Проблемы автоматизации перевода математической литературы с английского языка на русский

17

III научно-практическая конференция школьников

по математике, её приложениям и информационным технологиям

«Поиск»

Учебно-исследовательская работа

«Проблемы автоматизации перевода математической литературы с английского языка на русский »

Ученицы 9 класса

Гиназии №71 г. Гомеля

Барановой Валерии Викторовны

Научный руководитель --

Горский С.М.,

учитель информатики

Гомель, 2008

Содержание

Введение

1. Пересчет размерностей

2. Импликации в английских научно-технических текстах

3. Математические штампы

Заключение

Список использованных источников

Приложение 1

Введение

Обилие математической литературы вынуждает искать способы автоматического перевода, но низкое качество программ-переводчиков вынуждает использовать технику перевода «машина-человек», то есть в начале текст обрабатывает программа, а затем его корректирует человек, что существенно снижает затраты на перевод.

К сожалению, современные программы-переводчики, такие как Prompt, не поддерживают формат TeX, ставший стандартом представления математических текстов. Так же совершенно не поддерживается передача символов, названий функций, имен собственных, ставших традиционными для русскоязычной математической литературы.

Данная работа пытается восполнить этот пробел на стадии допереводческого анализа текста. В первом разделе работы обсуждаются вопросы передачи формул (пересчет при необходимости). Второй раздел посвящен импликациям в математических текстах, что так же не учитывается программами-переводчиками. В третьем разделе показывается, что при переводе математического текста можно применять технологию Translation Memory, и приведены основные математические штампы [Сосинский].

Исследования, связанные с данной работой позволили написать несколько программ на языке Perl для анализа и частичного выполнения перевода. Недостаток объема текста не позволяет их рассмотреть подробно. Перечислим данные программы:

1. Программа для передачи символов, имен собственных, названий функций, названий теорем и т. п., сокращений.

2. Программа для анализа диалекта английского языка (British English или American) поскольку это влияет на перерасчет формул.

3. Программа для нахождения комментариев в текстах программ и указания, можно ли производить перевод переменных. Данная программа актуальна, поскольку в языках программирования типа Perl, Python невозможно отличить комментарии от программы, не зная синтаксиса комментариев (На Perl даже сочиняют поэмы).

4. Программа для поиска импликаций в тексте для облегчения редактирования машинного перевода.

1. Пересчет размерностей

Рассматриваются примеры пересчета размерностей при переходе от британской системы единиц к метрической либо к международной системе (СИ). Эта операция - не простая и ответственная, особенно когда в исходном тексте размерность величины представлена неправильно или необычно, либо когда нужно определить численный коэффициент в полуэмпирической расчетной формуле. Приведем обоснование терминов, использованных при рассмотрении примеров.

Обычный пересчет размерности

Такой пересчет размерности сводится к перемножению всех составляющих ее единиц измерения, каждая из которых умножена на свой коэффициент пересчета. В нижеследующей таблице приведены коэффициенты пересчета наиболее ходовых единиц измерения из британской системы единиц в международную. Аналогичные таблицы существуют для пересчета британских единиц в метрические и метрических единиц в международные.

Например, в исходном тексте говорится, что рабочее давление резервуара равно 980 psi. В СИ это давление записывается как 6,757 МПа (пересчет: 6895 ? 980 Н/м2 = 6757100 Н/м2 6,757 МПа).

Конечно, таблица отражает лишь малую часть практических случаев. Взять хотя бы длину. В английском языке для ее измерения кроме фута широко используются дюйм, ярд, миля, мил, микродюйм, и, следовательно, количество сочетаний с использованием единиц измерения длины в размерностях велико. Кроме системных единиц измерения существует множество внесистемных (или «ведомственных»). Например, помимо системной международной единицы измерения давления Паскаль (т.е. Н/м2), в русской технической литературе используются кгс/см2 = кГ/см2, кГ/м2, атм. (атмосфера), торр (мм ртутного столба), бар (приблизительно равен атмосфере и точно равен 100 кПа), пьеза, миллиметр водяного столба.

Определение размерности путем ее анализа

Рассмотрим пример. В статье по обработке металлов резанием приводится таблица значений удельной работы резания Ut, причем размерность этой величины имеет вид h.p./in3/min. Такая неочевидная запись размерности недопустима, поскольку ее можно понять как (h.p./in3):min и как h.p.(in3/min).

Чтобы перед пересчетом определить правильную запись размерности, переводчик рассуждает следующим образом: h.p. -- мощность, т.е. работа в единицу времени; если ее поделить на in3, получим удельную мощность (т.е. мощность, затрачиваемую на единицу объема металла); чтобы из удельной мощности получить удельную работу, нужно удельную мощность помножить на время. Таким образом, правильная запись должна выглядеть как (h.p./in3)·min, или h.p.·min/in3.

