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<title>Les limites de la traduction automatique</title> |
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<author>JEAN-FRANÇOIS DORTIER</author> |
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<note type="resume">Les recherches sur le traitement automatique du langage buttent sur deux |
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obstacles : le premier est la création d'une grammaire universelle capable de reconstruire |
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l'organisation de la phrase. Le second est l'accès au sens des mots. Paradoxalement, ces |
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résistances nous permettent de mieux percevoir les dimensions de l'extraordinaire |
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complexité du langage, et sa dépendance à l'égard de la pensée.</note> |
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<author>JEAN-FRANÇOIS DORTIER</author> |
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<title>Les limites de la traduction automatique</title> |
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<title level="j">Sciences Humaines</title> |
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<title level="a">L'imaginaire contemporain</title> |
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<date when="1999-01-01">Janvier 1999</date> |
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<biblScope type="issue" n="90">Mensuel n° 90</biblScope> |
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<term>JEAN-FRANÇOIS DORTIER</term> |
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<bibl>Disciplines définies par la revue sciences-humaines</bibl> |
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<head> Les limites de la traduction automatique </head> |
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<head type="author"> JEAN-FRANÇOIS DORTIER </head> |
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|
<head> Les recherches sur le traitement automatique du langage buttent sur deux obstacles : le |
|
|
premier est la création d'une grammaire universelle capable de reconstruire l'organisation |
|
|
de la phrase. Le second est l'accès au sens des mots. Paradoxalement, ces résistances nous |
|
|
permettent de mieux percevoir les dimensions de l'extraordinaire complexité du langage, et |
|
|
sa dépendance à l'égard de la pensée. </head> |
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<p><hi rend="b">L</hi>a traduction automatique et, plus généralement, le traitement automatique du |
|
|
langage naturel- est un grand programme de recherche qui mobilise depuis maintenant plus |
|
|
de cinq décennies les spécialistes des sciences cognitives - linguistes, informaticiens, |
|
|
psychologues - dans le monde entier.</p> |
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|
<p>Les enjeux économiques, stratégiques et scientifiques se sont accrus avec la |
|
|
multiplication des échanges culturels, économiques, technologiques entre pays. La |
|
|
traduction automatique, c'est la possibilité de diminuer les coûts liés aux échanges |
|
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commerciaux, de multiplier la diffusion de certaines informations (dépêches d'agences, |
|
|
textes scientifiques, revues, journaux), d'intégrer des modules de traduction dans les |
|
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traitements de texte. Avec Internet, d'où sont accessibles en tout point du globe des |
|
|
informations dans presque toutes les langues, l'enjeu devient central.</p> |
|
|
<p>D'ores et déjà, on dispose de logiciels de traduction sur le marché. Des firmes les |
|
|
utilisent pour traduire leur documentation technique, des bulletins météo, des dépêches |
|
|
d'agence ou encore à des fins de veille technologique. Est-ce à dire que, d'ici peu, le |
|
|
problème sera globalement résolu ? Non! affirment les spécialistes. Cinquante ans après le |
|
|
début des recherches en traduction automatique, on est encore loin du but. Une petite |
|
|
expérience de traduction automatique, que l'on peut faire soi-même sur Internet, est |
|
|
révélatrice (<ref rend="i">voir l'encadré page 15</ref>). Le traitement automatique du langage a conduit à |
|
|
des impasses inattendues. Derrière la difficulté apparemment technique de mécanisation |
|
|
du langage s'est posée une foule de problèmes théoriques, qui touchent à la nature même |
|
|
du langage humain et à ses liens avec la pensée. |
|
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</p> |
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<div> |
