TY - GEN A1 - Beim Graben, Peter A1 - Huber, Markus A1 - Meyer, Werner A1 - Römer, Ronald A1 - Wolff, Matthias T1 - Vector Symbolic Architectures for Context-Free Grammars T2 - Cognitive Computation N2 - Vector symbolic architectures (VSA) are a viable approach for the hyperdimensional representation of symbolic data, such as documents, syntactic structures, or semantic frames. We present a rigorous mathematical framework for the representation of phrase structure trees and parse trees of context-free grammars (CFG) in Fock space, i.e. infinite-dimensional Hilbert space as being used in quantum field theory. We define a novel normal form for CFG by means of term algebras. Using a recently developed software toolbox, called FockBox, we construct Fock space representations for the trees built up by a CFG left-corner (LC) parser. We prove a universal representation theorem for CFG term algebras in Fock space and illustrate our findings through a low-dimensional principal component projection of the LC parser state. Our approach could leverage the development of VSA for explainable artificial intelligence (XAI) by means of hyperdimensional deep neural computation. Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.1007/s12559-021-09974-y SN - 1866-9964 VL - 14 IS - 2 SP - 733 EP - 748 ER - TY - CHAP A1 - Beim Graben, Peter A1 - Huber, Markus A1 - Römer, Ronald A1 - Schmitt, Ingo A1 - Wolff, Matthias ED - Berton, André ED - Haiber, Udo ED - Minker, Wolfgang T1 - Der Fockraum als Labyrinth: Wissensrepräsentation und Problemlösungen am Beispiel des Mouse-Maze-Problems T2 - Elektronische Sprachsignalverarbeitung, Tagungsband der 29. Konferenz, Ulm, 7.-9. März 2018 Y1 - 2018 UR - http://essv2018.de/de/programm/ SN - 978-3-95908-128-3 SP - 167 EP - 174 PB - TUDpress CY - Dresden ER - TY - CHAP A1 - Beim Graben, Peter A1 - Meyer, Werner A1 - Römer, Ronald A1 - Wolff, Matthias ED - Birkholz, Peter ED - Stone, Simon T1 - Bidirektionale Utterance-Meaning-Transducer für Zahlworte durch kompositionale minimalistische Grammatiken T2 - Elektronische Sprachsignalverarbeitung 2019, Tagungsband der 30. Konferenz Dresden, 3.-8. März 2019 N2 - Sprachgesteuerte Benutzerschnittstellen stehen oftmals vor der Aufgabe, physikalische Größenangaben und andere Zahlworte verstehen und äußern zu müssen. Wir beschränken uns hier auf die sprachliche Produktion und das Verstehen von Zahlworten. Um nicht sämtliche Zahlwörter in einer Datenbank (dem mentalen Lexikon) vorhalten zu müssen, sollen morphologische Komposita durch eine geeignete Grammatik ableitbar sein. Wir kodieren sprachliche Zeichen als geordnete Tripel von Exponenten, syntaktischen Typen und Semantiken. Der syntaktische Typ wird durch eine minimalistische Grammatik (MG) beschrieben. Für die Semantik verwenden wir den Lambda-Kalkül der arithmetischen Termalgebra. Auf dem MG-Lexikon operieren syntaktische Erzeugungsfunktionen, die durch linguistische Inferenzregeln vorgegeben sind. Sprachproduktion und Sprachverstehen lassen sich dann durch einen bidirektionalen Utterance-Meaning-Transducer (UMT) beschreiben. Bei der Sprachproduktion gehen wir von einer semantischen Repräsentation einer Zahl als arithmetische Termstruktur aus. Durch Datenbankabfrage wird daraus eine Zeichenfolge, welche die passenden Lexikon-Einträge enthält. Daraus berechnet der UMT die Morphologie der Äußerung. Beim Sprachverstehen wird zur Eingabe die abgefragte Zeichenfolge auf dem Stack eines Priority-Queue-Parsers abgespeichert. Durch Anwendung der minimalistischen Inferenzregeln erzeugt der UMT dann schrittweise die semantische Termstruktur. Y1 - 2019 UR - https://www.researchgate.net/publication/330634207 SN - 978-3-95908-157-3 SP - 76 EP - 82 PB - TUDpress CY - Dresden ER - TY - GEN A1 - Beim Graben, Peter A1 - Römer, Ronald A1 - Meyer, Werner A1 - Huber, Markus A1 - Wolff, Matthias T1 - Reinforcement learning of minimalist numeral grammars T2 - 10th IEEE International Conference on Cognitive Infocommunications (CogInfoCom), Naples, Italy N2 - Speech-controlled user interfaces facilitate the operation of devices and household functions to laymen. State-of-the-art language technology scans the acoustically analyzed speech signal for relevant keywords that are subsequently inserted into semantic slots to interpret the user's intent. In order to develop proper cognitive information and communication technologies, simple slot-filling should be replaced by utterance meaning transducers (UMT) that are based on semantic parsers and a mental lexicon, comprising syntactic, phonetic and semantic features of the language under consideration. This lexicon must be acquired by a cognitive agent during interaction with its users. We outline a reinforcement learning algorithm for the acquisition of the syntactic morphology and arithmetic semantics of English numerals, based on minimalist grammar (MG), a recent computational implementation of generative linguistics. Number words are presented to the agent by a teacher in form of utterance meaning pairs (UMP) where the meanings are encoded as arithmetic terms. Since MG encodes universal linguistic competence through inference rules, thereby separating innate linguistic knowledge from the contingently acquired lexicon, our approach unifies generative grammar and reinforcement learning, hence potentially resolving the still pending Chomsky-Skinner controversy. Y1 - 2019 UR - https://arxiv.org/abs/1906.04447 SN - 978-1-7281-4793-2 SN - 978-1-7281-4792-5 SN - 978-1-7281-4794-9 U6 - https://doi.org/10.1109/CogInfoCom47531.2019.9089924 SN - 2380-7350 ER - TY - CHAP A1 - Cueva, M. A1 - Wolff, Matthias A1 - Werner, Steffen A1 - Eichner, Matthias A1 - Hoffmann, Rüdiger T1 - Integration von Finite State Transducers in das UASR-System T2 - ITG-Fachtagung Sprachkommunikation, Kiel, 26. - 28. 4. 2006 Y1 - 2006 SN - 978-3-8007-2955-5 PB - VDE-Verlag CY - Berlin [u.a.] ER - TY - GEN A1 - Duckhorn, Frank A1 - Huber, Markus A1 - Meyer, Werner A1 - Jokisch, Oliver A1 - Tschöpe, Constanze A1 - Wolff, Matthias ED - Lacerda, Francisco T1 - Towards an Autarkic Embedded Cognitive User Interface T2 - Proceedings Interspeech 2017, 20-24 August 2017, Stockholm N2 - ucuikt2015 Y1 - 2017 UR - http://www.isca-speech.org/archive/Interspeech_2017/ U6 - https://doi.org/10.21437/Interspeech.2017 SP - 3435 EP - 3436 PB - ISCA ER - TY - CHAP A1 - Duckhorn, Frank A1 - Strecha, Guntram A1 - Wolff, Matthias A1 - Hoffmann, Rüdiger ED - Hoffmann, Rüdiger T1 - Ein Sprachdialogsystem mit begrenzten Hardwareressourcen T2 - Elektronische Sprachsignalverarbeitung 2009, Tagungsband der 20. Konferenz, Dresden, 21. bis 23. September 2009, Band 1 Y1 - 2009 SN - 978-3-941298-31-6 SP - 88 EP - 93 PB - TUDpress CY - Dresden ER - TY - CHAP A1 - Duckhorn, Frank A1 - Strecha, Guntram A1 - Wolff, Matthias A1 - Hoffmann, Rüdiger T1 - Entwicklung und Performance eines Sprachdialogsystems mit begrenzten Hardwareressourcen Y1 - 2010 ER - TY - CHAP A1 - Duckhorn, Frank A1 - Wolff, Matthias A1 - Hoffmann, Rüdiger T1 - Realisierung von Mischverteilungsdichten durch gewichtete endliche Automaten (Finite-State Transducers) Y1 - 2010 ER - TY - GEN A1 - Duckhorn, Frank A1 - Wolff, Matthias A1 - Hoffmann, Rüdiger T1 - A new Epsilon Filter for Efficient Composition of Weighted Finite-State Transducers T2 - Interspeech 2011, 12th annual conference of the International Speech Communication Association 2011, Florence, Italy, 27 - 31 August 2011 Y1 - 2011 UR - https://www.isca-speech.org/archive/archive_papers/interspeech_2011/i11_0897.pdf SP - 897 EP - 900 PB - ISCA ER -