Vorlesung Sprachdialogsysteme (BSc)

  • Instructor: Timo Baumann
  • Wintersemester 2020/21
  • Montag, 16-18 Zoom (Link siehe Stine-Nachrichten)
  • Beschreibung in Stine

Die Vorlesung richtet sich an Studierende der Informatik mit einem Interesse für Systeme zur Verarbeitung gesprochensprachlicher Interaktion. Folgende Aspekte von Sprachdialogsystemen werden besonders in den Fokus genommen:
  • Unschärfe und Mehrdeutigkeit sprachlichen Wissens
  • Komplexitätsmanagement in der Interaktion (und wie dies in einem Dialogsystem durchgeführt werden kann)
  • Übersicht über Methoden der Dialogmodellierung

Lernziele

  • Sie haben einen Überblick zu Aufgaben, Herausforderungen, Modelierung und Verfahren bei der interaktiven Verarbeitung gesprochener Sprache.
  • Sie erlangen Kenntnisse über das komplexe Zusammenspiel der Elemente des linguistischen Systems und entsprechend der Komponenten eines Sprachdialogsystems.
  • Sie können Probleme der Sprachverarbeitung einordnen und Lösungsmöglichkeiten innerhalb komplexer Anwendungen diskutieren, sowie analoge Probleme in anderen informatischen Anwendungskontexten erkennen.
  • Sie können aktiv bei der Erschließung eines informatischen Lernfeldes mitarbeiten indem Sie Fachtexte lesen und inhaltliche Fragen formulieren, sowie Bezüge herstellen.

Veranstaltungstermine

# Datum Thema Medien Auftrag zum Selbststudium
1. 2020-11-02 Einführung, Kommunikationssystem Folien, Notizen, Video  
2. 2020-11-09 Dialog Folien, Notizen Arbeitsblatt 1 2 3
3. 2020-11-16 Abläufe in Dialogsysteme Folien, Notizen Abschnitt 24, 24.1 aus Jurafsky und Martin SLP 3rd ed. draft
4. 2020-11-23 Spracherkennung Folien, Notizen Paper zu Token Passing
5. 2020-11-30 Sprachsynthese Folien, Notizen Whitepaper zu MaryTTS
6. 2020-12-07 Sprachverstehen I: Grammatiken Folien, Notizen Kapitel 8 aus Euler (2006)
7. 2020-12-14 graph-basiertes Dialogmanagement Folien, Notizen paper zu FST-basiertem DM
-- Winterpause     DialogOS, DialogIdeen
8. 2021-01-04 situiertes Dialogmanagement Notizen  
9. 2021-01-11 Frames für Sprachverstehen und -generierung Folien 26.3 und 26.4 aus Jurafsky und Martin SLP 3rd ed. draft
10. 2021-01-18 frame-basiertes Dialogmanagement Folien, Notizen Kap. 10 (insb. 10.6) aus: https://link.springer.com/book/10.1007%2F978-3-8348-9113-6 (zugänglich aus dem UHH-Netzwerk)
11. 2021-01-25 statistische Methoden der Dialogmodellierung Folien, Notizen Pierre Lison's PhD thesis (insbesondere Kapitel 2 und 3 -- lassen Sie ruhig zu formellastige Abschnitte aus und versuchen dann, wieder reinzukommen)
12. 2020-02-01 konnektionistische Dialogsysteme Folien, Notizen pdf Kapitel 1, bei Interesse auch 6
13. 2020-02-08 Inkrementalität und Responsivität Folien https://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:18-228-7-1836
14. 2020-02-15 Reprise  

genereller Ablauf der Veranstaltungstermine

  • Vorbereitung des Themas durch einen Leseauftrag (beachten Sie bitte, dass Sie ohne Vorbereitung wenig oder nichts lernen können)
  • Vorstellung der Inhalte (interaktiv, teilweise durch Videos)
  • Besprechung der Inhalte in der Großgruppe
  • weiterführende Diskussionen in Kleingruppen und Zusammenfassung in Großgruppe
  • eigenverantwortliche Nachbereitung der Inhalte in Heimarbeit

erwartete Arbeitsbelastung

  • 3 Leistungspunkte → Zeitumfang ~75-90h
  • aktive Vorlesungsteilnahme: 14×2h=28h
  • Vor- und Nachbereitung der Vorlesungsinhalte (ideal: in Kleingruppen): 14×1h=14h
  • Selbststudium, Leseaufträge: 16-24h
    • bitte seien Sie sich bewusst, dass Sie die Klausur vielleicht nicht bestehen, wenn Sie Selbststudium und Leseaufträge ignorieren
    • es ist unrealistisch, in der Prüfungsvorbereitungszeit die regelmäßige Mitarbeit nachzuholen. Dafür fehlt schlicht die Zeit.
  • Vorbereitung auf die Klausur: 16-20h
    • in der Klausurphase haben Sie in kurzer Folge viele Klausuren. Sie können also realistisch höchstens 2 volle Tage für SDS investieren (deshalb ist die Mitarbeit schon während des Semesters so wichtig).
  • (hoffentlich aktive) Klausurteilnahme: 2-4h

Literatur

Grundlegende Fachliteratur:
  • Jokinen, Kristiina and Michael McTear (2009). Spoken Dialogue Systems. Morgan & Claypool Publishers.
  • Jurafsky, Daniel and James H. Martin (2009). Speech and Language Processing: An Introduction to Natural Language Processing, Computational Linguistics, and Speech Recognition. Pearson International. mehrere Exemplare in der Bibliothek, A JUR 42xxx, ein Präsenzexemplar. Siehe auch hier.
  • Pfister, Beat and Tobias Kaufmann (2008). Sprachverarbeitung: Grundlagen und Methoden der Sprachsynthese und Spracherkennung. Springer-Verlag. http://link.springer.com/book/10.1007%2F978-3-540-75910-2 (PDF nur aus UHH-Netz erreichbar).
  • Stephen Euler (2006). Grundkurs Spracherkennung: Vom Sprachsignal zum Dialog. vieweg. https://link.springer.com/book/10.1007%2F978-3-8348-9113-6 (PDF nur aus UHH-Netz erreichbar).

Hinweise zur Prüfung

 
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