TW202139177A - 明確的自然發音系統 - Google Patents

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TW202139177A TW109143695A TW109143695A TW202139177A TW 202139177 A TW202139177 A TW 202139177A TW 109143695 A TW109143695 A TW 109143695A TW 109143695 A TW109143695 A TW 109143695A TW 202139177 A TW202139177 A TW 202139177A
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柴克里 席維茲威格
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美商小常春藤股份有限公司
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Abstract

一個明確的自然發音系統(unambiguous phonics system，簡稱「UPS」)能以明確的發音格式呈現文字。該系統可將一個以給定語言(如英文)書寫的文字輸入，翻譯成以UPS字母書寫的UPS代表文字。一個獨特的UPS形素可被用來代表輸入文字中各獨特的形素-音素組合。因此，輸入文字中的各字母以UPS拼寫代表，且UPS拼寫的各字母明確地指出所使用的音素。對於給定輸入形素的所有各種形素-音素組合，相對應的UPS形素可被構造為與給定輸入形素具有視覺相似度，進而簡化從UPS拼寫到傳統拼寫的最終轉換過程。該UPS可包含翻譯、複雜度評分、單字/形素-音素搜尋及其他模組。該UPS亦可包含提供有效率、基於級別的UPS字母訓練的技術。

Description

明確的自然發音系統
本發明揭露係關於一般語言系統，特別係基於獨特的形素-音素配對用以代表、翻譯及訓練自然發音的系統及方法。
識字意指閱讀、書寫及理解印刷物的能力。一大部分孩童成長過程中不曾學會閱讀，將對日後生活產生困難。當孩童父母為低識字程度時，孩童本身有更高機率亦為低識字程度。此外，許多成人無法閱讀。改善針對兒童及成人的識字訓練可以為學習閱讀的個體，及個體所居住的國家帶來顯著的經濟價值。
對於孩童與成人而言，無法學習閱讀的一個實際問題為大量印在紙上的字母與各單字應有的發音中缺乏一個清楚且一致的關係。雖然英文發音中部分字母有共通的規律，仍存在著大量的特例且無特別規則。幾乎所有教導有助於發音及拼寫的口訣皆有特例，如「I在E前面，除非在C後面，除了『weird(怪的)』及『feisty(精力充沛的)』之外」及「當結構為母音-子音-E時，發長母音，除非單字為『massive love(巨大的愛)』」。例外在文字中出現的頻率經常比遵守規則的單字高。
一個形素代表書寫系統中最小具有意義的對比單位。一個音 素代表發音的最小單位。大部分英文的自然發音指南包含39至55個音素。
音素-形素關係的詳細研究已辨識出229個可用於代表英文多種發音的形素，遠多於常用來教導理解英文的26個字母。許多此等英文形素看起來完全相同，但代表不同聲音，且沒有關於為何不同的視覺指示。雖然存在著其他系統有助於讀者念英文單字，此等系統學習上並不直觀，無法轉換到頁面上的書寫單字，且無法教導初學者的音素意識，其對於學習自然發音為重要基礎。此外，目前基於此系統的音素指導，無論在教室、書面或數位皆不夠有效率。需要更有效率的工具或系統以達到顯著的閱讀理解能力，如初學者、閱讀障礙學習者、英文為第二語言學習者或不識字的成人。
詞彙「實施型態」及其相似詞旨在廣義地意指本發明與下列請求項所指的所有內容。包含此詞彙的所有敘述應被理解為不限於在此所說明或下列請求項之意思或範圍。本發明揭露在此所涵蓋之實施型態由下列請求項所定義，並由此發明內容所支持。本發明內容為本揭露各態樣高程度的概論，並介紹部分概念，其將在下列實施方式進一步說明。此發明內容主旨並非辨識本發明之關鍵或必要特徵，亦非旨在單獨使用以定義本發明限定的範圍。應藉由引用本揭露之整份說明書之合適部分、任何或所有圖式及各請求項來理解本發明。
本揭露之實施型態包含一個方法，其包含：接收輸入文字，該輸入文字包含一串原始字母中的原始形素；從該串原始形素中產生一串形素-音素組合；將該串形素-音素組合音素使用翻譯字母翻譯成翻譯文字，其中該翻譯字母包含原始字母中所有可能的形素-音素組合的獨特形 素；及輸出翻譯文字。
在部分範例中，該輸入單字包含至少一個無聲字母，其中翻譯文字包含與該無聲字母相關的翻譯形素，其中與該無聲字母相關的翻譯形素表示該翻譯形素不發音。在部分範例中，對於與一組複數個音素相關的原始字母的給定形素，該翻譯字母包含一組翻譯形素，其中各個翻譯形素與該組複數個音素中相對應的一個音素相關，且其中各個翻譯形素與該給定形素具有相同的基本形狀。
