人工智能中的机器翻译

2025年2月1日 | 阅读17分钟

机器翻译利用人工智能 (AI) 和机器学习算法来自动化将文本或语音从一种语言转换为另一种语言。本质上,它用于将一种语言翻译成另一种语言。机器翻译在消除沟通障碍方面非常重要,尤其是在全球商业、国际关系、教育和旅行等多种语言交互常见的领域。现代机器翻译系统不再仅仅翻译单词,而是专注于保持上下文、语气和文化细微差别,这对于提供自然且有意义的翻译至关重要。机器翻译的应用非常广泛,从移动应用程序和网站中的翻译服务,到协助外交官,通过多语言支持增强客户服务,以及为全球受众提供内容本地化。这项技术正在彻底改变人们和组织沟通的方式,使语言障碍在这个日益全球化的世界中不再那么障碍。

什么是机器翻译?

机器翻译是计算语言学的一个领域,专注于创建一个能够自动将文本或语音从一种语言翻译到另一种语言的系统。这个过程是自然语言处理 (NLP) 的一个非常重要的方面,其主要目标不仅是进行语法正确的翻译,而且尽可能忠实地保留原文的内容、上下文和细微差别。在现代机器翻译中,神经网络和深度学习等先进方法极大地提高了翻译质量,从简单的词对词替换到理解整个句子和上下文。

机器翻译的历史

沃伦·韦弗 (Warren Weaver) 于1949年提出了机器翻译的概念,使其成为计算机最早提出的应用之一。其想法是利用计算能力消除语言障碍,促进不同语言使用者之间高效、准确的沟通。自提出以来,机器翻译已经取得了显著的进步。早期的机器翻译系统依赖于规则,而基于规则的系统则依赖于复杂的语言规则来映射语言之间的单词和语法结构。

然而,最近,更先进的系统已将部分注意力转向统计机器翻译和神经机器翻译,这些系统利用学习算法自动学习文本数据中的模式。所有这些发展都促成了强大的翻译工具的开发,这些工具可以处理各种语言。因此,机器翻译已发展成为国际商业、外交、内容制作以及日常生活交流等领域的不可或缺的辅助工具。机器翻译消除了语言障碍,并开辟了以前无法想象的沟通和信息获取途径。

在近期历史中,机器翻译的三大主要应用包括:

  1. 基础或粗略翻译,例如免费在线服务提供的翻译,通常可以提供对外国文本或文档的总体理解。通过这样做,企业可以获得高质量、更精确的翻译,这些翻译在文化上是合适的,并与他们的品牌信息一致。预编辑翻译在技术、医疗保健和法律等行业很重要,因为即使是微小的翻译错误也会导致重大的误解。
  2. 在机器翻译之后,输出会被输入到人工审核中,由人工进行编辑以纠正任何错误,从而提高清晰度并确保最终产品准确且格式正确。这种机器翻译后人工精炼的组合有助于保持翻译材料的质量和精确度,即使在处理复杂主题时也是如此。
  3. 源翻译是完整且自动化的,但它被设计用于语言高度标准化和可预测的上下文,例如天气预报。在这种特殊情况下,语言遵循模式且变化有限,因此自动化系统可以相对容易地处理和正确翻译内容,而无需人工介入。此方法适用于词汇和结构不常重复的情况;这减少了出错的可能性,并确保翻译质量随时间保持恒定。

机器翻译的关键方法

第一次翻译的文本必须经过两个阶段,即先解码源语言,然后编码为目标语言。它由翻译技术使用的几种不同的随机方法组成,以实现更简单和最大化的翻译机制。此过程包含翻译技术使用的许多随机方法,以简化和改进翻译机制。机器解码用于依赖于分析源文本的结构、语法和整体含义的翻译,以辅助轻松地将其分解为可理解的语言。一旦源文本完全解码到编码阶段,这些实体也会被翻译成目标语言,以保留其含义、上下文和流畅性。为此,已经实现了许多方法——从基于规则到统计方法和神经机器翻译方法。基于规则的翻译是根据预定义的语法规则进行的,而统计方法则使用大量数据来预测要翻译的输出,神经网络则应用深度学习以更自然的方式理解语言。

