Trattamento Automatico del Linguaggio Naturale e Disabilità

Trattamento Automatico del Linguaggio Naturale

e Disabilità

Seminario del corso di Trattamento Automatico del Linguaggio Naturale

(a. a. 2001 – 2002)

Daniele Barsocchi

Daniele Barsocchianno accademico 2001 - 2002

Informatica e disabilità

Il binomio “informatica disabilità” è sempre più consueto: accade ormai frequentemente di leggere su un giornale, o di sentire alla TV o alla radio, la notizia di una persona disabile che, “grazie al suo computer”, ha potuto realizzare una certa attività.

La risorsa computer assume un alto valore umano e diventa un importante mezzo d’integrazione.

Il computer costituisce ormai un simbolo che fa parte della realtà sociale e può diventare fonte d’interesse e di curiosità per la persona disabile, facendola sentire più importante e “dentro” al tempo in cui vive.

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Gli ausili informatici sono utili al disabile per aumentare:

Possibilità di comunicazione e di espressione

Indipendenza

Potenzialità individuali

al fine di migliorare la qualità della vita e ridurre le difficoltà ancora esistenti nell’inserimento sociale, didattico e lavorativo.

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Caratteristiche dei prodotti informatici

Grande varietà (sia hardware sia software)

Specifici per le diverse tipologie di disabilità(fisica, sensoriale, cognitiva o psichica, multipla)

Personalizzabili in base al grado di disabilità

Un’accurata scelta degli ausili più indicati, seguita da un’attenta fase di adattamento alle esigenze specifiche del soggetto, possono aumentarne, sensibilmente, le potenzialità d’azione.4

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Il bisogno di comunicare

Tra i bisogni primari dell’uomo c’è quello di comunicare; ogni persona, con o senza disabilità, ha il diritto di esprimersi al meglio delle proprie possibilità cognitive.

In un momento storico-culturale che vede socialmente preponderante il mondo della comunicazione, in cui il linguaggio è il sistema principe, la difficoltà di parola, lettura e scrittura è sicuramente una delle barriere maggiormente segreganti.

Le barriere, oggi, cambiano pelle, camaleonticamente si ripresentano e si complicano, e troppo spesso si annidano fra i nuovi strumenti tecnologici, in Internet, nei portali, nei browsers, e nelle nuove soluzioni di comunicazione e diffusione delle informazioni.

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Competenza comunicativa e Comunicazione Empatica

La competenza comunicativa multimodale si esplica attraverso la comunicazione linguistica (parlata e scritta), l’espressione del viso, il tono di voce, la gestualità, la distanza tra gli iterlocutori, ecc....

La comunicazione empatica (o emotiva), insostituibile sul piano umano, è la più frequentemente utilizzata, e risente della realtà di riferimento e della capacità di capire, sentire e condividere le emozioni all’interno delle diverse situazioni.

L’uso della sola parola scritta è fortemente limitante, non solo a causa dei tempi di composizione, ma anche per l’elevata possibilità di fraintendimenti dovuti alle diverse interpretazioni (ambiguità).

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Comunicazione Empatica(o emotiva)

Gli strumenti per comunicare devono permettere di arricchire con espressività emotiva il messaggio, prevedendo la possibilità di specificare importanti caratteristiche del linguaggio del corpo, come l’espressione del viso o il tono di voce (un’immediata conferma dell’importanza di quanto detto si ha considerando la diffusione degli emoticons nelle comunicazioni “on line” quali e-mail, chat e newsgroup).

Purtroppo riuscire ad esprimere pienamente questo livello di comunicazione non è semplice, ed i sistemi disponibili, in genere, riescono a cogliere solo alcuni aspetti proponendo soluzioni parziali.7

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Tanti altri bisogni

Naturalmente, oltre al bisogno primario di comunicare, ne esistono ancora molti, ed in tanti altri casi l’informatica ed il computer risultano validi “assistenti”.

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Lo stato dell’arte

Le persone con disabilità oggi, finalmente, possono avere a disposizione alcuni tra i migliori e più innovativi sistemi per superare limitazioni funzionali nelle loro azioni di vita quotidiana.

Tali strumenti permettono la comunicazione, l’accesso alternativo, il controllo dell’ambiente (luci, porte, televisione, PC, ecc….), e lo svolgimento di attività di studio, lavoro, gioco e tempo libero.