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<head> Les premières tentatives de traduction automatique </head> |
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<p>Les premières recherches sur la traduction automatique remontent à plus d'un demi-siècle. |
|
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Après les études pionnières entreprises par le Russe Smirnov-Trojanskkij dès les années |
|
|
30, il faut attendre les lendemains de la Seconde Guerre mondiale aux Etats-Unis pour que |
|
|
l'on envisage d'utiliser l'informatique naissante à des fins de traduction.</p> |
|
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<p>L'objectif était prosaïque : à l'époque, les services secrets américains rêvaient d'un |
|
|
système capable de traduire rapidement et au moindre coût les communications interceptées |
|
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chez les Soviétiques. Dans cette optique d'espionnage, on pensait alors que la traduction |
|
|
relevait de la même logique que celle du décryptage des codes secrets. L'idée des |
|
|
ingénieurs, non formés à la linguistique, reposait sur un principe simple : en dotant |
|
|
l'ordinateur d'un bon dictionnaire bilingue et des deux grammaires, celle de la langue |
|
|
source (langue à traduire) et celle de la langue cible (langue destinataire), on |
|
|
parviendrait facilement à réaliser une traduction de bonne qualité. Traduire une phrase |
|
|
telle que « le Président est occupé, il reçoit une stagiaire » ne présente actuellement |
|
|
aucune difficulté majeure pour une machine. Il suffisait de remplacer mot pour mot puis de |
|
|
rétablir éventuellement l'ordre des mots dans la phrase.</p> |
|
|
<p>Cette démarche, certes adaptée à des structures de phrases très élémentaires, révéla |
|
|
pourtant vite ses insuffisances pour... 98 % des phrases courantes : celles lues dans les |
|
|
journaux ou le courrier, entendues à la radio ou au téléphone. En fait, deux redoutables |
|
|
difficultés allaient rapidement surgir. L'une était d'ordre grammaticale, l'autre relevait |
|
|
de la sémantique-.</p> |
|
|
<p>L'exemple suivant suffit à montrer la nature des difficultés rencontrées lors de la |
|
|
traduction d'une phrase simple du français à l'anglais :</p> |
|
|
<p>« C'est une histoire d'amour. » = "<hi rend="i">That's a love story.</hi>"</p> |
|
|
<p>Un traducteur automatique va buter sur le mot « histoire », qui possède deux équivalents |
|
|
en anglais : « story » ou « <hi rend="i">history</hi> ». Ici, c'est le terme <hi rend="i">story</hi> qui |
|
|
convient. Mais pour faire le bon choix, il faut accéder au sens de la phrase. C'est le |
|
|
premier défi posé aux spécialistes du langage : comment apprendre à la machine à |
|
|
reconnaître le sens des mots et opter pour le bon terme dans les cas litigieux ? A cela |
|
|
s'ajoutait une seconde grande difficulté concernant l'ordre grammatical correct d'une |
|
|
phrase telle que : « Pour qui tu voteras ? » (en anglais : "<hi rend="i">Who will you vote |
|
|
for?</hi>"). Elle suppose un complet renversement de l'ordre des mots. Or, une telle |
|
|
opération n'est possible qu'après une analyse des différents constituants de la phrase et |
|
|
de leur fonction. Ce second obstacle relève de la syntaxe-.</p> |
|
|
<p>On s'est donc tourné vers les linguistes, pensant qu'ils allaient pouvoir lever aisément |
|
|
ce genre de difficultés. Ne suffisait-il pas de dévoiler les principes qui gouvernent la |
|
|
syntaxe et la sémantique de la phrase pour résoudre le problème ?</p> |
|
|
<p>A l'époque, la linguistique entrait justement dans une période nouvelle : celle des |
|
|
grammaires formelles, qui allaient révolutionner la discipline.</p> |
|
|
<p>Au milieu des années 50, des linguistes comme l'Israélien Yehoshua Bar-Hillel, |
|
|
l'Américain Zellig Harris et l'un de ses plus brillants élèves, le jeune Noam Chomsky, |
|
|
s'étaient attelés à créer des grammaires afin de proposer une véritable analyse logique de |
|
|
la phrase.</p> |
|
|
<p>Cette nouvelle linguistique repose sur l'idée qu'il existe une structure profonde qui |
|
|
gouverne la construction des phrases et permet d'en comprendre l'organisation. Cette |
|
|
structure profonde ne correspond pas à celle que décrivent les grammaires courantes, |
|
|
appelées « grammaires de surface ». Selon ces grammaires transformationnelles, les phrases |
|
|
sont bâties sur quelques constituants fondamentaux (syntagme- verbal, syntagme nominal...) |
|
|
qui s'enchaînent, se combinent et se modifient selon un ordre hiérarchique pour former |
|
|
toutes les phrases possibles. Le but des nouvelles grammaires est donc comparable à celui |
|
|
