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Lexical simplification for the systematic support of cognitive accessibility guidelines

The thesis was published by Alarcón García, Rodrigo, in September 2022, Universidad Carlos III de Madrid.

Abstract:

The Internet has come a long way in recent years, contributing to the proliferation of
large volumes of digitally available information. Through user interfaces we can access
these contents, however, they are not accessible to everyone. The main users affected are
people with disabilities, who are already a considerable number, but accessibility barriers
affect a wide range of user groups and contexts of use in accessing digital information.
Some of these barriers are caused by language inaccessibility when texts contain long
sentences, unusual words and complex linguistic structures. These accessibility barriers
directly affect people with cognitive disabilities.
For the purpose of making textual content more accessible, there are initiatives such
as the Easy Reading guidelines, the Plain Language guidelines and some of the languagespecific
Web Content Accessibility Guidelines (WCAG). These guidelines provide documentation,
but do not specify methods for meeting the requirements implicit in these
guidelines in a systematic way. To obtain a solution, methods from the Natural Language
Processing (NLP) discipline can provide support for achieving compliance with the cognitive
accessibility guidelines for the language.
The task of text simplification aims at reducing the linguistic complexity of a text from
a syntactic and lexical perspective, the latter being the main focus of this Thesis. In this
sense, one solution space is to identify in a text which words are complex or uncommon,
and in the case that there were, to provide a more usual and simpler synonym, together
with a simple definition, all oriented to people with cognitive disabilities.
With this goal in mind, this Thesis presents the study, analysis, design and development
of an architecture, NLP methods, resources and tools for the lexical simplification of
texts for the Spanish language in a generic domain in the field of cognitive accessibility.
To achieve this, each of the steps present in the lexical simplification processes is studied,
together with methods for word sense disambiguation. As a contribution, different
types of word embedding are explored and created, supported by traditional and dynamic
embedding methods, such as transfer learning methods. In addition, since most of the
NLP methods require data for their operation, a resource in the framework of cognitive
accessibility is presented as a contribution.Internet ha avanzado mucho en los √ļltimos a√Īos contribuyendo a la proliferaci√≥n de
grandes vol√ļmenes de informaci√≥n disponible digitalmente. A trav√©s de interfaces de
usuario podemos acceder a estos contenidos, sin embargo, estos no son accesibles a todas
las personas. Los usuarios afectados principalmente son las personas con discapacidad
siendo ya un n√ļmero considerable, pero las barreras de accesibilidad afectan a un gran
rango de grupos de usuarios y contextos de uso en el acceso a la información digital. Algunas
de estas barreras son causadas por la inaccesibilidad al lenguaje cuando los textos
contienen oraciones largas, palabras inusuales y estructuras ling√ľ√≠sticas complejas. Estas
barreras de accesibilidad afectan directamente a las personas con discapacidad cognitiva.
Con el fin de hacer el contenido textual m√°s accesible, existen iniciativas como las
pautas de Lectura F√°cil, las pautas de Lenguaje Claro y algunas de las pautas de Accesibilidad
al Contenido en la Web (WCAG) específicas para el lenguaje. Estas pautas
proporcionan documentación, pero no especifican métodos para cumplir con los requisitos
implícitos en estas pautas de manera sistemática. Para obtener una solución, los
métodos de la disciplina del Procesamiento del Lenguaje Natural (PLN) pueden dar un
soporte para alcanzar la conformidad con las pautas de accesibilidad cognitiva relativas al
lenguaje
La tarea de la simplificación de textos del PLN tiene como objetivo reducir la complejidad
ling√ľ√≠stica de un texto desde una perspectiva sint√°ctica y l√©xica, siendo esta √ļltima
el enfoque principal de esta Tesis. En este sentido, un espacio de solución es identificar
en un texto qué palabras son complejas o poco comunes, y en el caso de que sí hubiera,
proporcionar un sinónimo más usual y sencillo, junto con una definición sencilla, todo
ello orientado a las personas con discapacidad cognitiva.
Con tal meta, en esta Tesis, se presenta el estudio, an√°lisis, dise√Īo y desarrollo de
una arquitectura, métodos PLN, recursos y herramientas para la simplificación léxica de
textos para el idioma espa√Īol en un dominio gen√©rico en el √°mbito de la accesibilidad
cognitiva. Para lograr esto, se estudia cada uno de los pasos presentes en los procesos
de simplificación léxica, junto con métodos para la desambiguación del sentido de las
palabras. Como contribución, diferentes tipos de word embedding son explorados y creados,
apoyados por métodos embedding tradicionales y dinámicos, como son los métodos
de transfer learning. Además, debido a que gran parte de los métodos PLN requieren
datos para su funcionamiento, se presenta como contribución un recurso en el marco de
la accesibilidad cognitiva.Programa de Doctorado en Ciencia y Tecnología Informática por la Universidad Carlos III de MadridPresidente: José Antonio Macías Iglesias.- Secretario: Israel González Carrasco.- Vocal: Raquel Hervás Ballesteros



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