Розробка конвеєра TRIE-BERT для автоматичного розподілу та класифікації мов з низьким рівнем ресурсів у текстах Batak Toba та Angkola scriptio continua

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2026.352682

Ключові слова:

префікс, BERT, scriptio continua, низький рівень ресурсів, мова Батак

Анотація

Об'єктом цього дослідження є тексти мовами Batak Toba та Batak Angkola, написані у формі scriptio continua без пробілів. Робота вирішує проблему класифікації різновидів з низьким рівнем ресурсів, де два різновиди схожі, а відсутні межі слів створюють шум сегментації. Було розроблено гібридний конвеєр TRIE-BERT, в якому префіксна автоматизація виконує детерміноване розподілення, відновлений розподіл фіксується, а текст з розподілом стає стабільним вхідним інтерфейсом для класифікатора BERT (Bidirectional Encoder Representations from Transformers). В експериментах використовувався лексикон Батак з 19 070 слів та 8000 речень, по 4000 на кожен різновид, оцінених за чотирма схемами даних від 1000 до 8000 речень та п'ятьма епохами від 5 до 50 з розподілом 80:20. Після повторного калібрування лексикону близько 70 речень, точність розподілу досягла 98 відсотків. Найкраще налаштування з 8000 реченнями та 50 епохами досягло точності тесту 0,85 з втратою навчання 0,343, ROC AUC 0,85 та F1-балом 0,85, що перевищує базовий рівень рекурентної нейронної мережі довгої короткочасної пам'яті (LSTM-RNN) з точністю 0,80, втратою 0,397, ROC AUC 0,803 та F1-балом 0,80. Оцінка за класами дала точність 0,81 та повноту 0,92 для Toba та точність 0,90 та повноту 0,79 для Angkola, що пояснює усереднену точність 0,86 та повноту 0,85. Покращення пов'язане з комбінованим використанням детермінованого відновлення меж на основі трикутників та контекстної BERT-класифікації, де інтервали фіксуються перед класифікацією для зменшення неоднозначності токенів та стабілізації вхідної структури. Результати підтримують конвеєри обробки тексту мовою Батак, які потребують автоматичного визначення інтервалів та різноманітності під обмеженими мітками, за умови збереження охоплення лексики та контролю варіацій орфографії