在部分範例中，輸入文字包含一個具有字母的單字，及其中從該串原始形素中產生該串形素-音素組合包含：存取一個自然發音拼寫資料庫，其包含與複數個單字相關的複數個自然發音拼寫，以取得該單字的自然發音拼寫；及將自然發音拼寫套用在該串原始形素上，以辨識該單字的一個有效的形素-音素拼寫。在部分範例中，該自然發音拼寫包含一串與單字相關的音素，且其中將該自然發音拼寫套用在該串原始形素上，以辨識該單字的一個有效的形素-音素拼寫，進一步包含：為該單字的各字母辨識與該字母相關的一組允許的音素；及產生該單字的一個或更多有效的形素-音素拼寫，其中產生該單字的一個有效的形素-音素拼寫，包含為該單字各字母的各組合及該串音素的各音素，辨識出一個給定的音素及與給定字母相關的一組允許的音素的配對。在部分範例中，將該自然發音拼寫套用在一串原始形素上，以辨識該單字有效的形素-音素拼寫，進一步包含：輸出至少一個或更多有效的形素-音素拼寫；接收與一個或更多有效的形素-音素拼寫相關的選擇資訊；及使用該選擇資訊，選擇一個或更多有效的形素-音素拼寫的其中一個。
在部分範例中，將該自然發音拼寫套用在該串原始形素上，以辨識該單字有效的形素-音素拼寫，進一步包含：從一個或更多形素-音 素拼寫辨識出一個第一拼寫或一個第二拼寫；從該單字的自然發音拼寫辨識一個模糊的音素，其中該模糊的音素與該第一拼寫的第一個字母及該第二拼寫的第二個字母相關，其中該第一字母與該第二字母不同；存取音素-字母頻率資訊，其中該音素-字母頻率資訊包含該模糊的音素由該第一字母代表的一個頻率及該模糊的音素由該第二字母代表的一個頻率；及基於音素-字母頻率資訊選擇該第一拼寫及該第二拼寫的其中一個。在部分範例中，當模糊的音素由該第一字母代表的頻率大於該模糊的音素由該第二字母代表的頻率則選擇第一拼寫，及其中當該模糊的音素由該第二字母代表的頻率大於該模糊的音素由該第一字母代表的頻率則選擇第二拼寫。在部分範例中，音素-字母頻率資訊藉由分析與原始字母相關的文學資料集而產生，以確定一個給定音素由原始字母的各字母所代表的頻率。
在部分範例中，該方法進一步包含：為該串形素-音素組合的各形素-音素組合產生一個個別複雜度分數；從該個別複雜度分數決定最高個別複雜度分數；及輸出該個別複雜度分數。在部分範例中，該方法進一步包含辨識與最高個別複雜度分數相關的該形素-音素組合。在部分範例中，該方法進一步包含：基於該最高個別複雜度分數決定一個閱讀級別；及輸出該閱讀級別。在部分範例中，該方法進一步包含：接收一個最大期望複雜度分數；及使用該最大期望複雜度分數及該個別複雜度分數來辨識該串形素-音素組合的一個形素-音素組合的子集，其中該形素-音素組合的子集之各形素-音素組合與一個個別複雜度分數相關，該個別複雜度分數超過最大期望複雜度分數。
在部分範例中，該方法進一步包含：從一個或更多翻譯文字中辨識一個複雜單字，其中該複雜單字包含一個形素-音素組合的子集；及用該複雜單字建議一個替代單字給該複雜單字，其中該替代單字的所有形 素-音素組合之個別複雜度分數皆等於或低於最大期望複雜度分數。在部分範例中，該方法進一步包含：為該翻譯文字之相鄰形素之複數個組合產生一個組合複雜度分數；從該複數個組合複雜度分數中決定最高組合複雜度分數；及輸出該組合複雜度分數。在部分範例中，該方法進一步包含辨識與最高個別複雜度分數相關的相鄰形素之組合。在部分範例中，該方法進一步包含：基於最高組合複雜度分數決定一個閱讀級別；及輸出該閱讀級別。在部分範例中，各相鄰形素之組合為一個單字，且其中該組合複雜度分數為一個單字複雜度分數。在部分範例中，該方法進一步包含：接收一個最大期望複雜度分數；及從該翻譯文字辨識一個複雜單字，其中該複雜單字之單字複雜度超過最大期望複雜度分數。在部分範例中，該方法進一步包含：用該複雜單字建議一個替代單字給該複雜單字，其中該替代單字之單字複雜度分數等於或低於最大期望複雜度分數。
在部分範例中，該串輸入文字的原始形素包含至少一個第一輸入形素及一個第二輸入形素，其中該第一輸入形素與該第二輸入形素視覺上無法區分，其中該第一輸入形素與一個第一音素相關，其中該第二輸入形素與一個第二音素相關，且其中該第一音素與該第二音素不同。
本發明揭露之實施型態包含一個系統，其包含：一個或更多數據處理器；及一個包含指令的非暫時性的電腦可讀取儲存媒體，，當在一個或更多數據處理器執行該指令時，該指令可促使一個或更多數據處理器執行操作以實現前述之方法。
本發明揭露之實施型態包含一個電腦程式產品，其具體地實現在一個非暫時性的電腦可讀取儲存媒體，其包含當使用電腦執行時，可促使電腦執行前述方法的指令。
100:環境
102:使用者裝置
104,112,114:資料庫儲存空間
106:網路
108:額外的計算裝置
110:伺服器
116:字卡
118:書
120:媒體