Tutto ciò garantisce un notevole aumento dell’autonomia della persona che acquisisce maggiore sicurezza, si sente più attiva e partecipe, più importante e più libera.9

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Comunicazione Linguistica Scritta

In questa presentazione abbiamo deciso di concentrare l’attenzione sulla sola comunicazione linguistica, che può essere:

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Parlata

Scritta

In particolare limiteremo ancora la trattazione al secondo caso, tralasciando di considerare le problematiche legate all’input orale (analisi acustico fonetica ed analisi fonologica).


Utilità delle tecniche di trattamento automatico del linguaggio naturale

Molti dei prodotti disponibili sul mercato si servono di sistemi di accelerazione dell’input che aiutano gli utenti nella composizione di testi. Essi risultano particolarmente utili nei casi in cui la limitazione allo scrivere sia dovuta soltanto a difficoltà motorie, all’impossibilità di tenere la penna in mano.

Un efficace sistema di predizione del testo, che consenta di ridurre al minimo il numero di battute (e quindi i movimenti necessari), è in questi casi importantissimo.

Le tecniche di trattamento automatico del linguaggio naturale risultano fondamentali per l’ottimizzazione di questa funzione.

Nel seguito presenteremo alcuni prodotti che usano tali tecniche.

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Tre importanti punti di verifica

Non è facile orientarsi tra le offerte e capire tutte le differenze.

L’analisi dei seguenti punti verifica permette di focalizzare e comprendere le caratteristiche strutturali dei vari prodotti in relazione alle esigenze soggettive dell’utilizzatore.

(1) L’utente ha problemi puramente fisici o ha anche limitazioni cognitive o emozionali?

In presenza di limitazioni cognitive la situazione da affrontare è più complessa: la persona che non è in grado di

articolare il linguaggio ha bisogno, prima di tutto, di un buon sistema di comunicazione. La necessità di un sistema di accesso al computer e ai programmi non è prioritaria.

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Tre importanti punti di verifica

(2) Quali e quanti sono i movimenti residui di cui l’utente può disporre?

- Capacità di puntamento, puntamento assoluto e relativo

- La tastiera virtuale (mouse, HeadMaster, joystick, ecc…)

- La scansione automatica (un qualsiasi pulsante: un soffio)

(3) L’utente ha problemi visivi o di coordinazione oculo-motoria?

L’esistenza di un problema visivo può rendere il problema della scelta dell’ausilio di accesso di enorme difficoltà.

- Ingranditori di schermo

- Opzione di riscontro sonoro e ausili tiflotecnici specializzati

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Prodotti che usano predittori:

(1) Sistemi di accesso ai programmi

(2) Prodotti per la scrittura

(3) Ambienti di lavoro completi

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Prodotti con predittori:(1) Sistemi di accesso ai programmi

Tali prodotti premettono alla persona disabile di interagire con un computer usando i programmi convenzionali oggi in commercio, senza dover essere vincolata all’uso della comune tastiera.

L’utilità dei sistemi d’accesso è massima nelle situazioni in cui il disabile ha una personalità cognitivo-emozionale integra e presenta esclusivamente difficoltà di tipo motorio (esiti di traumi gravi, malattie neuromuscolari di tipo degenerativo, ecc…)

Una famosa tastiera virtuale freeware per disabili motori è nota col nome di “progetto Maia 2k” (URL: http://www.maiaproject.org/), ed esistono molti altri prodotti ispirati agli stessi principi (SAW: Switch Access to Windows, “Finestre Aperte” per Windows, La linea Discover, REACH, SofType™ e Dragger32™, ecc…).

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Prodotti con predittori: (2) Prodotti per la scrittura

Questi strumenti si propongono di facilitare i processi di scrittura, o più in generale di elaborazione di testi, in soggetti affetti da diversi tipi di disabilità.

Tipicamente sono previste le seguenti funzioni:

1) la predizione ortografica, cioè la capacità di predire la parola che deve essere scritta sulla base di un dizionario di frequenza

d’uso personalizzato, che viene costruito con l’utente

2) la sintesi vocale, che permette all’utente di riascoltare e controllare ciò che sta scrivendo

3) un’interfaccia a tastiera virtuale, che può essere usata a scansione

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Prodotti con predittori:(3) Ambienti di lavoro completi

Oltre ai sistemi di accesso ai programmi ed alle applicazioni specifiche per la scrittura, esistono veri e propri ambienti di lavoro progettati e sviluppati, sin dall’inizio, per permettere l’accesso e l’utilizzo del PC alle persone con disabilità.

