Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінде философия докторы (PhD) дәрежесін алу үшін Нұрғазина Дана Маратқызы «8D06102 – Информатика» білім беру бағдарламасы бойынша «Қазақ мәтіндік тілінен ым тіліне аудару алгоритмдерін әзірлеу» тақырыбында диссертациясы қорғалады.
Диссертация Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «Ақпараттық жүйелер» кафедрасында орындалды.
Қорғау тілі - орыс тілінде
Ресми рецензенттер:
Мансурова Мадина Есимханқызы – физика-математика ғылымдарының кандидаты, профессор, әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, «Жасанды интеллект және Big Data» кафедрасының меңгерушісі (Алматы қ., Қазақстан Республикасы);
Мұханов Самат Бақытжанұлы – философия докторы (PhD), Халықаралық ақпараттық технологиялар университетінің «Компьютерлік инженерия» кафедрасының ассистент-профессоры (Алматы қ., Қазақстан Республикасы).
Диссертациялық кеңестің уақытша мүшелері:
Федоров Евгений Евгеньевич – техника ғылымдарының докторы, Черкасск мемлекеттік технологиялық университетінің «Статистика және қолданбалы математика» кафедрасының профессоры (Черкассы қ., Украина);
Ақанова Әкерке Сапарқызы – философия докторы (PhD), Сәкен Сейфуллин атындағы ҚАТУ «Компьютерлік ғылымдар» кафедрасының аға оқытушысы (Астана қ., Қазақстан Республикасы);
Мамырбаев Өркен Жұмажанұлы – философия докторы (PhD), техника ғылымдарының кандидаты, қауымдастырылған профессор, ҚР БҒМ ҒК Ақпараттық және есептеуіш технологиялар институтының жетекші ғылыми қызметкері (Алматы қ., Қазақстан Республикасы).
Ғылыми кеңесшілері:
Кудубаева Сауле Альжановна – техника ғылымдарының кандидаты, Л.Н. Гумилев атындағы ЕҰУ «Жасанды интеллект технологиялары» кафедрасының қауымдастырылған профессоры (Астана қ., Қазақстан Республикасы);
Крак Юрий Васильевич – физика-математика ғылымдарының докторы, Тарас Шевченко атындағы Киев ұлттық университетінің профессоры (Киев қ., Украина).
Қорғау 2025 жылғы 28 сәуір, сағат 11:00-де Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «8D06102 – Информатика» білім беру бағдарламасы бойынша «8D061 – Ақпараттық-коммуникациялық технологиялар» кадрларды даярлау бағыты бойынша диссертациялық кеңесте өтеді. Диссертациялық кеңес мәжілісі аралас форматта (оффлайн және онлайн) өткізіледі деп жоспарлануда.
Сілтемесі: https://clck.ru/3Hnd2G
Мекен-жайы: Астана қ., Қ.Сатпаев көшесі, 2, ауд. 302.
