This is an old revision of the document!
Joshua
Toto jsou Danovy poznámky k práci s hierarchickým překladovým dekodérem Joshuou (reimplementace Hiera (David Chiang) v Javě od lidí z JHU (Zhifei Li)).
Zdroje informací:
- Soubory
INSTALL
aREADME
přímo v balíčku s Joshuou. - http://www.clsp.jhu.edu/wiki2/JosHUa_-_JHU_Open_Source_Architecture - wiki Joshuy na JHU, jenže jak sami říkají, zastaralá
- http://www.clsp.jhu.edu/wiki2/Joshua_Lab - cvičení s Joshuou na JHU, všechno už mají nainstalováno, ale u nich. Nicméně z toho vyplývá, že to pouštějí na clusteru 64bitových strojů (dokonce něco mají zkompilováno pro ně a nepoběží to jinde) se Sun Grid Engine
- http://joshua.sourceforge.net/ - download, trocha dokumentace (hlavně té automaticky vygenerované, javadoc)
- http://sourceforge.net/projects/joshua - kupodivu ne totéž jako nahoře. Download (ale viz též níže), jinak toho tu moc není
Instalace
Prerekvizity:
- Ant: kompilátor a make Javy. Máme ho v
/usr/bin/ant
- Swig: nástroj na propojení kódu napsaného v různých jazycích, v tomto případě Joshuy (Java) na SRILM (céčko). Máme ho v
/usr/bin/swig
- SRILM: nástroj Andrease Stolckeho na trénování a používání jazykových modelů, běžně používaný se strojovými překladači, jako je Pharaoh, Hiero, Moses, Joshua. Máme nainstalováno nejspíš mnohokrát, v podstatě si každý instaluje svou kopii. Podrobnosti o instalaci viz odkaz na začátku tohoto bodu. Pozor, aby instalace fungovala na stroji (architektuře), na kterém chceme překládat (podrobnosti viz tamtéž).
Nastavit důležité proměnné (to by se hodilo přidat do .cshrc
nebo nějakého podobného konfiguračního souboru).
setenv JAVA_HOME /opt/jdk1.6 setenv SRILM /home/zeman/nastroje/srilm setenv JOSHUA /net/work/people/zeman/joshua
Stáhnout aktuální verzi Joshuy:
cd $JOSHUA svn co https://joshua.svn.sourceforge.net/svnroot/joshua/trunk joshua
Přeložit Joshuu:
cd $JOSHUA ant compile
Kdyby bylo potřeba v budoucnosti překompilovat Joshuu načisto, již zkompilované moduly se dají odstranit pomocí
ant clean
Otestujeme, že je Joshua funkční:
ant test ./example/decode_example_javalm.sh ./example/decode_example_srilm.sh
Joshuu jsem překládal na zenu. Teď je ještě potřeba otestovat, že funguje i na clusteru, třeba na počítači sol1. A ejhle, na 64 bitech přestala fungovat spolupráce se SRILM.
21:35 sol1:/ha/work/people/zeman/joshua> ./example/decode_example_srilm.sh Jun 1, 2009 9:35:43 PM joshua.decoder.JoshuaConfiguration readConfigFile INFO: you use a LM feature function, so make sure you have a LM grammar Exception in thread "main" java.lang.UnsatisfiedLinkError: /ha/work/people/zeman/joshua/lib/libsrilm.so: /ha/work/people/zeman/joshua/lib/libsrilm.so: wrong ELF class: ELFCLASS32 (Possible cause: architecture word width mismatch) at java.lang.ClassLoader$NativeLibrary.load(Native Method) at java.lang.ClassLoader.loadLibrary0(ClassLoader.java:1767) at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(ClassLoader.java:1692) at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Runtime.java:840) at java.lang.System.loadLibrary(System.java:1047) at joshua.corpus.vocab.SrilmSymbol.<init>(SrilmSymbol.java:46) at joshua.decoder.JoshuaDecoder.initializeSymbolTable(JoshuaDecoder.java:322) at joshua.decoder.JoshuaDecoder.initialize(JoshuaDecoder.java:259) at joshua.decoder.JoshuaDecoder.<init>(JoshuaDecoder.java:108) at joshua.decoder.JoshuaDecoder.main(JoshuaDecoder.java:684)
Přestože SRILM, který nebyl přeložen na 64 bitech, běží jak na 32, tak na 64 bitech, s Joshuou na 64 bitech spolupracovat neumí (na 32 ano). Nepomůže ani když překlad Joshuy pustím až na 64 bitech (při spolupráci s 32bitovým SRILM).
Nicméně se zdá, že pomohlo následující:
- Nalogoval jsem se na sol1 (aby kompilace probíhala na clusterové 64bitové architektuře).
- Upravil jsem $SRILM/sbin/machine-type tak, aby vracel i686-m64 (teď byl upravený, aby i zde dával jen i686).