202,204,206,208,210,212:UPS拼寫範例
300:表
402:原始字母域
404,406,408,412,414,416,420,422,424:區塊
410:自然發音拼寫
418:UPS字母域
500:翻譯
502:單字
504:可行的配對
506,508,510,512,514:音素
516:自然發音拼寫
518:有效拼寫
520:第一有效拼寫
522:第二有效拼寫
524:複雜度資訊
526:形素-音素組合
602,604,606,608,610,612,614,616,618,620:級別
700,800:介面
702,802:輸入框
704,804:輸出框
706,806:補充資料
708:彈跳選擇器
900:表
1000:明確的自然發音系統
1002:UPS字母模組
1004:翻譯模組
1006:複雜度評分模組
1008:依難度搜尋單字模組
1010:UPS字典模組
1012:形素-音素組合搜尋模組
1014:學習單字模組
1016:數位/印刷傳遞模組
1100:字卡
1102:正面
1104:背面
1106,1108:UPS形素
1110:範例單字
1200:圖
1300:過程
1302,1304,1306,1308:區塊
1400:圖形介面
1500:過程
1502,1504,1506,1508,1510,1512:區塊
1600:過程
1602,1604,1606,1608,1610,1612,1614,1616,1618:區塊
1700:系統結構
1702:處理器
1704:輸入裝置
1706:顯示裝置
1708:網路介面
1710:電腦可讀取媒體
1712:匯流排
1714:操作系統
1720:應用程式
1722:系統控制器
本說明書將參照下述圖式，其中不同圖式中使用相同的元件符號即說明相同或相似元件。
〔圖1〕為根據本揭露之特定態樣描述使用一個明確的自然發音系統(UPS)的環境的示意圖。
〔圖2〕為根據本揭露之特定態樣描述使用UPS拼寫書寫複數個單字範例之圖。
〔圖3〕為根據本揭露之特定態樣描述將一組大寫及小寫形素範例對應到相對應的形素-音素組合之表。
〔圖4〕為根據本揭露之特定態樣，描述以原始字母、自然發音拼寫及UPS字母呈現一組單字之圖。
〔圖5〕為根據本揭露之特定態樣描述一個翻譯範例從原始字母轉換成UPS字母之圖。
〔圖6〕為根據本揭露之特定態樣描述將UPS形素集分成十級之圖。
〔圖7〕為根據本揭露之特定態樣描述一個UPS翻譯介面範例之圖。
〔圖8〕為根據本揭露之特定態樣描述另一個UPS翻譯介面範例之圖。
〔圖9〕為根據本揭露之特定態樣描述一組UPS形素範例之表。
〔圖10〕為根據本揭露之特定態樣描述一個明確的自然發音系統及模組範例之示意圖。
〔圖11〕為根據本揭露之特定態樣描述字卡範例之圖。
〔圖12〕為根據本揭露之特定態樣描述將UPS形素集分成十五級之圖。
〔圖13〕為根據本揭露之特定態樣描述一個基於級別之教學過程之流程圖。
〔圖14〕為根據本揭露之特定態樣描述一個用於教導UPS字母之遊戲的圖形介面範例之圖。
〔圖15〕為根據本揭露之特定態樣描述一個動態決定複雜度之過程之流程圖。
〔圖16〕為根據本揭露之特定態樣描述一個將輸入文字翻譯成UPS字母過程的流程圖。
〔圖17〕為實現本發明之特徵及過程之一個系統結構範例之方塊圖。
本發明揭露之特定態樣及特徵係關於一個明確的自然發音系統(UPS)，能將文字以明確的發音格式呈現。該系統可將以給定語言(如英文)書寫之輸入文字翻譯成以UPS字母書寫的UPS代表文字。一個獨特的UPS形素可用來代表輸入文字中各獨特的形素-音素組合。因此，輸入文字中的各字母以UPS拼寫代表，且UPS拼寫的各字母明確地指出使用的音素。對給定的輸入形素的所有各種形素-音素組合，其相對應的UPS形素可被構造為與給定的輸入形素具有視覺相似度，因此使UPS拼寫最終轉換成傳統拼寫更加容易。該UPS可包含不同模組以翻譯文字、評分文字複雜度、搜尋單字或形素-音素組合等。該UPS亦可包含提供UPS字母的更有效率、基於分級的訓練的技術。
可在各種不同語言的各種不同字母使用UPS。為了便於說明，UPS在此以英文作為對照進行說明。因英文字母及其他語言字母固有的發音不明確性，個體學習閱讀時常很難理解如何發音。舉例而言，一個孩童學習閱讀英文可以能有極大困難讀出片語「我的好朋友熊就住在那裡(My great friend bear lives right there.)」。然而，若該孩童嘗試閱讀相同片語的UPS 拼寫，因使用獨特的UPS形素，可容易且快速的區分各音素，進而使孩童即便沒有他人幫助，亦可朗讀並閱讀句子。
雖然存在其他為了教導自然發音閱讀而設計的「發音字母」，此等發音字母卻無法全面地解決英文發音的挑戰及學習閱讀的影響。此等發音字母非常侷限，其沒有該語言中每個獨特音素所代表的字元、沒有用於解析音素/形素配對的單字的過程、無法以數位化指導性格式生產文字、基於音素頻率及複雜度提供讀物、且無法套用在教導外文上。