  1. 基于规则的机器翻译:这种机器翻译主要依赖于一组预定义的语言资源,包括语法规则、词典和句法结构,以确保准确翻译。这些资源经过精心调整,旨在指示正确的翻译,特别是在结构化或专业化内容方面。该过程始于软件解析,即输入源语言文本。此阶段涉及将输入文本分解为语法结构,例如名词、动词和短语,以便理解结构和含义。解析后,会生成翻译表示;这是源语言和目标语言之间的中间步骤。
    该系统随后使用预定义的语法规则和双语词典将这些表示翻译成目标语言,以参考其正确性并确保翻译的正确性。由于基于规则的机器翻译系统基于明确的语言规则,因此它们在遵循严格语法结构的内​​容(如法律、技术或科学文档)方面表现良好。然而,对于含义不严格受正式规则限制的习语,它们可能会遇到困难。
  2. 统计机器翻译:SMT 系统经过海量数据的训练,这些数据是人类生成的翻译文本,使它们能够查找和学习不同语言中单词和句子之间的统计模式和关系。它首先检查称为平行语料库的双语文本集合,以识别源语言中的单词和短语与目标语言中的单词和短语之间的关系。SMT 系统学习频率和上下文,并构建概率模型来确定最可能的翻译。当需要翻译新的源文本时,系统不依赖于固定的语法规则。相反,它利用统计模型根据目标语言中特定单词组合出现的概率来生成有关如何翻译单词、短语和句子的智能猜测。这意味着系统计算特定翻译的可能性,并且选择的选项是最具统计学意义的。SMT 的强大之处在于它能够适应实际应用,因为它直接通过大量人工翻译的数据集进行学习。
    这些节点分层结构,每一层在数据流经网络时执行特定的计算。就神经机器翻译 (NMT)而言,神经网络通过从大量人类生成的翻译数据集中学习来进行文本翻译。该过程开始于输入源数据,即原始语言的源数据。当数据通过多个互连的节点层流过时,每个节点对信息执行一系列数学转换。这些转换以微小的方式调整数据,从而提取模式。网络的每一层,网络会进一步优化数据,每个节点都致力于不断增强对输入文本翻译的理解。这个过程一直持续到数据到达输出层,在那里用目标语言生成最终翻译。与传统的基于规则的机器翻译不同,NMT 系统能够通过训练大量数据集来学习上下文和含义。因此,它们可以创建更自然的翻译,提取语言的细微差别,例如习语、句法和语法变体。这种通过更多训练数据进行适应和改进的能力,使神经机器翻译成为现代语言处理技术中的强大工具。
  3. 混合机器翻译:这是一种将多种翻译模型结合到一个系统中的工具。该方法采用各种方法来提高翻译过程的准确性,并在统一的框架内利用基于规则和统计模型等多种翻译方法的优势,以克服单一模型的局限性。基本上,其翻译过程仅由基于规则的翻译和统计机器翻译子系统组成,后者基于预定义的语言规则和词典,以确保要翻译的内容仍然符合源语言和目标语言的语法结构。尽管如此,基于统计的模型分析大量的双语文本数据,以提取模式和关系,从而根据实际使用情况提供概率翻译。在翻译阶段,两个子系统按顺序工作以生成输出。基于规则的子系统提供语法健全的基础;另一方面,统计子系统通过提供日常语言中更常见的单词选择或句子来改进此基础。在某些系统中,还可以组合神经机器翻译等组件以增加流畅性和上下文理解。混合机器翻译工具将基于规则的方法的严谨性与统计或神经模型的灵活性相结合,从而提供更准确、更具上下文感和更流畅的翻译作为每个子系统生成的最终输出。

NLP 中机器翻译的需求

机器翻译在 NLP 领域具有多项优势,包括:

  1. 使用机器翻译的一个重要原因是它促进了不同语言人群之间的轻松交流,从而减少了语言差异。文本或语音会自动从一种语言转换为另一种语言,有助于打破语言障碍,使不同语言背景的人们能够轻松地进行交流、协作和共享信息。这项技术促进了出色的全球合作、跨文化理解以及在商业、教育甚至外交领域的国际伙伴关系。此外,机器翻译使以前仅限于语言的知识和内容能够被访问,并促进了全球范围内的包容性。
  2. 成本节省是机器翻译的另一个优势,因为它比人工翻译服务更快、更经济。通过自动化此过程,机器翻译允许企业和组织在人工翻译完成相同问题所需时间的一小部分时间内处理大量文本数据。这种效率降低了运营成本,使其成为需要翻译大量内容(如文档、网站或用户手册)的公司的经济选择。对于像电子商务、技术和国际组织这样大规模进行全球运营的行业,机器翻译提供了一个可扩展的解决方案,可以满足大规模的语言需求,而无需像人工翻译那样的高昂成本。这种方法可以为公司节省大量成本,因为资源可以分配给其他战略领域,从而提高整体生产力和竞争力。
  3. 可访问性改进:机器翻译提高了不同语言读者的数字内容的可用性。自动翻译将网站、应用程序和其他数字产品的文本翻译成多种语言。机器翻译大大提升了用户体验。这种包容性确保了语言不再是用户的障碍,使他们能够根据自己的语言背景参与内容、服务和平台。此外,通过机器实现的辅助功能有助于数字公平,因为不同地区和文化的人们能够访问原本可能无法以母语提供的基本信息、教育和服务。它通过机器翻译提高了可访问性,为不同地区和文化的人们提供了访问信息、教育和服务的机会,否则这些服务可能无法以他们的母语提供。
  4. 它的主要优势是简化了翻译过程,尽管效率得到了提高。通过使将文本从一种语言转换为另一种语言的任务自动化,机器翻译使企业和组织能够处理和翻译大量数据,如果手动完成,这些数据将需要大量的时间和资源。这提高了速度,从而缩短了周转时间,并确保翻译材料能够更快地提供,这在新闻、电子商务或客户支持等时间敏感的行业中非常重要。通过减少对人工劳动的依赖,机器翻译提高了工作流程效率,使人工翻译能够专注于更复杂的任务,如编辑和业务,这不仅加快了项目进度,还有助于优化资源分配,从而提高了整体生产力。机器翻译在提高运营效率方面发挥着重要作用,使公司能够根据不断增长的内容需求来扩展其翻译工作。
  5. 机器翻译为语言学习者提供了宝贵的工具,通过提供帮助来理解不熟悉的单词、短语和句子。例如,它使用户能够快速理解外语文本的含义,这可能意味着在不依赖语言指南的情况下减少了理解上的差距。机器翻译通过实时翻译帮助简化复杂语言结构的导航并提高词汇量掌握度,从而增强了学习过程。机器翻译可以在许多方面为初学者简化学习新语言的过程,方法是消除可能阻碍理解的许多障碍,但它应该被视为一种补充资源,供高级用户进行完善。对于早期学习者来说,它通过提供机器翻译的可能性来克服理解障碍,从而能够掌握新语言,而对于高级学习者来说,它将作为一种资源来完善他们的语言使用。例如,如果它允许练习各种语言中的数百种句子形式、习语或语法规则,即使是高级学习者也可以检查他们的翻译或理解其含义,这取决于应用的上下文。

机器翻译的应用

机器翻译的各种应用包括:

  1. 机器翻译增加了跨境交流,使不同语言背景的人们能够相互交流。通过减少语言障碍,机器翻译促进了世界各地人民和组织之间更大的理解与合作。这项技术在国际商业、外交、教育和旅游业中非常重要,因为它能够实现顺畅的互动和伙伴关系,而无需共享语言。此外,机器翻译促进了文化交流和全球合作,弥合了分歧,并支持一个更具包容性的世界。
  2. 机器翻译在网站、软件、应用程序和大众传播等内容的快速高效数字化为多种语言中发挥着重要作用。通过自动化翻译过程,企业和组织可以使产品和服务在全球范围内以及面向广大受众。
  3. 机器翻译已成为希望在全球范围内扩展业务的公司最重要的商业工具之一。公司翻译非常重要的文件,包括合同和法律协议、市场材料和技术手册,使公司能够在世界各地高效地执行其各自的任务。机器翻译消除了公司与其国际客户、供应商和合作伙伴之间的语言障碍,使企业能够在全球化的市场中高效运营。它还通过加强跨国界的协作来恢复跨境谈判,并支持企业与国际利益相关者建立更牢固的关系,同时降低了手动翻译过程的时间和成本。
  4. 机器翻译已成为教育领域越来越重要的工具,特别是在语言学习和提高多语言沟通能力方面,它提供即时文本翻译、文档和在线内容,以帮助学生更轻松地学习新语言。学习者可以使用机器翻译来理解外语材料,从而提高他们的词汇量并帮助他们练习句子结构,支持正规的语言教学和自学。它还开辟了可以使用其他语言呈现的教育内容,从而消除了语言作为国际教育实践的障碍。机器技术将有助于教育对来自不同国家的学生变得更具包容性和可访问性,因为课程材料、评估以及教师和其他机构的指示方面的语言障碍将被打破。随着技术的不断进步,机器翻译将继续扩展语言学习体验,并支持教育环境中跨文化理解的发展。
  5. 机器翻译在提高政府运作方面发挥着重要作用,它将官方文件、政策、法律和通信翻译成多种语言。这使得公共服务能够触及讲不同语言的公民,并且还使得公共服务中的信息更加透明。政府部门通过以其他语言发布其网站上的有价值信息、表格、法律通知和活动公告,利用机器翻译,以确保非母语使用者或具有不同语言背景的居民能够平等地获取最重要的服务和更新。此外,在外交和国际关系中,机器翻译有助于政府与外国同行有效沟通,促进全球合作、贸易合同和官方通信。在疫情期间,机器翻译响应全球危机,为公民和外国国民翻译重要信息。在下一个技术进步时代,机器翻译无疑将继续作为政府之间高效沟通的载体。
  6. 机器翻译通常广泛应用于医疗保健领域,将医疗文件、患者记录、处方和临床试验报告翻译成其他语言,这有助于与讲不同语言的患者进行有效沟通,从而改善患者护理和治疗效果。各种医疗信息,如用药说明或手术指南,也使用机器翻译进行翻译;因此,错误得到很大程度的减少,并且这些翻译的理解得到改善。机器翻译已在全球健康倡议以及医疗研究和信息共享中得到确立。
  7. 在旅游业中,机器翻译通过翻译标牌、菜单和与旅行相关的内容,帮助旅行者导航外国。游客可以使用带有机器翻译的移动应用程序实时翻译信息,使游客能够与当地人互动、预订住宿和查找路线。因此,机器翻译使旅行公司能够以不同语言提供服务和支持,从而扩大客户群并改善国际旅行者的用户体验。
  8. 机器翻译被应用于客户服务部门,以便国际客户能够用母语及时获得问题的解答。大多数公司使用带有机器翻译的聊天机器人,并提供多种语言的即时响应,从而提高了客户满意度和参与度。企业无需为每种语言组建一个人工团队,就能获得 24/7 的多语言支持——这是一种具有成本效益并能扩大全球影响的方法。
  9. 在线店主使用机器翻译对产品描述、评论和说明进行本地化,以适应市场需求。通过提供多种语言的产品页面,企业可以吸引来自不同国家的客户,从而促进其业务销售。机器翻译有助于通过翻译合同、发票和其他文件与国际利益相关者和合作伙伴进行沟通。对于全球电子商务平台,促进顺畅的运营和更大的国际拓展。
  10. 机器翻译可用于将合同、法院裁决和法规等文件翻译成不同语言。这使专业人士能够理解国际法律,并有助于跨司法管辖区的合作。另一方面,机器翻译可能不足以处理复杂的语言,但在处理外国法律文件时,它为律师和法律研究人员提供了初步视图,从而加快了翻译的初始阶段,然后再由专业人士审查文件。
  11. 社交媒体网站中的机器翻译允许用户以其母语查看帖子和评论,这将鼓励全球对话。有了机器翻译,内容创作者、博主和影响者可以发挥更大的作用,因为他们可以将内容翻译成多种语言,从而增加全球的参与度和关注度。通过自动翻译内容,该平台允许用户跨不同语言与其他用户互动。
  12. 在学术和科学研究中,机器翻译用于将研究论文、文章和报告翻译成多种语言。这有助于大量国际研究人员和科学家通过合作进行国际项目来积累知识,并为全球研究倡议做出贡献。它为在许多研究领域更快地取得进展和创新提供了便利。
  13. 例如,在游戏行业,机器翻译用于翻译视频游戏,这些游戏被本地化到特定区域,以便世界各地的其他游戏玩家都能玩。这包括将游戏对话、说明、用户界面和故事情节翻译成各种语言,使来自不同地区的玩家能够享受相同的游戏体验。机器翻译有助于快速本地化过程,从而缩短了国际游戏发布的上市时间。它还增加了社区参与度,因为来自不同国家的玩家可以在在线游戏中相互交流。
  14. 在媒体和娱乐领域,机器翻译用于翻译电影、电视节目和视频的字幕,使内容易于全球观众访问。流媒体服务依赖于提供多种字幕和配音,从而扩大了受众的覆盖范围。这使得媒体公司无需耗费大量人力翻译的时间即可打入其他市场,从而更快地将娱乐内容传播给多样化的受众。
  15. 这是组织在自然灾害或健康紧急情况下通过机器翻译处理各种语言的信息。机器翻译有助于发布紧急指令、安全措施和救济工作的更新,以确保来自不同语言背景的人们能够获得最新准确的信息。在危机时期,当沟通对于有效协调援助和资源至关重要时,这可以挽救生命。