de l'analyse chimique : on analyse une phrase tout comme on décompose un corps chimique en |
|
|
molécules et atomes liés par quelques lois physiques.</p> |
|
|
<p>Une telle hypothèse reposait sur plusieurs constats :</p> |
|
|
<p>Premièrement, de nombreuses phrases sont bâties sur des architectures communes. Ainsi, |
|
|
les phrases « Pierre lit un livre d'histoire », et « le frère de Pierre lit attentivement |
|
|
un livre d'histoire que lui a prêté son ami Jean » sont organisées sur une même |
|
|
architecture logique. </p> |
|
|
<p>Un second constat est que l'on peut obtenir par permutation (ou « transformation ») des |
|
|
constituants d'une phrase telle que « Paul chante une chanson », une autre proposition, |
|
|
« une chanson est chantée par Paul », qui n'est qu'une variante de la première.</p> |
|
|
<p>A cette théorie grammaticale, N. Chomsky rajoutait d'autres hypothèses. Dans son premier |
|
|
livre <bibl><title>Syntactic Structure</title> (1957)</bibl>, il affirmait tout d'abord l'indépendance de la |
|
|
grammaire par rapport à la sémantique, autrement dit, que la construction des phrases |
|
|
n'est pas liée au contenu des mots ; en témoigne le fait que l'on reconnaît qu'une phrase |
|
|
comme « la terre cuit agréablement sur ton sac » est grammaticalement correcte même si |
|
|
elle n'a aucun sens. Inversement, il est des phrases grammaticalement incorrectes |
|
|
(« méchant le chien qui aboyé ») mais dont on comprend pourtant le sens.</p> |
|
|
<p>N. Chomsky postulait également qu'il devait exister à la source une grammaire universelle |
|
|
reposant sur un petit nombre de règles de base et apte à générer tous les énoncés dans |
|
|
toutes les langues du monde. Cette grammaire universelle résulterait d'une capacité innée |
|
|
propre au cerveau humain.</p> |
|
|
<p>On comprend l'intérêt qu'une telle théorie pouvait avoir pour la traduction automatique. |
|
|
Car une fois découvert cette « structure profonde », il serait aisé de créer des |
|
|
programmes informatiques capables de décoder, retranscrire et traduire toutes les phrases |
|
|
du langage « naturel ».</p> |
|
|
<p>A partir des années 60, de nombreux chercheurs s'engagent dans cette voie et on assiste à |
|
|
la floraison d'un nombre important de grammaires nouvelles.</p> |
|
|
</div> |
|
|
<div> |
|
|
<head> Des résistances inattendues </head> |
|
|
<p>En fait, le problème allait s'avérer plus complexe que prévu. Les modèles issus des |
|
|
grammaires génératives- et transformationnelles étaient certes capables de rendre compte |
|
|
de certains aspects de la « structure profonde » des phrases, mais il y avait toujours des |
|
|
phrases rebelles, des contre-exemples qui n'entraient pas dans le cadre du modèle proposé |
|
|
<ref target="#1" type="lexique">(1)</ref>. N. Chomsky fut conduit à remanier plusieurs fois |
|
|
sa théorie : après avoir formulé sa théorie standard dans les années 60, il propose une |
|
|
théorie standard étendue une dizaine d'années plus tard, puis la théorie des principes et |
|
|
des paramètres, et récemment, il définit un nouveau programme minimaliste qui réduit les |
|
|
ambitions et simplifie son modèle initial.</p> |
|
|
<p>Parallèlement au programme chomskien (<ref rend="i">voir l'encadré p.16</ref>), d'autres chercheurs |
|
|
s'engageaient dans des modèles alternatifs comme les grammaires d'unification-. Mais elles |
|
|
aussi buttent sur des problèmes similaires : la difficulté à trouver une grammaire unifiée |
|
|
pour les différentes langues.</p> |
|
|
<p>Aujourd'hui, après quarante ans de recherches acharnées, le problème n'a d'ailleurs |
|
|
toujours pas été résolu. Il n'existe pas « une » grammaire universelle (valable pour tout |
|
|
type de langue ou d'énoncé). Est-ce à dire que ce programme de recherche est une impasse ? |
|
|
Pas vraiment. Simplement, tous les modèles existants sont partiels : ils ne résolvent |
|
|
qu'une part limitée des problèmes posés. « <quote rend="i">Bien des progrès ont été effectués ces |
|
|
dernières années, mais il n'existe pas encore d'analyseur général de la langue, |
|
|
c'est-à-dire dont la couverture soit suffisamment large pour que l'on puisse être sûr |
|
|
que toutes les tournures de la langue soient traitables avec les moyens proposés </quote>» |
|
|
écrit Catherine Fuchs, spécialiste de la question. Résultat : on dispose de tout un |
|
|
arsenal de modèles et de règles à valeurs non universelles.</p> |
|
|
</div> |
|
|
<div> |
|
|
<head> A la recherche du sens des mots </head> |
|
|
<p>L'une des hypothèses lourdes formulées par Chomsky, et qui constituait l'un des butoirs |
|
|
des grammaires formelles, était qu'elles devaient être indépendantes de la sémantique. Or, |