UPS可解決此等問題及其他問題。UPS字母為基礎語言(如英文)的字母的延伸版本。基礎語言中給定形素的各可能音素以一個具有與給定形素視覺相似，獨特且相對應的UPS形素代表。因此，各UPS形素僅與單一個音素配對。因此，當看見一個UPS形素時，一個該系統使用者將知道應以何者音素發音。
因UPS字母書寫的單字具有明確的發音，各單字的聲音皆可發聲，學生可以在不具有家長或師長引導的情況下獨立閱讀。因此，年輕學生可藉由獨立地閱讀而獨立地擴增其單字量。此外，使用UPS字母可降低學習者之挫折及壓力程度，因學習者可有自信地拆解單字，並知道每個UPS形素僅有一個可能的發音，其為不變的規則。
此外，使用UPS有助於英語為第二外語學習的學生的發音，至少因為根據每個單字獨特的UPS形素，每個單字皆內建發音指引。
UPS可以多種方式實施並具有不同功能的多種模組。在部分範例中，UPS可在一個或更多電腦系統中實施，例如促進翻譯功能(如動態翻譯)、複雜度評分(如評分單字或音素的複雜度並提供替代單字)、學習平台(如動態調整學習模組)、UPS字母產生等。
UPS可以基於一個電腦編碼程式，將單字及其標準發音轉換 成形素的獨特且專屬的組字規則。此UPS字母可包含大寫及小寫字母(如「D」及「d」)以及無聲字母(如「fate命運」中的「e」)及字母組合(如「choice選擇」中的「ch」)。UPS字母可在遊戲格式或印刷品或其他媒體中數位化使用，從而為任何觀眾提供有效的「學習閱讀系統」。
該系統使用獨特的形素-音素組合，亦即形素-音素區塊，將分配至UPS擴充字母的一個字元，其中各字元視覺上代表英文中獨特的音素，包含所有發音中的例外。形素-音素組合字元可在越來越複雜的各種閱讀級別中呈現。複雜度可大程度地依英文中找到的給定音素的出現頻率以及單字的複雜度而定。
UPS可用來教導任何人如何閱讀，如2歲以上的人。UPS可有助於理解音素及其與印刷字的關係。可以將UPS應用在如幼兒時期及小學教育、各年齡的識字計畫、閱讀障礙者或以英語作為第二語言學習者等人。
UPS與目前其他教導閱讀的自然發音法顯著不同，其他方法皆不能消除所有音素上的例外或對應形素-音素組合。UPS可用獨特的拼字法(如從標準拉丁字母擴充)，能正確地閱讀英文，從左至右，無任何錯誤及例外。因各UPS形素僅能與單一音素相關，UPS形素的發音沒有任何例外。標準英文字母中形素「a」與單字「cat貓」及「mate伴侶、夥伴」的不同音素相關，而與標準英文字母不同的是，各UPS形素僅會與單一音素相關。因此，當看到一個給定的UPS形素時，UPS的使用者將立即知道如何發音。
藉由在書寫單字時使用明確的編碼可消除發音的口音及錯誤，並提高學習者達到熟練的速度。孩童可在幼齡時期認識該系統並教導以自然發音及解碼方式閱讀，兩者皆有助於識字。UPS有助於閱讀能力及/或識字率。
在部分例子中，UPS可使用超過一百個不同的形素，與每個音素皆具有一對一關係，包含無聲字母，此等無聲字母藉由添加各種附加符號以輕易區分音素而創建，但可隨時過渡到英文字母中的單字閱讀。
在部分例子中，UPS利用英文中音素或單字所出現的頻率。此頻率可基於分析一個或更多合適的語料庫而決定。例如，教導孩童閱讀，頻率數據利用分析藏書及其他針對各孩童年齡層個體之讀物。在另一個例子，頻率數據可基於分析任何字典、書、網站、百科全書、技術手冊及/或其他文字來源之組合。
此頻率數據可用來決定一個音素或單字的複雜度。音素或單字在語料庫的出現頻率越高，其分配到的複雜度越低。極稀少的音素或單字會被分配到高複雜度值。可依此等複雜度值建立UPS字母，藉由分配較低複雜度音素至視覺上較簡單的形素(如沒有、少許、或小的附加符號)及分配較高複雜度音素至視覺上較複雜的形素(如具有許多及/或大型附加符號)。此外，在部分例子中，針對給定形素-音素組合所選擇的附加符號可持續被用在其他具有一樣或相似發音的形素-音素組合。因此，可以藉由使用相同的附加符號表示具有相同音素的不同傳統形素。例如，Y_AY(「My」中的「Y」)可以「
Figure 109143695-A0202-12-0010-21
」表示，且I_AY(「Right」中的「I」)可以「
Figure 109143695-A0202-12-0010-22
」表示。
此等複雜度值可被用來先教導學習者相對較低複雜度的音素，接著逐漸提升至更複雜的音素。一組可使用的音素可被分成不同級別。最低級別可包含一系列相較低複雜度的音素。可在初期教導學習者僅使用此等相對低複雜度音素的各種單字以及其相關的UPS形素，直到該學習者熟悉該級別的音素及UPS形素。該學習者接著可逐漸進入更高級別，在各級別學習新的一組音素/形素配對。各級別可使用該級別及其以下級別之音素/ 形素配對。因此，學習者起初會接觸到最常見的音素及其相關的UPS形素，並僅在充分熟悉較常見的音素/形素配對後，進階到較稀少的音素及其相關的UPS形素。藉由先學習常見的音素，該學習者在僅學會少量的形素-音素組合後，便可閱讀極大量的單字。例如，當一個學習者精通初階30個形素-音素組合時，便可獨立閱讀超過20,000單字。
