ansatz
has-title: Anfänger „Die folgenden %randNPL05 wurden als Ergebnis zurückgeliefert: %prop.“ Profi „%randSPL01 die %randNPL05: %filmPl.“ „%randSPL01 Ihre %randNPL05: %filmPl.“ has-title Fehlermeldungen: „Die Datenbank %randVSg10 keine %randNPL14 %randPP04 Anfrage.“ „Die Datenbank lieferte keine %randNPL14.“

16 Beispiele: Randomlisten
Nomen + Singular: %randNSg01 = „Impression / Aufnahme / Ansicht / Abbildung / Momentaufnahme / Grafik“; %randNSg03 = „Galerie / Fotogalerie / Standbildergalerie / Snapshotgalerie / Schnappschußgalerie“; %randNSg04 = „Namen des Films / Titel des Films / Filmnamen / Filmtitel / Film / Titel / Namen / Titel des Mediums / Medientitel / Namen des Mediums / Mediennamen / Namen des Streifens / Titel des Streifens / Namen des Filmstreifens / Titel des Filmstreifens / Namen des Kinofilms / Namen des Spielfilms / Titel des Kinofilms / Titel des Spielfilms / Namen des Filmwerks / Titel des Filmwerks / Namen des Werks / Titel des Werks“; %randNSg06 = „Bild / Foto / Ausschnitt / Filmausschnitt / Standbild / Schnappschuß / Snapshot“; %randNSg07 = „Bildes / Fotos / Ausschnitts / Filmausschnitts / Standbildes / Schnappschusses / Snapshots“; %randNSg09 = „Film / Titel / Filmtitel / Streifen / Filmstreifen / Kinofilm / Spielfilm / Medientitel“; %randNSg11 = „Name des Films / Titel des Films / Filmname / Filmtitel / Film / Titel / Name / Titel des Mediums / Medientitel / Name des Mediums / Medienname / Name des Streifens / Titel des Streifens / Name des Filmstreifens / Titel des Filmstreifens / Name des Kinofilms / Name des Spielfilms / Titel des Kinofilms / Titel des Spielfilms / Name des Filmwerks / Titel des Filmwerks / Name des Werks / Titel des Werks“;

17 Templates: Finaler Ansatz
Templates angereichert mit den Konzepten aus der Ontologie Klassen -> Oberklasse, zweite Klasse (none) Movie1, Still, Actor, Director, Genre Properties -> value, class, number, gender Value: has-title, has-genre, has-length, … Class: Movie1, Still, Genre, Actor, ... Number: Sg, PL Gender: M, F, neutral

18 Beispiele: Finaler Ansatz
has-title: Anfänger <Class name=„Movie1“/><NotClass name=„Still“/>”%randMPL02 %randNPL05 wurden als %randNSg25 zurückgeliefert: <Property value=„has-title“ class=„Movie1“ number=„PL“/>.”

19 Final Templates: XML-Ausschnitt
<NLGTemplates> <NLGTemplate> <dialogact type="message_inform" status="ok"/> <Parameter parameter="NoviceNeutral"/> <Class name="Movie1"> <NotClass name="Still"/> <Property value="has-title" class="Movie1" number="PL"> <Template template="%randMPL02 %randNPL05 wurden als %randNSg25 zurückgeliefert: %prop."/> <Template template="Die %randAPL06 %randNPL %randVPL05: %prop."/> <Template template="Es sind %randNPL18 zu %randMPL03 %randNPL06 %randPT08: %prop."/> </Property> <Property value="has-title" class="Movie1" number="Sg"> <Template template="%randMSg02 %randNSg09 wurde als %randNSg25 zurückgeliefert: %prop."/> <Template template="%randMSg10 %randNSg44 wurde als %randNSg25 zurückgeliefert: %prop."/> <Template template="Die %randASg03 %randNSg %randVSg07: %prop."/> </Class> </NLGTemplate> </NLGTemplates>

20 Benötigte Klassen CreateDynNLGOutput CreateNonValidatingDOMParser
DynNLGRandomLists DynNLGTemplates GetParametersFromXML RandomDynNLGString

21 GetParametersFromXML CreateNonValidatingDOMParser
Klassenabhängigkeit DynNLGTemplates - String insertRandomStrings(String[] args, String template) - selectRandomString(String[] args, String listname) GetParametersFromXML createParameterList(String s, List list) List createSearchStatement() CreateDynNLGOutput - String getRandomTemplate(String[] args) - String getSpecificTemplate(String[] args, int tempNr) Random RandomDynNLGString - String getRandomString(List list) CreateNonValidatingDOMParser - Document getDocument() DynNLGRandomLists - List createRandomList(String s, List list)