|
|
dès les années 60, de fortes contestations s'étaient fait jour chez les élèves de |
|
|
Chomsky.</p> |
|
|
<p>Pour les spécialistes de la traduction automatique, la recherche sémantique formait de |
|
|
toute façon un problème spécifique à résoudre. Que l'on parvienne ou non à retrouver des |
|
|
lois de composition grammaticale de la phrase indépendante du sens, il fallait aussi |
|
|
traduire correctement les mots. Et cela supposait d'accéder à leur signification. Comment, |
|
|
par exemple, traduire le mot anglais <foreign xml:lang="en" rend="i">language </foreign>là ou le français possède deux |
|
|
équivalents - langue et langage - sans comprendre son sens exact ? La réponse était qu'il |
|
|
fallait doter la machine d'un analyseur de sens, capable de faire comprendre à la machine |
|
|
la signification des mots.</p> |
|
|
<p>Ainsi, à partir des années 70, les recherches s'orientent dans cette direction. Le |
|
|
premier à proposer une solution à ce défi est Ross Quillian, un jeune chercheur de |
|
|
l'université Carnegie-Mellon. Cet étudiant en... sociologie est en fait un passionné |
|
|
d'ordinateurs. Son rêve ? Utiliser la machine pour programmer, sous forme d'un immense |
|
|
réseau, les millions d'associations qui connectent les concepts entre eux dans notre |
|
|
mémoire. C'est dans sa thèse, dirigée par Herbert Simon et consacrée à la traduction |
|
|
automatique, qu'apparaît pour la première fois la solution : celle du réseau |
|
|
sémantique.</p> |
|
|
<p>Le but d'un réseau sémantique est d'importer dans un ordinateur des connaissances |
|
|
relatives aux textes qu'il a à traiter. La technique consiste à associer à un concept |
|
|
(homme, arbre, clé, etc.) un certain nombre d'attributs qui lui sont liés (clé est un |
|
|
outil qui se rapporte à porte, elle est en métal...) et qui lui donnent un sens précis. On |
|
|
parvient ainsi à tisser autour de chaque concept-clé une constellation d'étiquettes |
|
|
représentant un de ses attributs. Ces étiquettes (exemple : oiseau est une étiquette |
|
|
associée à perroquet) sont à leur tour reliées à un groupe d'informations. L'ensemble du |
|
|
réseau d'information ainsi créé reflète une certaine représentation du monde : en langage |
|
|
technique, on parle de représentation des connaissances. </p> |
|
|
<p>Ces méthodes permettent de lever certaines ambiguïtés face à la traduction, et à |
|
|
l'ordinateur, d'accéder au sens. Ainsi, la technique du réseau sémantique permet de |
|
|
résoudre un problème d'ambiguïté face à une phrase comme : « Je mange une salade |
|
|
d'avocats », dans laquelle avocat se traduit ici en anglais <foreign xml:lang="en" rend="i">avocado </foreign>et non par |
|
|
<foreign xml:lang="en" rend="i">lawyer</foreign>. Il suffit pour cela que l'ordinateur soit informé qu'un <foreign xml:lang="en">avocado |
|
|
</foreign>est un fruit qui se mange, mais pas un <foreign xml:lang="en">lawyer </foreign>(homme de loi)...</p> |
|
|
<p>A partir du milieu des années 70, les réseaux sémantiques ont été vus comme une solution |
|
|
possible au traitement des questions de sens. Mais là encore, des difficultés apparurent |
|
|
rapidement.</p> |
|
|
<p>Très vite, on s'est aperçu que les réseaux ne parvenaient pas à formuler toutes les |
|
|
traductions possibles, car il fallait créer un nombre de relations infinies entre tous les |
|
|
mots de la langue.</p> |
|
|
</div> |
|
|
<div> |
|
|
<head> Qu'est ce qu'un oiseau ? </head> |
|
|
<p>En fait, l'hypothèse sous-jacente des réseaux sémantiques est que l'on peut découper le |
|
|
monde en catégories étanches où chaque concept-objet possède un ensemble de |
|
|
caractéristiques bien définies, que l'on peut caractériser par quelques attributs. Mais ce |
|
|
n'est pas toujours le cas.</p> |
|
|
<p>Apprendre à la machine que « oiseau » est un animal, qu'il a des plumes, qu'il vole, |
|
|
qu'il a un bec, qu'il pond des oeufs... est aisé. Mais cela ne correspond plus à la |
|
|
définition du poussin qui n'a pas encore de plumes et ne vole pas. De même, le kiwi est un |
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oiseau qui n'a pas d'aile, l'autruche ne vole pas...</p> |
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<p>Pour traduire une phrase apparemment simple telle que : « Il prend la balle et la |
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lance », on se trouve confronté à de redoutables problèmes d'ambiguïté sémantique que la |
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méthode des réseaux sémantiques ne peut résoudre. En effet, la traduction anglaise |