在部分例子中，該學習者可與UPS字母互動，藉由電腦遊戲學習各種形素-音素組合的級別。遊戲可儲存在主機或藉由網路存取(如網際網路)。該遊戲可使用各種設定、角色、故事及互動技術使學習者練習與該特定級別(及以下級別)相關的形素-音素組合。在部分例子中，該遊戲可允許學習者選擇要學習的個別的形素-音素組合。在部分例子中，該遊戲可逐個向學習者介紹形素-音素組合。在部分例子中，遊戲可從學習個別的形素-音素組合，進階到學習完整單字，進一步到學習完整句子，接著學習整段文字(如故事)。
UPS字母，亦稱為UPS擴充字母，可以數位方式呈現在計算裝置上(如智慧型手機、平板、筆記型電腦等)或用在實體印刷物(如字卡、書、工具書、及其他視覺媒體)。在部分例子中，UPS可包含可由計算裝置所執行的碼，以在顯示器或其他輸出裝置上(如印表機)產生UPS字母的字元。
如在此所使用，詞彙「形素」可包含複合字母，如形素「Sh」表示字母S及H的複合字母，如在單字「Shore(岸)」。為了便於描述各種音素，此文件以斜線使用英文字母表示音素。例如，單字「Judge(法官)」可寫成「/j//uh//j/」。因為英文中各形素-音素組合與一個獨特的UPS形素相關，一個給定的形素-音素組合可以塊狀標記書寫，其包含基礎標記的形素，而後是一底線及音素。對無聲字母而言，可以使用正斜線表示。例如， 一個形素-音素組合的單字「Judge(法官)」可書寫為塊狀標記「J_J U_UH D_//G_J E_//」來表示。
表1為塊狀標記的形素-音素配對及單字例子。
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UPS形素一般與基礎語言的形素具有視覺相似度。因此，與英文字母「e」相關的各種音素可與相對應的基於英文字母「e」的UPS形素相關。(如增加各種附加符號。)在部分例子中，給定的形素-音素組合之UPS形素與給定的形素相同，儘管不一定總是如此。在一個例子中，O_AA(「on(上)」的O)及O_OW(「bony(骨頭的)」的O)的UPS形素可被分別寫為「O」及「
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」。無聲字母中，相對應的UPS形素可表示該字母無聲，如將該形素描繪為灰色或半透明，或使該形素包含一個「x」標記或其他標記。例如，無聲的「K」可寫成「
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」。
當給定的形素-音素組合的UPS形素是基於給定的形素並與其視覺相似，一個UPS單字學習者可輕易的為各種單字建立正確的「單字圖片」，改善學習者以UPS字母或傳統字母視覺閱讀正確的能力。
在部分例子中，UPS形素可以構造來使用特定級別的容易書寫版本，如字母「a」的單層設計、字母「g」具有勾而不是碗狀的簡易版本、及具有勾的「q」。在部分例子中，UPS形素可構造來改善特定組字母的辨識度，如字母「ilj」及字母「bdpq」。在該等例子中，可使用獨特特徵如勾、獨特的下降符號、獨特的襯線、獨特的上升符號及其他特徵。
在部分例子中，可構造UPS字母來最大程度地減少要學的字元總數。例如，/ER/的聲音一般存在於由「ER」結尾的單字，但有時以「IR」形式存在如「BIRD(鳥)」。因此，與其為「ER」及「IR」各自創造兩個獨特的形素，可為發/ER/音的字母「R」創造單一的UPS形素，使「IR」中的「I」及「ER」中的「E」表示為無聲。例如，單字「BIRD(鳥)」可以「B_B I_//R_ER D_D」表示。
UPS可被設置為避免形素-音素組合的複雜度。例如，單字「JUDGE」具有自然發音拼寫「/j//uh//j/」，無論是表示「J」或「G」發出最終/j/之音皆正確。因此，該單字可以「J_J U_UH D_J G_//E_//」或「J_J U_UH D_//G_J E_//」表示。為了避免複雜度，UPS可辨識D_J及G_J組合的相對複雜度，選擇較常使用的組合。因G_J(如「Giraffe(長頸鹿)」的G)比D_J(如「Module(模數)」的D)常使用，UPS可選擇使用代表形式為D_//及G_J的組合。
在部分例子中，UPS可以動態的翻譯輸入文字。例如當納入一個單字處理應用時，UPS可允許使用者鍵入英文字母，同時自動將鍵入的文字翻譯成UPS字母。此自動翻譯可以區塊產生或在單字完成時立即產生。在部分例子中，自動翻譯可在使用者鍵入時及打完單字前發生，並使用自動翻譯基於潛在單字最有可能的自然發音拼寫為各輸入字母挑選UPS形素，且若有必要，當自然發音拼寫改變或更新時，更新該單字先前的UPS形素。