AI 能否取代人类翻译?

因此,翻译将面临多方面的挑战,因为概念的分类和表述在不同语言中有多种方式。没有两种语言可以具有相似的词汇表和语法结构,这意味着在翻译过程中需要谨慎地在它们之间进行协商。使用“中间语言”(一种体现这些差异和关系的通用概念表示形式)是克服翻译障碍的有效方法之一。它将使翻译人员能够比简单的逐字翻译更深入地理解源材料。

无论如何——是人类翻译还是机器系统——有效的翻译都超越了逐字翻译的方法,取决于对源语言整体的理解。

无论是人类翻译还是机器翻译,在从源语言翻译时都会遇到难题。例如,考虑句子“The baseball struck the window”,它变成“The baseball hit the window”。但将第二个从句翻译成法语会使情况变得更糟:例如,“it”是指棒球还是窗户,这决定了代词“Elle”(阴性)和“il”(阳性)之间的性别划分。这个例子表明,除非在两种语言的上下文和细微差别中都适用,否则掌握一门语言并不一定能成功翻译。

在这种情况下,翻译人员应该了解棒球击中窗户的物理活动,以及此特定案例中呈现的特定语言信息:法语中的阴性代词。这种双重方面进一步凸显了翻译的复杂性,因为语言和物理概念相互作用,并且应仔细考虑才能得出正确且有意义的翻译。

因此,语言准确性是以牺牲文化背景为代价的。事实上,翻译人员经常面临的一个真正挑战是保持对源材料的忠实度与将其提供给目标受众之间的平衡。

因此,随着人工智能和机器翻译技术的进步,高水平的增强优于替换。通过专注于支持人类翻译的人工智能工作,参与式方法将继续在提高翻译工作的有效性和连贯性方面发挥重要作用。通过处理大量文本,并结合与上下文理解和文化敏感性相关的人类专业知识,就可以实现有效性和连贯性。


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