Аңдатпа (қаз.): Нұрғазина Дана Маратқызының «8D06102 - Информатика» білім беру бағдарламасы бойынша философия докторы (PhD) дәрежесін алуға ұсынылған «Қазақ мәтіндік тілінен ым тіліне аудару алгоритмдерін әзірлеу» тақырыбындағы диссертациялық жұмысы Зерттеудің өзектілігі Қазақстандағы есту және сөйлеу қабілеті бұзылған адамдарды қолдауға бағытталған инклюзивті технологияларды дамыту қажеттілігімен байланысты. Қазақстандық ым тілі (ҚЫТ) осы халық тобы үшін негізгі қарым-қатынас құралы болып табылады, бірақ әлі күнге дейін жеткілікті түрде зерттелмеген және стандартталмаған. Басқа елдерде ым тіліне аударма технологияларын әзірлеуде айтарлықтай жетістіктерге қол жеткізілгенімен, қазақ тілі мен ҚЫТ өздерінің бірегей ерекшеліктеріне ие, олар арнайы шешімдер жасауды талап етеді. Автоматтандырылған аударма технологиялары қазіргі уақытта есту қабілеті бұзылған адамдар үшін ақпаратқа және коммуникацияға қолжетімділікті қамтамасыз етуде маңызды рөл атқарады. Алайда, қолданыстағы аударма жүйелері көбінесе қазақ тілінің ерекшеліктерін, оның синтаксистік және морфологиялық құрылымын, сондай-ақ мәдени нюанстарды ескермейді, бұл олардың тиімділігін төмендетеді. Қазақстанда цифрлық технологиялар мен жаһандану қарқынды дамып жатқан жағдайда, қазақ тілінен ым тіліне дәлірек әрі лайықты аударманы қамтамасыз ете алатын жергілікті шешімдерді әзірлеуге сұраныс артып келеді. Бұл әсіресе барлық азаматтар үшін тең мүмкіндіктерді қамтамасыз ету және әлеуметтік инклюзия тұрғысынан маңызды. Осылайша, қазақ тіліндегі мәтінді ҚЫТ-қа аудару алгоритмдерін әзірлеуге бағытталған зерттеу өте өзекті және уақытылы болып табылады. Бұл зерттеу есту қабілеті бұзылған адамдардың қарым-қатынас саласындағы практикалық мәселелерін шешуге ғана емес, сонымен қатар Қазақстандағы технологияларды дамыту үшін жаңа перспективаларды ашады. Зерттеудің мақсаты – қазақ тілінен ым тіліне автоматты аударуға арналған алгоритмдер мен әдістерді лингвистикалық және мәдени ерекшеліктерді ескере отырып әзірлеу және оңтайландыру, аударманың сапасы мен дәлдігін арттыру, сондай-ақ есту қабілеті бұзылған адамдар үшін ақпараттың қолжетімділігін қамтамасыз ету. Зерттеудің міндеттері: 1. Қазақ ым тіліне бейімделген мәтінді ымға автоматты аударудың заманауи шешімдерін зерттеу. 2. Автоматты аударма негізі ретінде қазақ сөздерінің семантикалық талдауын жүргізу. 3. Мәтінді ымға автоматты аударуға арналған алгоритмді жасау үшін математикалық модельді әзірлеу. 4. Қазақ мәтіндерін ым тіліне аудару үшін математикалық модельді қолдана отырып, анимациялық 3D-аватар қозғалысын беру алгоритмін жасау. 5. Ұсынылған алгоритм негізінде әзірленген жүйені интеграциялау және оның тиімділігі мен дәлдігін бағалау мақсатында тестілеу. Жұмыста қолданылған зерттеу әдістері бірнеше негізгі бағыттарды қамтиды: Теориялық талдау: Ғылыми әдебиеттерге, жұмыстар мен зерттеулерге талдау жасалды, олар ым тілдері мен автоматтандырылған аудармашыларға арналған. Бұл кезеңнің мақсаты – ым тілін автоматтандыруға қатысты қазіргі білім, теориялар мен модельдерді терең түсіну. Негізгі назар синтаксистік және семантикалық аспектілерге, олардың визуалды қабылдану ерекшеліктеріне, сондай-ақ аударма дәлдігін арттыру үшін 3D-технологиялар мен нейрондық желілерді қолдануға аударылды. Бұл кезең