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évidente - "<foreign xml:lang="en" rend="i">He takes the ball and throws it.</foreign>" -, suppose de traduire « la lance » |
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par "throws it" et non par "<foreign xml:lang="en" rend="i">the spear</foreign>" (la lance du guerrier), autre version |
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possible. Or, la bonne compréhension de cette phrase suppose une référence à un contexte |
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donné : nous sommes dans une société occidentale, où les lances (javelots) ne sont pas des |
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objets courants. Dans un autre contexte (un roman d'aventure par exemple), le mot peut |
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prendre un autre sens. C'est justement ce contexte social et culturel, qui donne un sens |
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précis à certains mots, qu'il est difficile de formaliser en termes de réseau |
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sémantique.</p> |
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<p>Pour faire face à ce genre de situation liée à la vie courante, d'autres techniques |
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furent alors conçues : celle des frames-, schémas- prototypes, scripts, graphes |
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conceptuels-. Les prototypes inventés par Eleonore Rosh au milieu des années 70 sont des |
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modes de représentation des connaissances reliant un mot (comme oiseau) à un modèle |
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typique (le passereau ou l'aigle) ayant des caractéristiques courantes. Les scripts, créés |
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à la même époque par le linguiste Roger Shank, sont des groupes d'informations qui |
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résument les caractéristiques liées à une situation courante : ainsi, les garçons que l'on |
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trouve dans les cafés sont des <foreign xml:lang="en" rend="i">waiters </foreign>(serveurs), et ils ne sont pas les mêmes que |
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les <foreign xml:lang="en" rend="i">boys </foreign>que l'on trouve dans une école maternelle ; les cadres sont, dans les |
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entreprises, des responsables de service et non des encadrements de tableaux, etc. Cette |
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théorie des scripts suppose donc une dépendance conceptuelle du sens d'un mot par rapport |
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au contexte, et de la grammaire par rapport à la sémantique. Récemment, d'autres modèles |
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sont apparus, comme celui des graphes conceptuels de J. Sowa, ainsi que de nombreuses |
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autres variations des systèmes de représentation des connaissances.</p> |
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<p>Malgré tous ces nouveaux modèles, rien n'y fit vraiment, l'apprentissage du sens des mots |
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ne pouvait se faire que dans le cadre limité d'un « micro-univers », c'est-à-dire d'un |
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domaine spécialisé. Il devenait possible de traduire correctement un texte, mais à |
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condition de rester dans un univers sémantique assez pauvre comme un bulletin météo, une |
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documentation technique ou encore un formulaire juridique rédigé en langage |
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administratif.</p> |
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<p>Au final, la recherche sémantique a donc connu une évolution parallèle à celle de la |
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grammaire : une prolifération de modèles, dont chacun résolvait des problèmes nouveaux, |
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mais qui étaient tous limités.</p> |
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<p>Peu à peu, les spécialistes sont devenus sceptiques sur la capacité à trouver un |
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analyseur général du sens. D'autant que le langage est truffé d'expressions métaphoriques, |
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de mots détournés de leur sens, ou dont la signification évolue, change selon le |