Questi sistemi di accesso al computer (e non a programmi già esistenti) integrano i vari applicativi in un’unica grande applicazione e comprendono l’editor di testi, l’ambiente per i calcoli, la gestione della posta elettronica, il modulo per accedere ad internet, ecc….

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Analisi di alcuni prodotti,limiti riscontrati

La maggior parte dei prodotti analizzati realizza una predizione soltanto a livello di lessico, cioè la capacità di predire la parola da scrivere avviene sulla base di un dizionario di frequenza d’uso personalizzato, costruito con l’utente, che si aggiorna con la stesura di nuovi testi.

Questo livello di predizione presenta diversi limiti che risultano evidenti dall’analisi degli esempi che seguono:

La tastiera virtuale SofType:

Si tratta di un sistema di accesso ai programmi, per cui attraverso SoftType è possibilie, ad esempio, scrivere un documento di Word.

Nel dettaglio…

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SoftType

Nella figura si può notare che nessuna delle tre parole suggerite (casa, cane e ciao) è ragionevole: sono tutte al singolare e non concordano in numero con l’articolo che precede.

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Dall’esempio si deduce che non sono sfruttate le regole della grammatica per circoscrivere il numero dei suggerimenti.

Nel tempo, a causa del numero crescente di parole, sarà sempre meno probabile che tra i suggerimenti proposti vi sia quello ricercato.

Molto positivo risulta l’aggiornamento della frequenza associata ad ogni parola (l’attributo in base al quale sono ordinati i suggerimenti).

Un termine che non è al primo posto, se scelto più volte, risale la lista fino a raggiungere la prima posizione.

Il programma di scrittura C.A.R.L.O.:(Comunicazione Alternativa e Riabilitazione LOgopedica)

Anche questo prodotto trascura il contesto grammaticale…

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C.A.R.L.O.

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… infatti nessuna delle parole che vengono suggerite concorda con l’articolo “le”.

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L’ambiente integrato DEDALUS:

Questo sistema ha una maggiore capacità di predizione rispetto ai precedenti. La funzione di suggerimento, per essere efficace, individua la parola in base al contesto grammaticale.

Ciò consente di escludere un gran numero di parole improponibili dal punto di vista della correttezza grammaticale; in assenza di tale criterio le parole suggerite sarebbero talmente numerose da rendere la funzione inutilizzabile.

Il sostantivo BAMBINO dà origine a: BAMBINO, BAMBINA, BAMBINI e BAMBINE; tuttavia, di queste quattro possibilità, una è sicuramente corretta, mentre tre sono sicuramente errate.

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Dedalus

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I suggerimenti in basso a sinistra (bacio, bagagliaio, ..., bagnino) concordano tutti, sia in genere sia in numero, con l’articolo d’inizio frase “il”, e sono proposti, in ordine alfabetico, a gruppi di cinque.

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Positivo: il programma interpreta gli elementi strutturali del discorso e, in base a questi, indirizza il suggerimento.

Negativo: non è considerata la frequenza d’uso delle parole.

Dedalus non sempre riesce a suggerire (la capacità di riconoscere il contesto grammaticale non è assoluta), in particolar modo quando si tentano di scrivere verbi dei quali si ricerca la giusta coniugazione.

Ad esempio, per la frase “tu sei andato al mare” l’aiuto che si ottiene è il seguente…

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Dedalus

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… il verbo andare non è ancora suggerito e una volta inserita la “d” la lista dei suggerimenti rimane vuota.

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Un progetto in corso presso la Synthema di Pisa…

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La Synthema srl di Pisa, azienda specializzata nel trattamento automatico del linguaggio naturale, sta sviluppando un progetto che porterà alla realizzazione di un predittore basato su:

1) elevata copertura del lessico grazie al Dizionario Generale;

2) concordanze sintattiche (genere, numero, forme verbali) tramite la Grammatica Statistica Generale;

3) autoapprendimento per adeguare l’applicazione sia al lessico sia al personale stile di composizione dell’utente finale.