部分計算系統可能不會在數位裝置上完全支持UPS擴充字母的顯示。此等裝置可能僅顯示給定字母的不同形式的有限子集。此外，共同功能如以名稱分類或拼字檢查可以基於已存在的有限字元組。因此，為了充分使用擴充字母，透過使用簡單鍵盤輸入，UPS可包含用於使每個擴充字母字元的不同形式輕易地顯示在螢幕上的編碼。
UPS可包含一個翻譯模組，以促使英文單字翻譯成UPS字母。該翻譯器可辨識英文單字中的各獨特音素，並轉換成擴充字母中指定相對應的獨特形素，排除所有音素特例。該翻譯器可使用資料庫，其包含英文單字的自然發音拼寫，並標出單字形素及其形素所代表音素的特殊關係。
在部分例子中，UPS可以為各種英文單字產生UPS拼寫的資料庫。此資料庫可稱為UPS字典。因此，一個UPS翻譯器可藉由初步檢查該單字的UPS拼寫是否已存在資料庫中以快速操作。如果已經存在，該翻譯器可回傳該UPS拼寫。如過尚未存在，該翻譯器可基於單字的自然發音拼寫，繼續產生UPS拼寫的過程。該自然發音拼寫可從自然發音拼寫資料庫得到(如卡內基梅隆大學發音字典)。在部分例子，一個未知單字的自然發音拼寫可由使用者提供及/或被預測。預測一個單字的自然發音可基於給定語言的自然發音規則及特例，從語音提取或比較已知包含該單字的樣本語音，或基於該語言中訓練其他單字的自然發音拼寫的機器學習技巧。
在部分例子中，UPS字典可包含給定單字的一個或更多不同的自然發音拼寫。不同的自然發音拼寫可解釋發音上的差異(如因相似語言的地區口音及發音規則中的變異，如英式英文、美式英文及澳式英文的發音差異)。不同的自然發音拼寫亦可解釋同形異義詞(如具有相同字母但不同發音的單字)，如「I can read(我會閱讀)」或「I read a book(我讀了一本書)」中的「READ(讀)」。可基於文意自動挑選不同的自然發音拼寫，或可提供給使用者挑選。在部分例子中，當一個單字有不同的自然發音拼寫時可提供指示，如在該單字下畫底線或將單字醒目標示或以不同顏色呈現。點擊該單字可開啟選單以選擇期望的不同自然發音拼寫。
UPS可包含一個音素-形素組合搜尋模組。此搜尋模組可供使用者搜尋特定的音素-形素組合。UPS接著會辨識具有指定音素-形素組合的單字(如UPS字典的單字)。因此，若學習者學習A_AH組合有困難，該學習者可用音素-形素組合搜尋模組以辨識具有A_AH組合的單字，如單字「zebra(斑馬)」。可使用其他因素縮小搜尋範圍，如單字長度、其他音素-形素組合的有無、單字複雜度、單字中音素-形素組合的複雜度等。
UPS可包含一個學習單字模組。該單字學習模組可記錄學習者已精通或至少足夠熟悉的音素-形素組合及/或單字。此等已知的音素-形素組合及/或單字可被用來建議學習者的讀物(如包含已知的音素-形素組合及/或單字的讀物)及/或提供學習者進一步的訓練。在部分例子中，此等已知的音素-形素組合及/或已知的單字可以根據學習者目前的能力，產生訓練練習(如選定單字及/或產生文字以供學習者閱讀)。
在一個例子中，若學習單字模組知悉學習者具備單字「cat(貓)」及「map(地圖)」及/或C_K,A_AE,T_T,M_M，及P_P的音素-形素組合的知識，系統可嘗試教導學習者單字「mat(墊子)」，因學習者已知閱讀該單字所需的音素-形素組合。此方法可加強已知的音素-形素組合。相同地，系統可嘗試教導同一學習者單字「cacti(仙人掌)」，因學習者僅需再多學一個新的音素-形素組合(I_AY)即可發音該新單字。此方法對學習者而言可以是一種更簡單理解新的音素-形素組合的方式。
UPS可包含一個複雜度評分模組。該模組可用來指定單字、片語、書籍、網頁及其他文字的複雜度值。該複雜度值可被用來產生閱讀難易度分數、產生閱讀能力分數、將讀物分類成不同閱讀級別或另外提供一段給定文字整體難度的有用度量。複雜度值可基於給定的語料庫中所使用的音素-形素組合的頻率。在部分例子中，複雜度評分模組亦可以利用與給定的語料庫相關的其他度量，如傳統形素的頻率。音素-形素組合的頻率可基於給定的語料庫的各種內容而決定。在部分例子中，頻率可基於字典中的使用頻率、幼兒文學中的使用頻率、及組成英文書寫一大部分所謂的「特效字」(如this(這個)、the(該)、his(他的)、hers(她的)、and(及)、or(或)、put(放)等)中的使用頻率。
一個給定的音素-形素組合的複雜度值可被用來建立一個單 字的複雜度值。單字的複雜度值可基於組成該單字的音素-形素組合的最高複雜度值、基於組成該單字的音素-形素組合的各種複雜度的平均值、或基於其他相似的度量。同樣地，更長文字的複雜度值(如一段包含複數個單字的文字，如數十或數百個單字)可基於單字的複雜度值(如最高複雜度值、平均複雜度值等)及/或出現在文字中的音素-形素組合的複雜度值。
在部分例子中，複雜度評分模組可考慮單字的長度(如單字的字母及/或音素數目)及/或文字的長度(如文字中字母、音素、及/或單字的數目)。例如，若給定的兩個單字具有相同或相似的複雜度值，較長的單字將有較高的複雜度值。