гипотезаларды қалыптастыру және әзірлеудің негізгі аспектілерін анықтау үшін негіз болды. Салыстырмалы талдау: Мәтінді ым тіліне аудару жүйелерінің күшті және әлсіз жақтарын анықтау үшін әртүрлі жүйелер зерттелді. Халықаралық тәжірибені талдау негізінде ең тиімді аударма әдістері анықталды. Ерекше назар машиналық оқыту сияқты жаңа технологияны интеграциялауға аударылды. Модельдеу: Автоматтандырылған сурдопереводчик алгоритміне математикалық модельдер әзірленді. Модельдеу мәтінді ым тіліне аудару процесін құрылымдауға мүмкіндік беріп, бағдарламалық қамтамасыз етуге арналған нақты алгоритмдерді құруға мүмкіндік берді. Алгоритмдерді тестілеу және оңтайландыру сценарийлері қазақ тілінің ерекшеліктерін ескере отырып қарастырылды. Жасау және енгізу: Жесттерді 3D-аватар арқылы визуализациялайтын бағдарламалық қамтамасыз ету әзірленді. Даму барысында жүйенің дәлдігіне және қазақ ым тіліне бейімделуіне қойылатын талаптар ескерілді. Жүйе жасалғаннан кейін оны қолдану ыңғайлылығын қамтамасыз ету үшін сынақтар мен интерфейс орнату жұмыстары жүргізілді. Эксперименттік зерттеу: Жүйені ым тілі саласындағы мамандардың қатысуымен тестілеу жүргізілді. Негізгі мақсат – аударма дәлдігін, жесттердің сәйкестігін және олардың табиғилығын тексеру болды. Сарапшылардың пікірлері жүйенің артықшылығы мен кемшілігін анықтап, оны жақсарту жолдарын белгілеуге мүмкіндік берді. Қорғауға шығарылатын негізгі тұжырымдар: Мәтінді ымға аудару алгоритмін жасауға арналған математикалық модельді әзірлеу: Мәтінді ымға аудару процесін құрылымдайтын математикалық модель ұсынылды. Модель қазақ тілінің ым тіліне аударудағы ерекше лингвистикалық ерекшеліктерін ескеретін тиімді алгоритм құруға мүмкіндік береді. Қазақ мәтіндерін ым тіліне аудару үшін математикалық модельді қолдана отырып, анимациялық 3D-аватар қозғалысын беру алгоритмін құру: Анимациялық 3D-аватардың қазақ ым тіліне сәйкес келетін ымдарды дұрыс бейнелеуін қамтамасыз ететін алгоритм әзірленді. Бұл алгоритм лексикалық мағынаны ғана емес, сонымен қатар ымдардың эмоционалдық әсерін табиғи түрде жеткізеді. 3D-аватарды ымдарды визуализациялау үшін жасау: Ақпаратты жеткізу үшін бейімделген ымдарды қолданатын 3D-аватар жасалды және тексерілді. Қазақ ым тілінің мамандары мен тасымалдаушыларының қатысуымен жүргізілген жан-жақты бағалау оның жоғары дәлдігі мен практикалық қолдануға жарамдылығын растады. Қазақ тілінен ым тіліне аудару процесін мәдени және лингвистикалық ерекшеліктерді ескере отырып оңтайландыру: Ұсынылған алгоритмдер мен аударма әдістері қазақ тілінің ерекше мәдени және лингвистикалық ерекшеліктерін ескереді, бұл дәлірек әрі өзекті аудармаларды жасауға мүмкіндік береді. Бұл қазақ тілінің және оның ым тіліндегі эквивалентінің ерекшеліктеріне сәйкес қолданыстағы сөйлеу технологияларын бейімдеу арқылы мүмкін болды. Инклюзивті білім беру мен әлеуметтік интеграция технологияларын дамытуға қосқан үлес: Зерттеу барысында жасалған технологиялар білім беру, денсаулық сақтау, құқықтық сала және ым тілінде ақпаратқа қолжетімділік қажет басқа салаларды қамтиды. Бұл әзірлемелер керең және нашар еститін адамдардың Қазақстандағы инклюзивтілігі мен әлеуметтік қатысу деңгейін айтарлықтай арттырады, олардың қоғамға интеграциялануына жаңа мүмкіндіктер ашады. Бұл тұжырымдар ғылыми