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Per la progettazione e l’implementazione di applicazioni e soluzioni software in linguaggio naturale è di fondamentale importanza disporre di risorse linguistiche e di strumenti che ne permettano la costruzione e gestione. La tecnologia Synthema permette l’uso

a livello di lessico

del Dizionario Generale di circa 43.000 lemmi, 811.500 forme e 1.074.500 classificazioni;

a livello sintattico

della Grammatica Statistica Generale estratta da una corpus giornalistico diversificato (quotidiani, settimanali e mensili).

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Il predittore Synthema basa l’autoapprendimento su:

lessico preferenziale dell’utente

privilegiando il Dizionario Privato del profilo utente

personale stile di composizione delle frasi

dando preferenza alla Grammatica Privata del profilo utente.

L’autoapprendimento, dopo un ragionevole periodo d’utilizzo del prodotto (autoaddestramento), permette un sensibile miglioramento delle prestazioni.

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Conclusioni

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Le tecniche di trattamento automatico del linguaggio naturale sono di aiuto nello sviluppo di applicazioni utili per tutti.

I vantaggi dello scrivere con il computer sono noti e riguardano sia la forma sia, soprattutto, la possibilità di una continua rielaborazione del proprio prodotto.

Le soluzioni informatiche di supporto al disabile mirano ad agevolare la composizione delle parole e della frase, con l’obiettivo di ridurre i tempi di scrittura e facilitare le modalità di input.

Una tra le più grandi barriere per i disabili riguarda l’accesso al lavoro.

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Conclusioni

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Attraverso il trattamento automatico del linguaggio naturale è possibile creare importanti risorse sfruttabili anche per il telelavoro che, spesso, è la scelta d’elezione per l’integrazione in ambito lavorativo delle persone con disabilità.

E’ importante non sottovalutare il problema psicologico della solitudine, una delle caratteristiche della nostra società, particolarmente in agguato nei confronti delle categorie deboli e quindi anche dei disabili. Bisogna pensare ad un modello di telelavoro che sia accompagnato da interazioni e relazionali dirette, ed una soluzione potrebbe consistere nello svolgere le mansioni lavorative non da casa, bensì da una struttura idonea.

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Conclusioni

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Si è deciso di terminare questa presentazione con il valore ispiratore dell’A.S.P.H.I onlus, il cui sito è stato tra i primi ad essere visitato:

"La persona disabile è un cittadino a pieno titolo con diritto di vivere e operare nella società di tutti"

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Siti consultati

- Tecnologia e strumenti di supporto al disabile: associazioni, ditte, riferimenti internazionali

- Prodotti e sistemi di accesso

- Informazioni di carattere generale sulla disabilità.

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Siti consultati –Tecnologia e strumenti per disabili

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Tecnologie per disabili

http://www.asphi.it/ http://www.siva.it/

http://www.handimatica.it/

http://www.centriausili.org/

http://www.areato.org/welcome.htm

http://andi.casaccia.enea.it/

http://www.ilitec.org/

Ditte

http://www.fabanet.com/ars/

http://www.tiflosystem.it/

http://www.easylabs.it/homepage.html

http://www.auxilia.it/index.html http://www.leonardoausili.com/index.htm

http://www.anastasis.it/

Riferimenti internazionali

http://www.w3.org/http://bobby.cast.org/html/en/about.jsp

http://www.tracecenter.org/

http://www.csun.edu/cod/ http://www.donjohnston.com/index.htm

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Siti consultati –Prodotti e sistemi di accesso

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Sistemi di accesso ai programmi

Maia 2k http://www.maiaproject.org/start_nesc.htm

La linea “Discover” http://www.donjohnston.com/index.htm

REACH http://www.ahf-net.com/index.htm

SofType™ http://orin.com/index.htm

Prodotti per la scrittura

C.A.R.L.O. http://www.anastasis.it/

Prophet e WordAid http://www.ace-centre.org.uk/

Un ambiente integrato per disabili

Dedalus http://web.tiscali.it/dedalus/

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Siti consultati –Informazioni generali sulla disabilità

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http://www.esrin.esa.it:8080/handy/

http://www.idg.fi.cnr.it/guide/disabilita/siti.htm

http://andi.casaccia.enea.it/ANDI/utili.htm

http://www.mclink.it/mclink/handicap/

http://www.makoa.org/

http://www.citinv.it/associazioni/H2000/

http://www.disabili.com/

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