在一個例子中，音素-形素組合S_Z為常用的組合，在單字「Is(是)」、「His(他的)」及「These(此等)」中可找到。因此，S_Z組合及包含此組合的單字一般具有較低複雜度分數。相反地，在「Navajo(納瓦荷)」中的J_H組合或「Plaque(溶菌斑)」中的Q_K組合則極少見。因此J_H組合及Q_K組合及包含此等組合的單字一般具有較高複雜度分數。
在部分例子中，複雜度評分模組可單獨使用，亦可不與UPS字母使用，例如單純提供與傳統字母書寫文字所使用的音素-形素組合相關的難度分數。
在一個例子中，一本書的作者可藉由複雜度評分模組讀取文字以判定書的難度。在部分例子中，當難度太高或太低時，複雜度評分模組可提供作者目前書中的文字出現特別不頻繁或特別頻繁的音素-形素組合的指示(如音素-形素組合本身的指示或包含音素-形素組合的文字)，及/或提供作者降低或提高難度的建議(如建議單字選擇的修改，如基於同義詞典)。作者接著可出版書並指出難度(如UPS難度分級III)。因此，可以很容易地辨識此書是否對給定的個體太難或太易於閱讀。在部分例子中，一 個學習者可能使用UPS學習閱讀，在此情況學習者可能已達到特定的閱讀級別(如UPS難度分級III)。在該例子中，該學習者可得知他能夠閱讀相對應難度的書。
複雜度評分模組特別有助於幼兒讀者、英語為第二外語學習者、補救教學讀者、及其他讀者的選字。可以使用UPS評估學習者閱讀文字及/或解碼UPS形素的能力，並提供他們與他們閱讀能力相符的文字。
複雜度評分模組可用來產生分級學習所使用的形素-音素組合的組。在分級學習中，一個學習者一次僅接觸一小組形素-音素組合。學習者可練習形素-音素組合及使用該組合的單字，直到他們精通該組合或充分準備可以進階到下一級別。在下一級別，學習者將接觸額外的一組形素-音素組合，以及使用該組合及先前級別組合的單字。複雜度評分模組可用來設置不同級別該使用哪些形素-音素組合，在初級偏好低複雜度的形素-音素組合，並將高複雜度的形素-音素組合推到之後級別。在部分例子中，若有需要，可產生不同形式的形素-音素組合以避免同時學習單一形素的多種相似版本。
在一個例子中，級別I之閱讀級別可包含字母I-M-P-A-C-T，因其在英文中的使用頻率及「單純」發音。由此組所產生的單字如CAT(貓)或MAP(地圖)為使用簡單發音的第一級單字，並具有相對應低的複雜度值。取代性地，單字OCEAN(海洋)包含發/SH/音素的形素「C」。C作為/SH/音素僅發生在C在字典中使用的1.8%，及在印刷物出現的1%時間。UPS從此類數據可提供單字所使用的各字母的自然發音難度的直接比較。因此，可以客觀地測量單字或更長文字的自然發音難度。
此種難度評分方式並非基於學校級別等，而是基於形素-音素組合在英文(或其他特定語料庫)中所出現的頻率。因此，依此類頻率 順序教導學習者，可使學習者增加或最大化該學習者在各階段可讀的單字量。
在部分例子中，在此所描述之UPS可用來執行一個數位遊戲以促進教導學習者如何閱讀。該遊戲基於藉由UPS翻譯的單字，其為具有相對應音素的獨特形素，在多層互動系統中引入音素意識及簡單單字。多級別的進展取決於順利的認知音素，直到充分熟悉該級別前進度將被限制(例如：學習至熟練度的閾值，如正確回應的閾值百分比)。該遊戲可包含有吸引力的角色，可教導並提供回饋、獎勵及動力。一個角色可口頭上在遊戲中引導使用者。該遊戲可包含多種主題以促進參與(如海洋主題、城市主題、森林主題、沙漠主題、農場主題等)。該遊戲可自動根據各相關的主題選擇級別適合的單字(如單字「shell(貝殼)」可能出現在海洋主題，而單字「shop(商店)」可能出現在城市主題)。
在一個初始的、基本的級別，學習者可先藉由在UPS擴充字母中觀看視覺代表或形素，學習音素意識。在部分例子中，形素根據適合的主題及/或學習者的興趣、年齡或目的合併至單字及句子中。在部分時候(如早期級別)，該遊戲可偏向顯示有圖或形素的單字(如單字「cat(貓)」的圖為一隻貓)，然而在其他時候(如後面的級別)，該遊戲可顯示單字而不顯示其相關的圖或形素。當學習者逐漸進步，單字的難度會增加。當讀者隨著閱讀梯級的進步，單字可包含較少遇到的音素，介紹較難拼寫或發音的單字。此等單字依難度個別評分(如藉由複雜度評分模組)。
在部分例子中，當學習者進階到更高級別，遊戲可開始引入傳統拼音的單字而非UPS拼字。因此，該遊戲可促進UPS拼寫與傳統拼寫間的平順轉換。
雖然大部分的UPS可使用計算裝置實施與互動，UPS亦可作 為離線學習使用。該UPS可被用來產生印刷物，包含為給定學習者訂製的印刷物(如基於學習單字模組)。在一個例子中，可用UPS製作為教室所用的學習單、可被印刷及分配之兒童小說、可在家練習之字卡、甚至海報及標誌等。
本揭露之特定態樣及特徵已由一群學生及老師測試。當與對照組相比，使用UPS學習的學生表現370%更快地進步，大幅地提高字母聲音意識。學生對字母-聲音配對的錯誤率亦降低56%，並超過一半的學生根據此測量方式進步整整25%。