қауымдастық үшін жаңа әрі өзекті болып табылады, сондықтан қорғауға ұсынылып, автордың Қазақстандағы автоматтандырылған аударма және инклюзивті қоғам технологияларын дамытуға қосқан үлесін дәлелдейді. Зерттеу нәтижелерінің сипаттамасы Диссертациялық зерттеу барысында келесі негізгі нәтижелерге қол жеткізілді: Нәтиже 1. Жазбаша мәтінді ым тіліне автоматты түрде аудару алгоритмін құруға арналған қарапайым және күрделі сөйлемдердің математикалық моделі. Бұл модель қазақ тілінің лингвистикалық ерекшеліктерін ескере отырып, мәтінді ым тіліне аудару процесін құрылымдайды. Ол грамматика мен синтаксистің нюанстарын есепке алады, бұл аудару алгоритмдерінің дәлдігін арттырып, ым тілі арқылы берілетін ақпараттың дұрыс қабылдануына ықпал етеді. Нәтиже 2. Қазақ мәтіндерін ым тіліне аудару үшін математикалық модельді қолдана отырып, анималанған 3D-аватар қозғалысын беру алгоритмі. Бұл алгоритм ым-ишараларды табиғи түрде жеткізіп, қазақ ым тілінің лексикалық мағынасы мен эмоционалдық мәнерлілігін дәл бейнелейді. Нәтижесінде, аватардың қозғалысы мәтінмен синхрондалады, бұл ым-ишараның мағынасы мен интонациясын дәлірек жеткізуге мүмкіндік береді. Нәтиже 3. Ым-ишараларды визуализациялауға арналған 3D-аватар. Аватар қазақ ым тіліне тән ерекше қимылдарға бейімделген, бұл қимылдарды жоғары дәлдікпен жаңғыртуға мүмкіндік береді. Бұл жүйені пайдаланушыларға ақпаратты жақсырақ қабылдауға көмектеседі, сондай-ақ білім беру, медицина және мемлекеттік қызметтер сияқты түрлі салаларда автоматтандырылған ым тілінің аудармашыларын пайдалануды жеңілдетеді. Нәтиже 4. Ым тілі мамандарының қатысуымен интеграцияланған және тестіленген автоматтандырылған аударма жүйесі. Аудару алгоритмдері мен 3D-аватар бағаланып, олардың тиімділігі анықталды және әрі қарай жетілдіру қажеттілігі айқындалды. Тестілеу жүйенің жеткілікті дәлдікпен жұмыс істейтінін растады және аударманың сапасы мен пайдаланушылармен өзара әрекеттесуін жақсарту үшін жасалатын қадамдарды белгіледі. Нәтиже 5. Қазақ тілінің мәдени ерекшеліктерін ескеретін және инклюзивті білім беру жүйелерінде қолдануға болатын автоматтандырылған аудармаға арналған математикалық модель мен алгоритм. Бұл технология қазақ тілі мен ым тілінің ерекшеліктерін ескере отырып, жоғары сапалы автоматтандырылған аударманы қамтамасыз етеді. Ол есту қабілеті нашар және мүлде естімейтін адамдардың білім беру ресурстарына және әлеуметтік қызметтерге қолжетімділігін жақсартуға мүмкіндік береді, осылайша олардың әлеуметтік интеграциясына және білім деңгейін арттыруға ықпал етеді. Бұл нәтижелер автоматтандырылған аударма технологияларын дамытуға айтарлықтай үлес қосып, есту және сөйлеу қабілеті нашар адамдардың түрлі салаларға интеграциялануына мүмкіндік ашады. Алынған нәтижелердің жаңашылдығы мен маңыздылығын негіздеу Нәтиже 1. Қарапайым және күрделі сөйлемдерді ым тіліне автоматты түрде аудару алгоритмін құруға арналған математикалық модель. Жаңашылдығы: Мәтінді ым тіліне аудару процесін құрылымдайтын және қазақ тілінің лингвистикалық ерекшеліктерін ерекше ескеретін математикалық модель ұсынылды. Маңыздылығы: Бұл модель аударма алгоритмдерінің дәлдігі мен өзектілігін арттыруға мүмкіндік береді, бұл есту қабілеті нашар және мүлде естімейтін адамдардың ақпаратқа қолжетімділігін жақсартып, олардың