Pomocí matematického formalismu váhovaných konečných stavových převodníků (weighted finite state transducers WFST) může být formulována řada úloh včetně automatického rozpoznávání řeči (automatic speech recognition ASR). Dnešní ASR systémy široce využívají složených pravděpodobnostních modelů nazývaných dekódovací grafy nebo rozpoznávací sítě. Ty jsou z jednotlivých komponent konstruovány pomocí WFST operací, např. kompozice. Každá komponenta je zde zdrojem znalostí a omezuje vyhledávání nejlepší cesty ve složeném grafu v operaci zvané dekódování. Využití koherentního teoretického rámce garantuje, že výsledná struktura bude optimální podle definovaného kritéria. WFST mohou být v rámci daného polookruhu (semi-ring) optimalizovány pomocí determinizace a minimalizace. Aplikací těchto algoritmů získáme optimální strukturu pro prohledávání, optimální distribuce vah je pak získána aplikací "weight pushing" algoritmu. Cílem této práce je zdokonalit postupy a algoritmy pro konstrukci optimálních rozpoznávacích sítí. Zavádíme alternativní weight pushing algoritmus, který je vhodný pro důležitou třídu modelů -- převodníky jazykového modelu (language model transducers) a obecně pro všechny cyklické WFST a WFST se záložními (back-off) přechody. Představujeme také způsob konstrukce rozpoznávací sítě vhodné pro dekódování zpětně v čase, které prokazatelně produkuje ty samé pravděpodobnosti jako dopředná síť. K tomuto účelu jsme vyvinuli algoritmus pro exaktní reverzi back-off jazykových modelů a převodníků, které je reprezentují. Pomocí zpětných rozpoznávacích sítí optimalizujeme dekódování: ve statickém dekodéru je využíváme pro dvoustupňové dekódování (dopředné a zpětné vyhledávání). Tento přístup --- "sledovací" dekódování (tracked decoding) --- umožnuje zahrnout výsledky vyhledávání z prvního stupně do druhého stupně tak, že se sledují hypotézy obsažené v rozpoznávacím grafu (lattice) prvního stupně. Výsledkem je podstatné zrychlení dekódování, protože tato technika umožnuje prohledávat s  variabilním prohledávacím paprskem (search beam) -- ten je povětšinou mnohem užší než u základního přístupu. Ukazujeme rovněž, že uvedenou techniku je možné využít v dynamickém dekodéru tím, že postupně zjemňujeme rozpoznávání. To navíc vede i k částečné paralelizaci dekódování.

Esta tesis presenta diversas contribuciones en los campos de la clasificación automática de texto, traducción automática y traducción asistida por ordenador bajo el marco estadístico. En clasificación automática de texto, se propone una nueva aplicación llamada clasificación de texto bilingüe junto con una serie de modelos orientados a capturar dicha información bilingüe. Con tal fin se presentan dos aproximaciones a esta aplicación; la primera de ellas se basa en una asunción naive que contempla la independencia entre las dos lenguas involucradas, mientras que la segunda, más sofisticada, considera la existencia de una correlación entre palabras en diferentes lenguas. La primera aproximación dió lugar al desarrollo de cinco modelos basados en modelos de unigrama y modelos de n-gramas suavizados. Estos modelos fueron evaluados en tres tareas de complejidad creciente, siendo la más compleja de estas tareas analizada desde el punto de vista de un sistema de ayuda a la indexación de documentos. La segunda aproximación se caracteriza por modelos de traducción capaces de capturar correlación entre palabras en diferentes lenguas. En nuestro caso, el modelo de traducción elegido fue el modelo M1 junto con un modelo de unigramas. Este modelo fue evaluado en dos de las tareas más simples superando la aproximación naive, que asume la independencia entre palabras en differentes lenguas procedentes de textos bilingües. En traducción automática, los modelos estadísticos de traducción basados en palabras M1, M2 y HMM son extendidos bajo el marco de la modelización mediante mixturas, con el objetivo de definir modelos de traducción dependientes del contexto. Asimismo se extiende un algoritmo iterativo de búsqueda basado en programación dinámica, originalmente diseñado para el modelo M2, para el caso de mixturas de modelos M2. Este algoritmo de búsqueda n / Civera Saiz, J. (2008). Novel statistical approaches to text classification, machine translation and computer-assisted translation [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2502 / Palancia