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Comment Alexa a-t-elle appris le français ?

Vous avez une enceinte Amazon Echo avec laquelle vous communiquez en français, naturellement. Pourtant, cette enceinte a été développée par une société étrangère. Mais, Alexa, du haut de ses quatre ans, parle parfaitement français. Arun Krishnan expliquait dernièrement sur le blog d’Amazon, comment cela avait été possible :

Depuis son lancement en France, Alexa joue la musique de « Trois Cafés Gourmands » ou  » Amel Bent « , a téléphoné aux membres de la famille, programmé des minuteries, partagé les prévisions météorologiques et bien plus encore. Dire qu’Alexa est polyglotte serait un euphémisme. Avant d’apprendre le français, Alexa parlait déjà cinq variantes de l’anglais (États-Unis, Royaume-Uni, Canada, Inde, Australie), de l’allemand et du japonais.

L’équipe travaillant au lancement d’Alexa en France a demandé: « Pouvons-nous utiliser la connaissance d’Alexa de toutes ces autres langues pour l’aider à apprendre le français plus rapidement ? » La réponse fut un « oui » retentissant.

Comprendre vos mots

Les chercheurs de l’équipe Alexa ont utilisé une technique d’apprentissage automatique, appelée apprentissage par transfert, pour aider Alexa à apprendre à identifier les mots, dans les demandes qui lui sont adressées. L’apprentissage par transfert implique de s’appuyer sur les connaissances d’un domaine et de les utiliser pour former un modèle dans un autre domaine.

«Les humains sont intrinsèquement bons quand il s’agit de l’apprentissage par transfert», déclare Max Bisani, responsable principal, Apprentissage automatique, Alexa AI-Natural Understanding. Il dirige une équipe d’apprentissage automatique à Aix-la-Chapelle, en Allemagne, chargée d’enseigner de nouvelles langues à Alexa. «Par exemple, si vous apprenez le mot« bread» (pain), vous savez comment prononcer des lettres comme « b » et « r ». Vous savez alors comment utiliser ces lettres dans d’autres mots. De plus, supposons maintenant que vous rencontriez un mot familier « croissant ». Il n’est pas nécessaire de réapprendre que « croissant » est un nom, qu’il ressemble au pain ou qu’il a probablement meilleur goût avec du beurre.

L’équipe d’apprentissage automatique a travaillé pour tirer parti des connaissances d’Alexa en anglais et pour identifier les mots en français.

Lorsque vous parlez à Alexa, votre commande (ou votre demande, si vous êtes poli) est divisée en segments de 25 millisecondes et la quantité d’énergie de chaque fréquence est calculée. Un réseau de neurones – constitué de plusieurs couches – évalue la probabilité que chaque son d’un catalogue de sons soit présent dans ce segment. Alexa identifie des mots et des phrases en reconstituant la probabilité que les sons individuels se rejoignent.

«Lorsque nous avons appris le français à Alexa, nous avons utilisé un grand nombre d’exemples venant d’autres langues, car la reconnaissance des schémas énergétiques d’un son « m » ou « s » en anglais est un bon point de départ pour identifier les sons « m » et « s » en français « , a déclaré Max Bisani. “L’exploitation de nos réseaux de neurones de l’anglais, de l’allemand et d’autres langues, a réduit par dix le volume de données nécessaires pour enseigner le français à Alexa.

Comprendre l’intention derrière vos mots

Reconnaître les mots est une chose. Comprendre ce qu’ils veulent dire en est une autre. Le français et l’anglais ont des différences significatives qui rendent cette tâche difficile.

Par exemple, en anglais, vous parlez à votre enfant et à une personne âgée en utilisant le pronom «You». En français, vous utiliseriez probablement «tu» pour le premier et «vous» pour la seconde. Une des nombreuses différences fondamentales est que la langue française a plus de variations dans la structure de la phrase que l’anglais. Les mots sont généralement exprimés à la voix passive ou dans un ordre qui n’aurait pas de sens en anglais (par exemple: Harry Potter was the book the best I have read – en traduction littérale : Harry Potter est le livre le meilleur que j’ai lu).

Ces différences pourraient entraîner des difficultés si les mêmes systèmes étaient appliqués pour les comprendre tous les deux. Alexa utilise un système de Compréhension de Language Naturel (Natural Language Understanding – NLU) pour comprendre l’intention de la demande d’un utilisateur. Compte tenu des différences fondamentales entre les deux langues, le système NLU utilisé pour l’anglais échouerait lamentablement à la compréhension de l’intention humaine en français. Les scientifiques d’Alexa ont donc utilisé deux approches différentes pour surmonter cette difficulté.

Une solution consistait à traduire automatiquement la commande à partir de l’anglais américain, à l’exécuter via un système français NLU et à traduire la déclaration en anglais. La traduction est ensuite notée en fonction de l’alignement des nouvelles balises sémantiques sur celles de l’original. Les traductions médiocres sont ignorées, tandis que les traductions précises sont utilisées pour améliorer le système.

«Nous savons que vous ne pouvez pas simplement utiliser « un Alexa américain » et espérer que cette expérience trouvera un écho chez les utilisateurs français», déclare Nicolas Maynard, Alexa country manager, en France. « Nous avons différentes façons de poser la même question, mais seulement la prononciation varie selon que vous essayez d’être poli ou pas. Alexa doit comprendre les deux. »

Compte tenu de tout cela, la deuxième approche pour surmonter les problèmes potentiels liés à la NLU a nécessité des tests avec des humains.

La version française d’Alexa a été testée auprès d’employés d’Amazon dans ses centres de distribution et ses bureaux. Ces conversations ont permis à Alexa de comprendre les nuances des accents français par région, le type de questions fréquemment posées (par exemple, la cuisine et le football étaient très répandues) et les expressions pour des tâches couramment demandées, telles que le réglage d’un minuteur ou d’une alarme.

L’adoption rapide d’Alexa en France a été impressionnante, mais il reste encore beaucoup de travail à faire, car le monde est bien plus vaste qu’un pays ou une langue.

«C’est encore le premier jour quand il s’agit d’enseigner de nouvelles langues à Alexa», déclare Max Bisani. «Un problème sur lequel nous travaillons maintenant est d’impliquer les développeurs de nouvelles Skills. Prenons l’exemple de quelqu’un qui a développé une Skill en français. Comment cette Skill peut-elle être comprise dans le monde entier, dans toutes les langues, en un clic ?

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