әлеуметтік және білім беру интеграциясын дамытуға ықпал етеді. Нәтиже 2. Қазақ мәтіндерін ым тіліне аудару үшін математикалық модельді қолданатын анималанған 3D-аватар қозғалысын беру алгоритмі. Жаңашылдығы: Қазақ ым тілінің лексикалық мағынасын және эмоционалдық мәнерлілігін дәл көрсететін, 3D-аватардың табиғи қимылдауын қамтамасыз ететін алгоритм жасалды. Маңыздылығы: Бұл алгоритм ым тіліндегі визуалды ақпараттың қабылдануын жақсартады, бұл автоматтандырылған аударма жүйелерін пайдаланушылар үшін маңызды және еститін және есту қабілеті нашар адамдар арасындағы қарым-қатынастың сапасын арттырады. Нәтиже 3. Ым тіліндегі қимылдарды визуализациялауға арналған 3D-аватар. Жаңашылдығы: Қазақ ым тілінің ерекше қимылдарына бейімделген және қимылдарды жоғары дәлдікпен жаңғырта алатын 3D-аватар жасалып, тестіленді. Маңыздылығы: Аватар автоматтандырылған аударма жүйелерін пайдалануды айтарлықтай жеңілдетеді және ым тіліндегі ақпаратты глухтар қауымдастығы үшін қолжетімді етеді, әсіресе білім беру және қоғамдық қызмет көрсету салаларында. Нәтиже 4. Ым тілі мамандарының қатысуымен интеграцияланған және тестіленген автоматтандырылған аударма жүйесі. Жаңашылдығы: Аудару алгоритмдері мен 3D-аватардың тиімділігі зерттеліп, бағаланды, бұл олардың нәтижелілігін анықтауға және одан әрі жетілдіру бағыттарын анықтауға мүмкіндік берді. Маңыздылығы: Эксперименттік зерттеулер жүйенің нақты жағдайларда пайдалы екенін растады және аударманың дәлдігін одан әрі жақсарту жолдарын айқындады. Нәтиже 5. Қазақ тілінің мәдени ерекшеліктерін ескеретін және инклюзивті білім беру жүйелерінде қолдануға болатын автоматтандырылған аудармаға арналған математикалық модель мен алгоритм. Жаңашылдығы: Алғаш рет қазақ тілінің және ым тілінің ерекшеліктерін ескере отырып, жоғары сапалы автоматтандырылған аударманы қамтамасыз ететін технология әзірленді. Маңыздылығы: Бұл технология есту қабілеті нашар және мүлде естімейтін адамдардың ақпарат пен білім беру ресурстарына қолжетімділігін едәуір жақсартады, олардың әлеуметтік интеграциясына ықпал етеді. Ғылымның даму бағыттары немесе мемлекеттік бағдарламалармен сәйкестігі 4. Ақпараттық, коммуникациялық және ғарыштық технологиялар. 4.1 Жасанды интеллект және ақпараттық технологиялар. 4.1.5 Машиналық оқыту (machine learning). Ізденушінің әрбір жарияланымды дайындауға қосқан үлесінің сипаттамасы Диссертациялық жұмыс аясында «Қазақ мәтіндік тілінен ым тіліне аудару алгоритмдерін әзірлеу» тақырыбы бойынша төрт мақала ұсынылды: 1. "Research of semantic aspects of the Kazakh language when translating into the Kazakh sign language": Зерттеудің мақсаты – қазақ тіліндегі сөз таптарының ым тілінде қалай бейнеленетінін және етістіктер мен қимылдық құрылымдарды аударудың принциптерін мұқият зерделеу. Мақалада субъект-объект-баяндауыш құрылымына негізделген мәтінді ым тіліне аудару формулалары егжей-тегжейлі түсіндіріледі. Субъект-объект қатынастарының мысалдары келтіріліп, оларда кімнің «субъект» немесе «объект» рөлінде екенін анықтайды. 2. "Creating an animated character for a computerized deaf translation system": Мақалада ым тілін аударуға арналған 3D-аватарларды жасауда қолданылатын алгоритмдерді формализациялау және кодтау процесіне ерекше назар аударылады. Кеңестік тілдерді қолданатын елдер мен Қазақстанның ым тілдері арасындағы айырмашылықтар талданады, себебі Қазақстан өзіне тән ым тілін қолданады. 