M3. Integración de la teoría cuántica en tareas y aplicaciones de PLN

Una vez determinado tanto el mejor modo de representar la información contenida en un texto mediante la teoría cuántica (M1) como la forma de integrar los algoritmos cuánticos para el PLN (M2), este módulo, relacionado con el OB4, analizará los posibles escenarios para la aplicación de estos hallazgos. Para ello, es esencial analizar primero cómo modelar diversos fenómenos lingüísticos, prestando especial atención a las áreas donde los avances cuánticos podrían aportar mejoras significativas, logrando resultados más exactos y precisos en comparación con los enfoques actuales.

Se abordarán tres tareas principales: una de ellas relacionada con la comprensión de textos y las otras dos con la producción de textos.

Tarea 3.1. Exploración de enfoques de PLN cuántico para resolver fenómenos lingüísticos.

Con el fin de analizar cómo la teoría cuántica puede ayudar a mejorar las tareas de PLN relacionadas con la comprensión y generación de textos, es necesario analizar aquellos aspectos de dichas tareas donde los enfoques actuales no son capaces de proporcionar resultados robustos. Por lo tanto, se investigarán fenómenos como la resolución de la anáfora, la desambiguación del sentido de las palabras o la resolución de metáforas.

Hito: Propuesta con un enfoque novedoso que trate fenómenos lingüísticos complejos mediante técnicas cuánticas.

Tarea 3.2. Exploración de enfoques de PLN cuántico para la generación de resúmenes de texto.

Esta tarea tiene como objetivo formalizar el problema de la generación de resúmenes utilizando principios de la teoría cuántica, ofreciendo una perspectiva novedosa sobre cómo el resumen puede ser visualizado y optimizado como un problema de selección y generación de información. A partir de los conocimientos adquiridos en los módulos 1 y 2, y en la tarea 3.1, se utilizarán circuitos cuánticos para representar y modelar el proceso de resumen, lo que podría conducir a avances significativos en términos de eficiencia y precisión. Posteriormente, se emplearán procesos de optimización inspirados en la cuántica para llevar a cabo el modelado del resumen para la evaluación de la aptitud (fitness evaluation), tomando como base las ideas ya investigadas mediante algoritmos de optimización clásicos (Zamuda y Lloret, 2020; Zamuda, Dugonik y Lloret, 2024), así como los avances e ideas novedosas para el uso de la cuántica extraídos de la literatura (Niroula et al., 2022; Ulker y Ozer, 2024).

Hito: Análisis y propuesta de un enfoque novedoso de generación de resúmenes inspirado en la cuántica.

Tarea 3.3. Exploración de enfoques de PLN cuántico para la simplificación automática de textos.

Siguiendo las mismas directrices que en la tarea anterior (tarea 3.2), esta tarea tiene como objetivo analizar cómo optimizar el proceso de simplificación automática de textos utilizando los principios de la teoría cuántica. Aunque hasta la fecha se han realizado diversos estudios sobre la simplificación automática de textos, no todos los aspectos a simplificar se han resuelto con el mismo éxito. Mientras que los obstáculos lingüísticos como números, superlativos, acrónimos, enumeraciones o aposiciones simples cuentan con soluciones suficientemente robustas (véase como ejemplo la herramienta SIMPLE.TEXT en https://simpletext.demos.gplsi.es/), otros tipos de obstáculos, como ciertos casos de palabras difíciles o oraciones complejas, aún requieren esfuerzos por parte de la comunidad científica para que los resultados obtenidos sean realmente útiles para la sociedad (Saggion, 2024; Martínez et al., 2024). Por lo tanto, en esta tarea se estudiarán perspectivas novedosas basadas en algoritmos cuánticos para obtener mejoras sustanciales en los procesos de simplificación automática de textos. Para ello, nos basaremos en los estudios realizados hasta ahora sobre el uso de dichos algoritmos en otras tareas complejas de PLN, como la traducción automática (Varmantchaonala et al., 2024; Abbaszade et al., 2023) o la generación de resúmenes (Piwowarski, Amini y Llamas, 2012).

Hito: Enfoques novedosos para el análisis y la generación de resúmenes y textos simplificados basados en la teoría cuántica.