前回公開した機械翻訳モデルのアプリケーションとして、arXivに投稿された人工知能関連の論文のメタデータ（タイトル・アブストラクト）とCreative Commonsライセンス（CC 0, CC BY, CC BY SA）の本文を日本語に翻訳するサイトを作成した。

Fugu-MT: arxivの論文翻訳

トップページでは投稿日別に最新3日の要約を表示している。メタデータ・本文の翻訳は日付別の参照から確認できる。全文翻訳がある場合はそのリンクを貼っている。

アブストラクトを要約・翻訳して一覧化も行っている。

Fugu-MT: arxivの論文翻訳(概要)

スマホなどで最新の論文をざっくり確認したい場合は便利だと思う。arXivのメタデータはCC 0なので要約や翻訳が可能である。

技術的な話

サイトの構成

このサイトはarXivのAPIを用いて人工知能分野の最新論文を取得、Fugu Machine Transratorを用いて日本語に翻訳している。PDF本文を翻訳するエンジンはリンク先のgithubにあるものを若干カスタマイズして使っている。

静的なWEBサイトで構成するため[1]に、翻訳結果などは基本的にHTML化して保存している。PDF情報もBASE64で埋め込んでいて、HTMLファイルをダウンロードすればどの環境でも翻訳文の閲覧が可能である。

CSSやJSはCDN経由としているので、「wgetでダウンロード」「ブラウザでリンク先を名前を付けて保存」などCSSやJSをローカルに保存する動きをしない方がうまく動く[2]。

2週間程度動かしてみてArxivに投稿された論文をライセンス別に集計すると大体1/3くらいは全文翻訳可能なライセンスとなっていた。最近Openなライセンスの論文が増えている印象で非常にありがたい。

• CC0 1.0：27件
• CC BY 4.0：557件
• CC BY-SA 4.0：48件
• CC BY-NC-SA 4.0：81件
• CC BY-NC-ND 4.0：111件
• arXiv.org – Non-exclusive license to distribute：1015件

作成したサイトでは30ページを超える論文は翻訳対象外としている[1]。30ページを超える論文の和訳が欲しい・Arxiv以外のサイトで翻訳可能な論文の和訳が欲しいなどの場合はFugu Machine Transratorでこのサイトと同じようなことができる（若干不具合があるので、今月中には修正予定）。

arXivへのアクセスはかなりゆっくりやっていて、API Limitやrobots.txtで決められた待機時間より2倍以上長めのwaitを入れているので更新は遅めかもしれない[3]。

要約処理

アブストラクトの要約にはPEGASUS: Pre-training with Extracted Gap-sentences for Abstractive Summarization（論文）を用いている。PEGASUSはAbstractive Text Summarizationタスクで優秀なモデル（CNN / Daily MailでPapers with Code 3位[4]）として知られている。論文のアブストラクトをさらに要約するにはExtractiveな手法ではイマイチであり、Abstractiveな要約手法を採用した。結果、まずまず良い感じに要約できているように思う。

所感など

arXivの日本語翻訳を行っているサイトはいくつかあり、また、arXiv Vanity を使ってブラウザの翻訳機能経由で日本語翻訳を行うことを紹介しているものもあった。arXiv VanityはPDFではなくそのソースであるTeXをベースにHTML化しているようで品質が高い[5]。正直、実用的にはこのような方法で十分だと思うが、自作ニューラル機械翻訳モデルの性能評価の意味を込めてサイトを作成してみた。

結果、アブストラクトについては大手翻訳サイトと比べても十分に比較可能なレベルで翻訳ができているように思う[6]。論文本体はPDFのテキスト化、英語文のsentence tokenizeに課題を抱えているためそこまで高精度ではないが「流し読みに便利」程度のレベルにはなっている。

Abstractiveな要約いわゆる抽象型と呼ばれる要約手法はExtractiveな要約（抽出型要約）に比べて安定した性能を出しにくいことが多いが、今回は翻訳を通しても文の破綻が少なくまずまずの性能が出せている。（要約部分も翻訳部分も意訳に近い動きをしているため、内容が変わることも少なからずあるが・・・[7]）

前回TODOに挙げていた事を無視してarXivの翻訳サイトを作ってしまったが、良い経験にはなった[8]。英語のNLPでできる事は非常に多いのでFuguMTを便利に使ってもらえたら嬉しい[9]。

一応、1400万対訳ペアでのモデリング、1400万対訳→1000万対訳ペアへのフィルタリング（高品質化）なんかもやってはいるので、ぼちぼち翻訳エンジンの強化も再始動したいと思う最近。NLP周りの英語での成果を使うためにはEN→JAだけでなくJA→ENも必要なのでそのモデルも作ろうかなーとも思っている[10]。

脚注

[1] VPSのスペックによるもの・・・。
[2] ブラウザがJSやCSSをダウンロードし、リンクを書き換えるとうまく動作しないことがある。
[3] APIのデータは日本時間午前8時頃に更新されるがアクセス過多になっていることが多い。アクセス過多の時のwaitもかなり長めにとっているので新規論文リストを取得＆論文のメタデータを取得完了するのは日本時間11時頃になっていると思う。（大体、次の日には和訳できてる、くらいのイメージ）
[4] 2021/2/14現在。リンク先にはExtractiveな要約が入っていない、PwCのLeader boardに載っていない結果もある、などの理由で実際の順位は不明。とはいえ、SOTAと比べて大幅に性能が低いわけではない。（正解が正解か怪しい世界でROUGEという微妙な指標を用いてベンチマークした結果よりも、要約したいドメインでの目検証の方が重要・・・。本件でも実は様々な手法を試している。）
[5] Robots.txt的にTeXファイルの取得はDisallowな気もしつつ、どう実装しているかは謎。
[6] 論文ドメインでのfine tuning無しの素の結果なので結構優秀ではなかろうかと自画自賛。ただ、語彙の点で負けている感はある。ニューラル機械翻訳モデルのパラメータチューニング＆（やや反則だが）論文ドメインでのfine tuningを行えば大手翻訳サイトの性能を越えられるんじゃないかと思わなくはない。（がAWS費用がつらい）
[7] 要約文が破綻していても翻訳側で救っている場合もあった。要約結果があまりに変な文だと翻訳側が壊れる（同じ単語を繰り返す）みたいな事も起きる。
[8] 現実のデータと格闘しないと分からないことは多い。
[9] 日本語版のpre trainedモデルがたくさん公開されるとかNLPは日本語版がSOTAみたいな時代が来ると嬉しいが、現実は厳しい気がしている。マルチリンガル方面は流行なので、それで解決される可能性も感じているが・・・。
[10] GPU買っちゃおうかなーとも。対訳データを1円/wordくらいで買ってくれるとこないかな、、、