Определение размерности путем оценки значения величины

В статье, посвященной расчету градирни, дается пример:

As an example, if l = 35 deg, T1= 520 deg, approach = 16.5 deg, then P = 0.47 and ? = 4.9.

В этом примере I - разность начальных температур воды и воздуха в радиаторной градирне, T1 - температура воздуха на входе в градирню, a approach -- температурный напор на холодном конце. Спрашивается, в каких градусах -- Фаренгейта, Цельсия, Рэнкина или Кельвина - даны значения параметров?

Первая и третья величины суть температурные разности, поэтому удобнее для проверки выбрать вторую величину, то есть T1. Если даже принять температуру воды на выходе из градирни совпадающей с T1 (на самом деле она, как мы видим, выше на 16,5°С), то ясно, что вода при давлении, близком к атмосферному, не может существовать при 520°F (т.е. 271°С), поскольку она закипает при 100°С., cследовательно, градусы Фаренгейта и Цельсия отпадают, и температура T1 взята по термодинамической шкале Кельвина либо Рэнкина.

Проверяем «градусы» Кельвина (точнее кельвины):

520 К = 520 - 273 = 247°С > 100°С,

а это значит, что кельвины не подходят. Остается проверить градусы Рэнкина: 520°R = 520 ? 0,555-273 = 16°С. Этот результат вполне правдоподобен, а значит все температурные параметры даны в градусах Рэнкина, которые нужно, конечно, перевести по всей статье в кельвины, т.е. в единицы принятой в России термодинамической шкалы Кельвина.

Пересчет численного коэффициента в расчетной формуле

Рассмотрим подробно, как этот коэффициент пересчитывается. В статье по усталостному разрушению металлов приведена формула, по которой определяется длина усталостной трещины при известных числе циклов усталостного нагружения и интенсивности напряжений в металле:

da/dn= 1.42·10-13(?К)2.02.

Здесь а - длина трещины в дюймах [in];

п - число циклов [cycle];

da/dn - приращение длины трещины за один усталостный цикл [in/cycle];

К - коэффициент интенсивности напряжений [psi·vin] = (lb/in2)·in1/2;

?К - размах (двойная амплитуда) коэффициента интенсивности напряжений (с той же размерностью, что и у К).

1,42·10-13 - численный коэффициент, который при пересчете из британской системы единиц в метрическую меняет свое значение. Это-то значение мы и должны определить - иначе российские инженеры не смогут пользоваться формулой.

Пересчет выполняется в следующем порядке:

а) Обозначаем численный коэффициент через D и записываем формулу в общем (алгебраическом) виде:

da/dn = D(?K)?,

где ? = 2,02 - безразмерный показатель степени.

б) Определяем размерность численного коэффициента D (для этого по правилам школьной алгебры оставляем D на одной стороне уравнения, а все остальное переносим на другую сторону, не забывая, где нужно, возводить в степень ?):

D = in·in2? /(cycle·lb?·in?/2) = in1+2?-?/2 /(cycle·lb?) = in 1+3/2? / cycle·lb?.

в) Теперь находим коэффициент пересчета КП по общему уже известному нам правилу, подставив значение ? и опуская циклы как не требующие пересчета:

КП = 25,4 1+3/2·2,02 / 0,454 2,02 = 25,4 4,03 / 0,454 2,02.

г) Чтобы возвести числа 25,4 и 0,454 в дробные степени, необходимо прибегнуть к операциям логарифмирования и потенцирования, пользуясь школьной таблицей десятичных логарифмов:

lg 25,4 4,03 = 4,03·lg 25,4 = 4,03·1,4048 = 5,661

Отсюда числитель (берем антилогарифм от 5,661) равен 458100.

lg 0,454 2,02 = 2,02·lg 0,454 = 2,02·1,6571 = 2,02 (-0,3429) = -0,6926 = 1,3074

[жирной единицей обозначена характеристика «минус 1»].

Отсюда знаменатель (берем антилогарифм от 1,3074) равен 0,2030.

Теперь КП = 458100: 0,203 = 2,25·106.

д) Вычисляем новый численный коэффициент:

D' = D·КП = 1, 42·10-13·2, 25·106 = 3,195·10-7 .

е) Записываем формулу в пересчитанном виде:

da/dn = 3,195·10-7 (?К)2,02.

Операция пересчета умышленно разбита на мелкие легкие шажки, так как стоит на одном из этих легких шажков оступиться, и весь труд пойдет насмарку. Пересчет численного коэффициента формулы - скучная, но очень ответственная операция. Например, по формуле, с которой мы так подробно разбирались, инженеры могут рассчитывать и ротор турбины, и корпус подводной лодки, и опору морской платформы. Поэтому такой пересчет требует от переводчика полного сосредоточения.

Страницы: 1, 2