22 CreateDynNLGOutput Hauptklasse des DynamiteNLGTools - ruft alle anderen Klassen auf Bekommt auf Kommandozeile zuerst das xml-file mit den gewünschten Parametern und den auszugebenden Inhalten aus der Ontologie übergeben (z.B.: "TestFileForNLGTemplates.xml"); An zweiter Stelle steht das xml-file mit allen zur Verfügung stehenden Parametern und Templates der Domäne (z.B.: "FilmDatabaseTemplates.xml") Die gewünschten Parameter werden dann im Template-xml-file gesucht und per Zufall ein passendes Template ausgesucht Danach werden noch die Platzhalter durch Wörter aus den Synonymlisten ersetzt und der gesuchte Inhalt aus der Ontologie als Ergebnis in das Template eingesetzt Die so entstandene Sprachausgabe wird auf dem Bildschirm ausgegeben und als String an den Dialogmanager zurückgeliefert

23 CreateNonValidatingDOMParser
Erstellt einen nicht validierenden DOM-Parser mit dem ein xml-file eingelesen werden kann hat zwei Konstruktoren: "CreateNonValidatingDOMParser(String[] args)" -> liest das Dokument an Position 1 ein "CreateNonValidatingDOMParser(String[] args, int filepos)" -> kann eine bestimmte Position übergeben bekommen ("filepos"), von der er das Dokument einlesen soll

24 DynNLGRandomLists Erstellt Synonymlisten mit Wörtern verschiedener Wortarten Synonyme befinden sich in Strings und werden mit Hilfe der Methode "createRandomList(String s, List list)" in Listen umgeformt Jede Liste bekommt ihren eigenen Namencode, um von einer anderen Methode aufgerufen werden zu können Dieser Namencode wird mit "%rand" zu einem Platzhalter in den Templates zusammengesetzt, z.B.: "%randNSg05" Listen können beliebig durch anfügen von Wörtern erweitert werden Auch neue Listen können erstellt werden

25 DynNLGTemplates Das zufällig ermittelte Template mit Platzhaltern wird durch die Funktion "insertRandomStrings" in seine Einzelteile zerlegt Danach werden die Namen der Random-Platzhalter in der Methode "selectRandomString(String[] args, String listname)" ermittelt und die Klasse „RandomDynNLGString" aufgerufen, die dann per Zufall einen String aus der entsprechenden Synonym-Liste auswählt und zurückliefert Die so ermittelten Random-Strings werden anstelle des Platzhalters in das Template eingesetzt und als Output zurückgegeben

26 GetParametersFromXML
Benötigt mindestens ein xml-file als Kommandozeilenparameter Erstellt einen nicht-validierenden DOM-Parser, der dann das xml-file an Position 1 der Kommandozeilen-paramtereliste einliest Die gewünschten Parameter werden in Variablen geschrieben und als Ergebnisstring zurückgeliefert Der auszugebende Inhalt aus der Ontologie wird ebenfalls in eine Variable geschrieben

27 RandomDynNLGString Erstellt pseudo Zufallszahlen, die benutzt werden, um einen Zufallsstring aus einer Liste von Templatestrings aus einem xml-file zu ermitteln Implementiert die Methode "String getRandomString(List list)", der eine Liste von Strings übergeben werden muß Mit Hilfe dieser Klasse kann der Inhalt der Dialogtemplates zufällig variiert werden, um Dialogsätze zu erstellen, die möglichst nahe an natürliche Sprache herankommen sollen

28 Simulation Beispiel: Gesucht: Schauspieler eines Films:
„Welche Schauspieler spielen mit?“ Ergebnisstring

29 Vorteile / Nachteile Vorteile: Nachteil: NLG ist domänenunabhängig
Abwechslung durch Templateliste Variation durch Synonyme Nachteil: Zufällig ausgewählte Templates klingen noch etwas zu künstlich

30 Geplante Verbesserungen
Dialoge durch Einfügen von Referenzen „natürlicher“ machen Sessions simulieren – Dialoge voneinander mehr abhängig machen Wiederholungen vermeiden Schönere graphische Darstellung

31 Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit und Frohe Weihnachten!!!