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contexte...</p> |
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<head> Le langage est-il soluble dans une machine ? </head> |
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<p>Cinquante ans après ses débuts, la traduction automatique a-t-elle tenu ses |
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promesses ? Le bilan est mitigé. Le traitement grammatical fait l'objet de nombreuses |
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modélisations dont chacune ne résout qu'une petite partie des problèmes d'organisation |
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syntaxique. En matière de sémantique, on a découvert, grâce aux systèmes de représentation |
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des connaissances (réseaux sémantiques, scripts, prototypes et graphes conceptuels) une |
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façon d'accéder à une certaine profondeur du sens. Mais la traduction ne fonctionne bien |
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que dans des domaines d'application très spécialisés (textes commerciaux, juridiques, |
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techniques) et à partir de formulations grammaticales très élémentaires. Les nuances et la |
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flexibilité de sens que l'on trouve dans le langage courant, et a <foreign xml:lang="lat" rend="i">fortiori</foreign> dans les |
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textes littéraires, prennent très rapidement les machines en défaut.</p> |
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<p>On peut se demander si la combinaison entre les différents modèles de grammaire et de |
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sémantique, dont le champ d'action est limité, n'est pas la voie à suivre pour faire |
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progresser désormais la traduction. En d'autres termes, ne faut-il pas chercher à |
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articuler entre elles les diverses méthodes (techniques de représentations de |
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connaissances et modules de grammaires) plutôt que de vouloir créer un hypothétique |
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analyseur général de sens ou une grammaire universelle ? C'est une hypothèse plausible, |
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mais cela suppose que l'on sache faire appel à tel ou tel module à bon escient : ce qu'on |
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ne sait pas faire.</p> |
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<p>Les résistances de la traduction automatique posent des questions fondamentales sur la |
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nature même du langage.</p> |
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<p>La mécanisation du discours est-elle possible ? La réponse n'est pas tranchée. Comme |
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l'écrit Maurice Gross, un des meilleurs spécialistes français de la traduction |
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automatique, « <quote rend="i">certaines activités intellectuelles supérieures comportent bien des |
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aspects mécaniques </quote>», et ce sont justement celles que l'on parvient facilement à |
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faire exécuter par une machine. Mais parviendra-t-on à mécaniser toutes les activités |
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langagières ? Après un demi-siècle de recherches, « <quote rend="i">aucune raison théorique ne permet |
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aujourd'hui de le penser </quote>», conclut le même auteur.</p> |
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<p>Si la traduction automatique n'a pas atteint ses buts, son premier mérite est en tout cas |
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d'avoir soumis les théories linguistiques à de redoutables épreuves expérimentales. |
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Cinquante ans de recherches et d'expériences nous aura beaucoup appris sur la complexité |
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de l'organisation du langage, ses liens indissolubles avec la pensée et ses contextes |
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d'utilisation, et surtout... sur les nombreuses zones d'ombre qui restent à dévoiler.</p> |
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