Біографії авторів

Muhammad Anggia Muchtar, Universitas Sumatera Utara

PhD

Department of Information Technology

Opim Salim Sitompul, Universitas Sumatera Utara

PhD

Department of Information Technology

Maya Silvi Lydia, Universitas Sumatera Utara

PhD

Department of Computer Science

Syahril Efendi, Universitas Sumatera Utara

PhD

Department of Computer Science

Посилання

  1. Otter, D. W., Medina, J. R., Kalita, J. K. (2021). A Survey of the Usages of Deep Learning for Natural Language Processing. IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems, 32 (2), 604–624. https://doi.org/10.1109/tnnls.2020.2979670
  2. Min, B., Ross, H., Sulem, E., Veyseh, A. P. B., Nguyen, T. H., Sainz, O., Agirre, E. et al. (2023). Recent Advances in Natural Language Processing via Large Pre-trained Language Models: A Survey. ACM Computing Surveys, 56 (2), 1–40. https://doi.org/10.1145/3605943
  3. Qiu, X., Sun, T., Xu, Y., Shao, Y., Dai, N., Huang, X. (2020). Pre-trained models for natural language processing: A survey. Science China Technological Sciences, 63 (10), 1872–1897. https://doi.org/10.1007/s11431-020-1647-3
  4. Ranathunga, S., Lee, E.-S. A., Prifti Skenduli, M., Shekhar, R., Alam, M., Kaur, R. (2023). Neural Machine Translation for Low-resource Languages: A Survey. ACM Computing Surveys, 55 (11), 1–37. https://doi.org/10.1145/3567592
  5. Zampieri, M., Nakov, P., Scherrer, Y. (2020). Natural language processing for similar languages, varieties, and dialects: A survey. Natural Language Engineering, 26 (6), 595–612. https://doi.org/10.1017/s1351324920000492
  6. Haq, I., Qiu, W., Guo, J., Tang, P. (2023). Correction of whitespace and word segmentation in noisy Pashto text using CRF. Speech Communication, 153, 102970. https://doi.org/10.1016/j.specom.2023.102970
  7. Widiarti, A. R., Pulungan, R. (2020). A method for solving scriptio continua in Javanese manuscript transliteration. Heliyon, 6 (4), e03827. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e03827
  8. Liu, C., Peng, Y., Chng, E. S. (2025). Zero-shot Context Biasing with Trie-based Decoding using Synthetic Multi-Pronunciation. 2025 Asia Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference (APSIPA ASC), 873–878. https://doi.org/10.1109/apsipaasc65261.2025.11249064
  9. Alsuwaylimi, A. A. (2024). Arabic dialect identification in social media: A hybrid model with transformer models and BiLSTM. Heliyon, 10 (17), e36280. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e36280
  10. Chabane, M., Harrag, F., Shaalan, K. (2025). Advancing low-resource dialect identification: A hybrid cross-lingual model leveraging CAMeLBERT and FastText for Algerian Arabic. Expert Systems with Applications, 284, 127816. https://doi.org/10.1016/j.eswa.2025.127816
  11. El Mekki, A., El Mahdaouy, A., Berrada, I., Khoumsi, A. (2022). AdaSL: An Unsupervised Domain Adaptation framework for Arabic multi-dialectal Sequence Labeling. Information Processing & Management, 59 (4), 102964. https://doi.org/10.1016/j.ipm.2022.102964
  12. Saleh, H., AlMohimeed, A., Hassan, R., Ibrahim, M. M., Alsamhi, S. H., Hassan, M. R., Mostafa, S. (2025). Advancing arabic dialect detection with hybrid stacked transformer models. Frontiers in Human Neuroscience, 19. https://doi.org/10.3389/fnhum.2025.1498297
  13. Hwang, T., Jung, S., Roh, Y. (2021). Korean automatic spacing using pretrained transformer encoder and analysis. ETRI Journal, 43 (6), 1049–1057. https://doi.org/10.4218/etrij.2020-0092
  14. Ryu, J., Lim, S., Kwon, O., Na, S. (2024). Transformer‐based reranking for improving Korean morphological analysis systems. ETRI Journal, 46 (1), 137–153. https://doi.org/10.4218/etrij.2023-0364
  15. Liu, Z., Prud’hommeaux, E. (2022). Data-driven Model Generalizability in Crosslinguistic Low-resource Morphological Segmentation. Transactions of the Association for Computational Linguistics, 10, 393–413. https://doi.org/10.1162/tacl_a_00467
  16. Algayres, R., Ricoul, T., Karadayi, J., Laurençon, H., Zaiem, S., Mohamed, A. et al. (2022). DP-Parse: Finding Word Boundaries from Raw Speech with an Instance Lexicon. Transactions of the Association for Computational Linguistics, 10, 1051–1065. https://doi.org/10.1162/tacl_a_00505
  17. Sandeep, S., Sanjith, S., Sudarsan, B. (2025). Word segmentation of ancient Tamil text extracted from inscriptions. Npj Heritage Science, 13 (1). https://doi.org/10.1038/s40494-025-01612-2
  18. Muchtar, M. A., Salim Sitompul, O., Lydia, M. S., Efendi, S. (2022). Implementation of Trie Automation Algorithm for Problem Solving Scriptio Continua. 2021 International Seminar on Machine Learning, Optimization, and Data Science (ISMODE), 28–32. https://doi.org/10.1109/ismode53584.2022.9743133
  19. Purba, M. A. (2019). Bibel Batak Toba-Indonesia. Available at: https://bibeltobaindonesia.wordpress.com/
  20. Kamus bahasa Batak Toba-Indonesia. Available at: https://digilib.usu.ac.id/en/detail.php?ib=16214&i=
  21. Lubis, S., Lubis, S., Mariahati, M., Naibaho, J. (1995) Kamus bahasa Indonesia - Angkola. Pusat Pembinaan dan Pengembangan Bahasa, Jakarta. Available at: https://repositori.kemendikdasmen.go.id/26811/
  22. Ortakci, Y., Borhan, B. (2025). Optimizing SBERT for long text clustering: two novel approaches with empirical insights. The Journal of Supercomputing, 81 (8). https://doi.org/10.1007/s11227-025-07414-4
  23. RKaban, R., Sihombing, P., Efendi, S., Lydia, M. S. (2025). Enhancing retrieval performance in social media with corpus-based query expansion using bidirectional encoder representations from transformers. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (2 (137)), 70–83. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2025.340258
  24. Mswahili, M. E., Hwang, J., Rajapakse, J. C., Jo, K., Jeong, Y.-S. (2025). Positional embeddings and zero-shot learning using BERT for molecular-property prediction. Journal of Cheminformatics, 17 (1). https://doi.org/10.1186/s13321-025-00959-9
  25. Anggrainingsih, R., Hassan, G. M., Datta, A. (2025). Evaluating BERT-based language models for detecting misinformation. Neural Computing and Applications, 37(16), 9937–9968. https://doi.org/10.1007/s00521-025-11101-z
  26. Shi, J., He, Q., Wang, Z. (2021). An LSTM-based severity evaluation method for intermittent open faults of an electrical connector under a shock test. Measurement, 173, 108653. https://doi.org/10.1016/j.measurement.2020.108653
Розробка конвеєра TRIE-BERT для автоматичного розподілу та класифікації мов з низьким рівнем ресурсів у текстах Batak Toba та Angkola scriptio continua

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-04-30

Як цитувати

Muchtar, M. A., Sitompul, O. S., Lydia, M. S., & Efendi, S. (2026). Розробка конвеєра TRIE-BERT для автоматичного розподілу та класифікації мов з низьким рівнем ресурсів у текстах Batak Toba та Angkola scriptio continua. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(2 (140), 6–16. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2026.352682