- Vlezl jsem do $SRILM/common/Makefile.machine.i686-m64. TCL proměnné tam byly v pořádku, ale přidal jsem do voleb překladu (ADDITIONAL_CFLAGS i ADDITIONAL_CXXFLAGS) volbu -fPIC. Pokud by se to přeložilo bez ní, knihovny SRILM by pak nešly slinkovat přes Swig s Joshuou.
- make clean, pak make World
- Vrátil jsem se do $JOSHUA_HOME a pustil ant clean, pak ant compile, nakonec ant test a hlavně ten ./example/decode_example_srilm.sh.
Cluster
Ke spuštění Joshuy na clusteru se hodí např. Ondrova obálka (nebo i ta moje vlastní, ale tu bych neměl nutit např. Gauravovi, když jako jeden z mála pořád pracuju s tcsh).
kinit ssh lrc-two cd $JOSHUA ~bojar/tools/shell/qsubmit ./example/decode_example_srilm.sh qstat -u '*'
Použití
Joshua je nainstalován a funguje. Nyní se musíme naučit, jak ho trénovat a jak ho použít k překladu.
Nejdříve potřebujeme získat paralelní data, to je úkol mimo Joshuu.
- Tokenizovaný a segmentovaný text ve zdrojovém jazyce (en).
- Tokenizovaný a segmentovaný text v cílovém jazyce (hi).
- Párování vyrobíme Gizou++.
Správný soubor s párováním vypadá nějak takhle:
2-0 2-1 2-2 2-3 1-4 2-5 14-8 13-10 8-11 9-11 8-12 8-13 8-14 8-15 5-16 7-16 6-17 4-18 15-19 0-3 7-4 8-5 9-6 10-7 11-8 12-9 13-10 14-11 15-12 16-13 4-15 2-17 3-18 20-19 18-21 21-22 22-23 22-24 22-25 19-26 23-27 0-0 1-1 2-1 3-2 4-4 5-5 7-9 8-16 9-17 10-17 12-17 13-17 14-17 15-17 17-17 18-17 11-18 18-19 18-20 19-21 1-0 4-2 6-4 7-5 7-6 5-7 7-7 6-8 8-9 7-10 8-11 8-12 8-13 11-14 12-17 0-0 1-1 2-1 3-1 7-2 8-3 9-4 6-5 11-6 11-7 12-10 13-11 14-12 15-13 16-14 22-15 23-15 21-16 26-17 17-20 28-22 29-23 27-26 25-28 30-29 31-30 32-30 33-30 33-31 33 -32 34-33
A takhle pustíme Joshuu, aby z trénovacích dat extrahoval gramatiku. Joshua z nějakého důvodu vyžaduje také testovací soubor se zdrojovým jazykem. Soudě podle příkladu, který dodali, stačí zkopírovat první větu ze zdrojových trénovacích dat. Gramatiku je pak ještě třeba seřadit, vyházet duplicitní pravidla a zagzipovat.
cd /net/work/people/zeman/hindstina setenv SRC corpus/train.clean.en setenv TGT corpus/train.clean.hi setenv ALI model/aligned.grow-diag-final-and setenv TST corpus/train.clean.en.1 setenv GRM en-hi.grammar head -1 $SRC > $TST java -cp $JOSHUA/bin joshua.prefix_tree.ExtractRules --source=$SRC --target=$TGT --alignments=$ALI --test=$TST --output=$GRM.unsorted --maxPhraseLength=5 sort -u $GRM.unsorted > $GRM gzip $GRM
V příkladu v INSTALL.txt měli navíc ještě volbu –print-rules=false
, nevím proč. Výsledná gramatika totiž byla prázdná, a když jsem tuto volbu odstranil, gramatika se vygenerovala.
Pozor, je poměrně snadné vyčerpat paměť. Tomu se dá čelit jednak tím, že se přesuneme na stroj, který má více paměti, jednak že zvolíme postup, který je složitější, ale k paměti šetrnější.
Binarizovat zdrojovou část korpusu.
java -cp bin joshua.corpus.suffix_array.SuffixArray $WORK/corpus/train.clean.en $WORK/model/vocab.en.bin $WORK/model/corpus.en.bin $WORK/model/suffixes.en.bin
Takto se extrahuje gramatika pro konkrétní testovací data s pomocí binarizovaného korpusu:
java -Xmx2000m -Xms2000m -cp $JOSHUA/bin joshua.prefix_tree.ExtractRules --binary-source=true --binary-target=true --source=model/corpus.en.bin --target=model/corpus.hi.bin --source-vocab=model/vocab.en.bin --target-vocab=model/vocab.hi.bin --source-suffixes=model/suffixes.en.bin --target-suffixes=model/suffixes.hi.bin --alignmentsType=MemoryMappedAlignmentGrids --alignments=model/alignments.bin --test=corpus/test.lowercased.en --output=model/en-hi.grammar.unsorted --maxPhraseLength=5
Decoding
Jakmile máme gramatiku (tj. překladový model), můžeme dekódovat neboli překládat. Bývá sice zvykem ještě nejdříve vyladit váhy jednotlivých komponent pomocí MERTu, ale MERT sám už dekódování používá a teoreticky se můžeme spokojit s dekódováním pomocí odhadnutých, nevyladěných vah.