3. "Анализ семантики казахского жестового языка и классификация частей речи": Мақала қазақ ым тілінің құрылымын зерттеген алдыңғы зерттеулерді талдауға арналған. Қазақ ым тілінің семантикалық, кеңістіктік ұйымдастыру ерекшеліктері және субъект-объектілік қатынастарды жеткізу тәсілдері анықталды. 4. "Scientific aspects of modern approaches to machine translation for Kazakh sign language": Бұл жұмыста ым тіліне мәтіндік деректерді аудара алатын 3D-аватардың деректер базасы, талдау алгоритмі және прототипі ұсынылады. Мақалада идиомаларды өңдеу және ым тілінде эмоцияны әртүрлі жеткізу тәсілдеріне ерекше назар аударылған. Диссертация авторы осы мақалалардың барлығында бірінші немесе жауапты автор ретінде тіркелген, бұл оның зерттеулерде тікелей және толық қатысқанын дәлелдейді. Бұл жарияланымдар зерттеудің мәнін толығымен ашады, бір-бірімен логикалық байланыста және қазақ ым тілін тану әдістері мен аспектілерін қамтиды, осы ғылыми зерттеулер саласына маңызды үлес қосады. Жарияланымдар. ҚР ҒжЖБМ білім және ғылым саласында сапаны қамтамасыз ету комитеті ұсынған ғылыми басылымдарында 3 мақала жарияланды: 1. D.M. Nurgazina, S.A. Kudubayeva, A.U. Bekbauova. Creating an animated character for a computerized deaf translation system. Абай атындағы ҚазҰПУ-нің ХАБАРШЫСЫ, «Физика-математика ғылымдары» сериясы, №1(85), 2024, pp. 123-134. 2. Нұрғазина Д.М., Кудубаева С.А., Крак Ю.В. Анализ семантики казахского жестового языка и классификация частей речи. Труды университета №2 (95), 2024, стр 450-456, DOI 10.52209/1609-1825_2024_2_450. 3. D.M. Nurgazina, S.A. Kudubayeva, A. Ismailov. Scientific aspects of modern approaches to machine translation for Kazakh sign language. Scientific Journal of Astana IT University, Volume 18, June 2024, pp. 41-54. ISSN (P): 2707-9031 ISSN (E): 2707-904X. DOI: 10.37943/18DQXX2356. Web of Sciences, Scopus дерекқорына енетін журналда 1 мақала жарияланды: 1. D.M. Nurgazina, S.A. Kudubayeva. Research of semantic aspects of the Kazakh language when translating into the Kazakh sign language. International Journal of Electrical and Computer Engineering (IJECE), Vol. 14, No. 4, August 2024, pp. 4488~4497. ISSN: 2088-8708, DOI: 10.11591/ijece.v14i4.pp4488-4497 Шетелдік ғылыми баспаларда 1 мақала жарияланды. 1. Кудубаева С.А., Нургазина Д.М. Сравнительный анализ алгоритмов перевода с текста на жестовый язык. Речевые технологии / Speech technology 1/2022, стр 47-57. Қазақстан және шет елдердегі халықаралық конференциялық жинақтарда 1 мақала жарияланды: 1. D.M. Nurgazina, S.A. Kudubayeva. Comparative analysis of translation algorithms from text to sign language. Cборнике Международной научно-практической конференции «Султангазинские чтения-2023», 2023, стр 230-235. Авторлық құқықпен қорғалатын объектілерге құқықтардың мемлекеттік тізіліміне мәліметтер енгізу туралы куәлік: Система автоматического сурдоперевода Казахского Жестового Языка. Программа для ЭВМ. № 49209 от «22» августа 2024 года. Нұрғазина Дана Маратқызы.
Зерттеулерді этикалық бағалау жөніндегі комиссияның қорытындысы
Диссертациялық кеңестің шешімі
Диссертация қорғауының бейнежазбасы: https://youtu.be/a6Q-hkqt1vw
