После инсульта человеку иногда приходится заново учиться читать и понимать привычные тексты. Обычные пособия для восстановления речи часто оказываются слишком детскими и неинтересными для взрослых. Учёные из НИУ ВШЭ — Санкт-Петербург вместе с врачами из Красноярска разработали метод, который позволяет нейросети переписывать материалы с учётом тяжести нарушения речи и прежних интересов пациента. В результате получился корпус из 134 текстов для занятий по речевой реабилитации.
Речь идёт об афазии — нарушении способности говорить, понимать речь, читать или писать, которое возникает из-за повреждения соответствующих участков мозга. Одна из распространённых причин такого состояния — инсульт. Для восстановления речевых навыков специалисты используют чтение, ответы на вопросы и пересказ. Однако подобрать подходящий материал бывает непросто: слишком сложный текст затрудняет занятия, а чрезмерно упрощённый может не заинтересовать взрослого человека.
Исследователи предложили адаптировать обычные материалы с помощью больших языковых моделей. Сначала они подготовили подробные инструкции и показали нейросетям примеры того, как должен выглядеть исходный текст после упрощения. Затем модели использовали для обработки подборки из новостей, статей о медицине и садоводстве, исторических материалов и художественной литературы.
Для каждого исходника можно подготовить три варианта с разной сложностью. Они рассчитаны на людей с лёгкой, средней и тяжёлой формами афазии. При выраженных нарушениях нейросеть сокращает предложения, убирает причастные и деепричастные обороты, заменяет редкие и многозначные слова более распространёнными. Сложные свободные сочетания она меняет на привычные устойчивые выражения.
Оценивались скорость чтения, понимание текстов и интерес к ним
Темы материалов подбирали с учётом жизненных предпочтений пациентов. Перед началом работы исследователи опросили родственников и выяснили, что чаще всего читали их близкие до болезни. В подборку включили именно те жанры и направления, которые могли быть им знакомы и интересны.
Клиническую проверку проводили в отделении нейрореабилитации Федерального Сибирского научно-клинического центра ФМБА в Красноярске при участии Федерального центра мозга и нейротехнологий ФМБА России в Москве. В итоговой оценке участвовали 12 пациентов с лёгкой и умеренной степенью афазии.
Исследователи проверяли, насколько быстро участники читают материалы, правильно ли отвечают на вопросы и могут ли пересказать содержание. Также пациенты оценивали сложность и интересность текстов.
Результаты показали, что адаптированные нейросетью материалы могли заинтересовать участников не меньше, чем традиционные пособия, а по некоторым оценкам даже больше. При этом автоматически упрощённые тексты субъективно воспринимались как несколько более сложные, чем варианты, подготовленные вручную. Авторы также отметили, что сохранение исходного сюжета, количества персонажей и их характеристик помогало сделать чтение более привлекательным.
Нейросеть сохраняет интересные человеку сюжеты, но меняет сложность слов и предложений
По словам заведующей Лабораторией языковой конвергенции НИУ ВШЭ — Санкт-Петербург Анастасии Колмогоровой, стандартные пособия часто не учитывают прежний жизненный опыт взрослых пациентов. После инсульта человек, который раньше занимал руководящую должность или был высококвалифицированным специалистом, может столкнуться с необходимостью читать самые простые тексты, предназначенные для детей. Это не всегда помогает поддерживать интерес к занятиям.
Специалисты, участвовавшие в работе, отметили, что пациенты охотнее читали и отвечали на вопросы, когда материалы были связаны с их профессией или увлечениями. По наблюдениям исследователей, в таких случаях реже возникали раздражение и отказ от выполнения заданий.
Исследование опубликовано в научном журнале Aphasiology под названием Less is More: Instructed Text Simplification for People with Aphasia.
В дальнейшем авторы собираются расширить выборку участников и научить нейросети упрощать не только отдельные слова и грамматические конструкции, но и смысловую структуру текстов. Параллельно они разрабатывают чат-бот для логопедов, с помощью которого специалисты смогут самостоятельно адаптировать материалы под конкретного пациента.