Parametry dekódování se zadávají prostřednictvím konfiguračního souboru. Vytvoříme si ho třeba tak, že zkopírujeme a upravíme konfigurační soubor, který byl přibalen k Joshuovi v jednom z příkladů (example2). Konfigurační soubor obsahuje následující parametry:
Cesta k souboru s jazykovým modelem. Zatím předpokládám, že to má být soubor ve formátu SRILM, i když SRILM nepoužijeme a místo něj použijeme javovské jazykové modelování, které je součástí Joshuy. Jazykový model může být zagzipován. Cesta k souboru může být relativní.
lm_file=$WORK/lm/train.lowercased.hi.lm
Cesta k souboru s překladovým modelem, tedy s gramatikou vyextrahovanou pro daný testovací soubor. Formát má být stejný, jako produkuje Hiero. Předpokládám, že je to i defaultní formát, který produkuje Joshua, po setřídění s odstraněním duplicit a po zagzipování.
tm_file=$WORK/model/en-hi-dev.grammar.gz tm_format=hiero
Jakýsi spojovací soubor, glue_file. Vůbec nevím, co to je. Joshua ale jeden obsahuje a vypadá dost obecně, takže možná nezávisí na konkrétních trénovacích datech.
glue_file=$JOSHUA/grammars/hiero.glue glue_format=hiero
Konfigurace jazykového modelu. Kopíruju ji z example2, akorát měním order na 3, protože jsem trénoval trigramy, nikoli čtyřgramy.
#lm config use_srilm=false lm_ceiling_cost=100 use_left_euqivalent_state=false use_right_euqivalent_state=false order=3
Konfigurace překladového modelu. Kopíruju ji z example2, aniž bych tušil, co znamená.
#tm config span_limit=10 phrase_owner=pt mono_owner=mono begin_mono_owner=begin_mono default_non_terminal=X #pruning config fuzz1=0.1 fuzz2=0.1 max_n_items=30 relative_threshold=10.0 max_n_rules=50 rule_relative_threshold=10.0
Konfigurace N-best listu (dekodér vrací N překladových hypotéz, které se mu jeví jako nejlepší, seřazených podle skóre, které jim přiřadil). Pro MERT potřebujeme N nejlepších hypotéz, abychom mohli každou z nich porovnat s referenčními překlady, spočítat BLEU skóre a případně upravit váhy, pokud má nejlepší BLEU skóre hypotéza, která se celkovým skóre nedostala na začátek seznamu, ale při jiném vyvážení komponent by se tam mohla dostat. Pro závěrečný překlad testovacích dat obvykle N nejlepších hypotéz nepotřebujeme, chceme znát rovnou tu, kterou systém považuje za úplně nejlepší.
#nbest config use_unique_nbest=true use_tree_nbest=false add_combined_cost=true top_n=300
Další sekce se týkají vzdáleného serveru pro jazykové modelování a paralelního dekodéru. Tyto sekce vynechávám, protože se nezdá, že bychom je v současné době využili.
Následují váhy jednotlivých komponent (“features”), tedy jazykového modelu, frázového modelu a případně dalších.
###### model weights #lm order weight lm 1.000000 #phrasemodel owner column(0-indexed) weight phrasemodel pt 0 1.066893 phrasemodel pt 1 0.752247 phrasemodel pt 2 0.589793 #arityphrasepenalty owner start_arity end_arity weight #arityphrasepenalty pt 0 0 1.0 #arityphrasepenalty pt 1 2 -1.0 #phrasemodel mono 0 0.5 #wordpenalty weight wordpenalty -2.844814
No a nakonec příkaz, kterým pustíme Joshuu s naším konfiguračním souborem (na clusteru):
qsub.csh \ "java -Xmx1200m -Xms1200m -cp $JOSHUA/bin joshua.decoder.JoshuaDecoder \ ~zeman/projekty/hindstina/joshua-config-tides-dev.txt \ $HINDI/corpus/dev.lowercased.en \ $HINDI/dev.nbest.out"
I když si v konfiguračním souboru řekneme, že chceme N-best výstup pro N=1, dostaneme ho ve formátu, který je připraven na více hypotéz (každý překlad např. obsahuje skóre a váhy). Abychom z toho dostali obyčejný 1-best překlad, můžeme použít Zhifeiův skript, který je k Joshuovi přibalen ve složce example2:
$JOSHUA/example2/get_1best_from_Nbest.pl $HINDI/output/dev.nbest.out $HINDI/output/dev.1best.out
Vyhodnocení úspěšnosti
1-best výstup Joshuy a referenční překlad bychom mohli převést do příslušného XML formátu a pustit na ně oficiální externí perlový skript, který počítá BLEU skóre. Pro výsledná čísla do článku bychom to tak také měli udělat.
Jinak ale Joshua obsahuje svůj vlastní kód pro vyhodnocování. Přehled parametrů jeho volání se dozvíme, když ho zavoláme bez argumentů:
java -cp $JOSHUA/bin joshua.util.JoshuaEval