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Natürlichsprachliche Systeme I

Veranstaltungstyp Vorlesung
Dozent Prof. Dr. Dietmar Rösner
Zeit Dienstag, 11:00–13:00
Turnus wöchentlich vom 13.10.2015 bis zum 26.01.2016
Raum G29-E037
Punkte 5/6 ECTS (Bachelor/Master)




Prüfungsanmeldung

Prüfungsplan: Link

Anmeldeformular: Link (Ausgefülltes Formular bitte im Sekretariat (G29-009) bei Frau Dörge abgeben)




Das Gebiet der Verarbeitung natürlicher Sprache (engl. natural language processing oder kurz NLP) hat in den vergangenen Jahren bemerkenswerte Fortschritte gemacht.  Dies zeigt sich zum Beispiel daran, dass Produkte der Sprachtechnologie (engl. (human) language technology oder kurz (H)LT) als Komponenten anderer Programme den Nutzern angeboten werden.

Einige Beispiele:

  • manche Betriebssysteme werden mit Software zur Spracherkennung und zur sprachbasierten Steuerung von Anwendungen ausgeliefert,
  • Suchmaschinen bieten die automatische Übersetzung von Suchergebnissen an,
  • über Telefon lassen sich im Dialog mit einem automatischen Auskunftssystem Bahn- oder Flugverbindungen erfragen.
Die Lehrveranstaltung ist konzipiert als Einführung in dieses Gebiet. Als Brückenveranstaltung kann sie sowohl in Bachelor- wie in Masterstudiengängen absolviert werden. Weiterführende Veranstaltungen im Master bauen auf dieser Einführung auf.

 

Die Forschungsmethodik in NLP hat sich stark verändert, seit große Mengen elektronisch verfügbaren sprachlichen Materials -- sogenannte Korpora mit Texten oder Sprachaufzeichnungen, usw. -- verfügbar sind und genutzt werden können, um mit statistischen Methoden Hypothesen überprüfen oder mit Methoden des maschinellen Lernens automatisch Klassifikatoren für bestimmte Aufgaben gewinnen zu können.

Die Veranstaltung hat folgende Ziele

  • Studierende sollen die wichtigsten Eigenschaften natürlicher Sprache und die Probleme bei ihrer automatisierten Verarbeitung in unterschiedlichen Anwendungen kennen
  • Studierende sollen die wichtigsten Verfahren zur Verarbeitung natürlicher Sprache (z.B. POS-Tagging, Chunking, Parsing, semantische Analyse) sicher beherrschen und ein fundiertes Verständnis für deren Möglichkeiten und Begrenzungen entwickeln

Um dies zu erreichen, ist die Eigenaktivität der Studierenden und das Sammeln von Erfahrungen mit Anwendungen und Werkzeugen unverzichtbar. Um dies zu erleichtern, wird daher Vor allem in den Übungen, aber auch in der Vorlesung, intensiv mit dem frei verfügbaren 'Natural Language Toolkit'

(NLTK; http://www.nltk.org/) gearbeitet werden.

 

Literatur (Auswahl):

  • Steven Bird; Ewan Klein and Edward Loper: Natural language processing with Python : [analyzing text with the natural language toolkit]
    Beijing [u.a.] : O'Reilly, 2009
  • Daniel Jurafsky; James H. Martin: Speech and language processing : an introduction to natural language processing, computational linguistics, and speech recognition
    Pearson internat. ed., 2. ed.: Prentice Hall, Pearson Education Internat., 2009

 

Prüfungszulassung

Am Ende des Semesters findet eine Prüfung statt. Für eine Zulassung zu dieser sind erforderlich:

  1. aktive Teilnahme und regelmäßige Anwesenheit in den Gruppenübungen
  2. mind. 66 % der insgesamt gestellten Übungsaufgaben müssen votiert worden sein. Als votiert gelten alle eingereichten Lösungen, die nicht abgelehnt wurden.
  3. mind. 3 Vortragspunkte müssen in den Übungen erworben worden sein.
  • Die Teilnahme an den wöchentlichen Übungsterminen ist verpflichtend. Bei unentschuldigtem Fehlen werden die zum jeweiligen Termin eingereichten Lösungen abgelehnt. Bei Verspätung werden nur die noch nicht besprochenen Aufgaben angerechnet.
  • Mit den eingereichten Aufgaben zeigen Sie dem Übungsleiter, dass Sie bereit sind, diese votierten Aufgaben vorzutragen (Lösungsvorschläge werden diskutiert, sie müssen nicht gleich vollständig richtig sein!). Kommen Sie der Aufforderung zum Vortragen nicht nach oder können Ihre Einreichung nicht hinreichend erläutern, werden ALLE Einreichungen für den jeweiligen Übungstermin abgelehnt. Sind die Ausführungen zu einer Aufgabe nicht akzeptabel, so wird die Einreichung für diese Aufgabe abgelehnt.
Die Bedingungen für einen Leistungsnachweis (Schein) sind die gleichen wie für die Zulassung zur Prüfung (66% votieren, 3 mal vortragen, aktive und regelmäßige Teilnahme an den Übungen).

Übungsgruppen

Jeder Student ist genau einer Übungsgruppe zugeordnet. Es werden auf den Gruppenseiten wöchentlich Aufgabenblätter veröffentlicht, die einzeln zu bearbeiten, und deren Lösungen im System einzureichen sind. In der darauffolgenden Übungswoche werden Ihre Aufgaben dann in Ihrer Übungsgruppe besprochen, Alternativlösungen vorgestellt und diskutiert. Eine aktive Mitwirkung hierbei ist für die Teilnahme an der Prüfung notwendig. Die Einreichungsfrist des jeweiligen Übungsblattes endet mittwochs um 8.00 Uhr in der Woche, in der es besprochen werden soll.