Ein erweiterter Viterbi-Algorithmus zur Berechnung der n besten Wege in zyklenfreien Modellgraphen

Zusammenfassung

Gegenstand ist die Realisierung eines erweiterten Yiterbi Algorithmus (kurz nVA) zur Berechnung der n besten Wege in einem einfachen oder erweiterten Trellis (i.e. zyklenfreien, gerichteten Graphen). Dabei erfolgt eine strenge Trennung zwischen dem algorithmischen Teil der Viterbi-Technik (Wegsuchverfahren) und der anwendungsspezifischen Modellvorstellung (z.B. Markov-Ketten, Stringvergleich, etc.). Erreicht wird dies durch die Definition der abstrakten Datentypen TRELLIS und VALUATION_FUNCTION. Der nVA erlaubt die Berechnung mehrerer Lösungen und damit eine echte Alternativenreduktion im Gegensatz zur bloßen Alternativenelimination des klassischen Viterbi-Algorithmus. Die konkrete Anwendung wird kurz vorgestellt anhand drei unterschiedlicher Ansätze im Bereich der Texterkennung: Stringvergleich, Sprachkontext (m-Gramm Technik) und Schreiblinienkontext.