使用UPS學習的學生亦使用早期基礎讀寫能力動態指標(Dynamic Indicators of Basic Early Literacy Skills，簡稱DIBELS)架構中音素分割及非單字閱讀流暢度，測量音素意識及早期解碼能力。6週後，學生在音素意識的平均從23百分比上升至55百分比，在早期解碼能力從51百分比上升至68百分比。
總體而言，使用UPS學習的學生與無論是年齡、母語及教授情況類型(如遠端與現場)的對照組相比，皆表現重大進步。
此等示例性的例子是為了向讀者介紹在此所討論的一般概念，不應用於限制所揭露的概念範圍。下述段落描述各種額外的特徵及例子，參照圖式，其中數字代表要素，並以方向性的描述說明示例性的實施例，但如同示例性的實施例，不應用於限制本揭露。本文圖式中的元件可能未依比例繪製。
圖1為根據本揭露之特定態樣描述使用明確的自然發音系統(UPS)的一個環境100之示意圖。一個使用者可使用一個使用者裝置102存取UPS的態樣與特徵。例如，使用者裝置102可用來執行翻譯成UPS字母、顯示UPS字元、使用UPS字母中的文字練習閱讀技巧、計算文字的複雜度分 數等。使用者裝置102可為智慧型手機、平板、桌上型電腦、筆記型電腦或任何其他適合的計算裝置。
在部分例子中，UPS的功能可完全地在使用者裝置102執行。例如，翻譯功能可完全地在使用者裝置102上執行。在此等例子，使用者裝置102可存取資料庫儲存空間104，其可包含一個或更多資料庫以實現UPS的特徵。例如，資料庫儲存空間104可包含各種單字之UPS拼寫的UPS字典。在另一個例子，資料庫儲存空間104可包含各單字自然拼音之資料庫。在另一個例子，資料庫儲存空間104可包含UPS形素之資料庫及其相關的形素-音素組合。在另一個例子，資料庫儲存空間104可包含進度追蹤資訊(如使用者的當前級別或當前所知悉/精通的形素-音素組合的清單)。
在部分例子中，為了執行UPS特定功能，使用者裝置102可連接至伺服器110，如藉由網路106。網路106可為任何適合的網絡，如區域網路(LAN)、廣域網路(WAN)、雲端或網際網路。伺服器110可藉由一個或更多計算裝置在單點或多點位置執行。
伺服器110可執行UPS的特定功能，如在接收輸入文字時提供翻譯文字，接收一個給定單字時提供單字的自然發音拼音，及/或其他功能。伺服器110可與資料庫儲存空間112耦合，其可包含一個或更多執行UPS特徵之資料庫。例如，資料庫儲存空間112可包含各種單字之UPS拼音的UPS字典。在另一個例子中，資料庫儲存空間112可包含各種單字之自然發音拼音之資料庫。在另一個例子中，資料庫儲存空間112可包含UPS形素資料庫及其相關的形素-音素組合。在另一個例子中，資料庫儲存空間104可包含進度追蹤資訊(如使用者的當前級別或當前所知悉/精通的形素-音素組合的清單)。
在部分例子中，伺服器110可承載執行一個或更多UPS功能 之網站及/或網頁應用程式，如翻譯服務、UPS字典及/或教導閱讀的遊戲環境及UPS字母。
在部分例子中，一個額外的計算裝置108可藉由網路106與使用者裝置102耦合。額外的計算裝置108可以為任何適合的計算裝置，如智慧型手機、平板、筆記型電腦、桌上型電腦等。額外的計算裝置108可與資料庫儲存空間114耦合，其可包含一個或更多用於執行UPS功能的資料庫。例如，資料庫儲存空間114可包含各種單字的UPS拼音的UPS字典。在另一個例子，資料庫儲存空間114可包含各種單字的自然發音拼音的資料庫。在另一個例子，資料庫儲存空間114可包含UPS形素之資料庫及其相關的形素-音素組合。在另一個例子，資料庫儲存空間104可包含進度追蹤資訊(如使用者的當前級別或當前所知悉/精通的形素-音素組合的清單)。
在部分例子中，額外的計算裝置108可用來控制使用者裝置102參與UPS的部分態樣。例如，額外的計算裝置108可為老師或指導員使用的電腦。該老師可藉由使用者裝置102與使用者互動。當使用者在使用者裝置102上參與訓練練習時，老師可以使用額外的計算裝置108提供回饋(如正確或不正確的發音)。在部分例子中，老師可使用額外的計算裝置108更新使用者裝置102之設定，如辨識使用者在訓練練習中應注意的特定單字或形素-音素組合。
在部分例子中，UPS的態樣可為非數位及/或非基於電腦的。在部分例子中，可將UPS字母使用在字卡116、書118或其他形式的媒體120。雖然字卡116、書118或其他媒體120本質上是靜態的，在部分例子中，其亦可基於使用者當前級別的進度而動態生成(如使用者所知悉/精通的單字或形素-音素組合)。例如，一經要求，使用者可用使用者裝置102(或老師使用額外的計算裝置108)產生(如印出)一組字卡116、書118或其他媒 體120。為此，使用者裝置102可存取UPS的功能以辨識有用的特定單字及/或形素-音素組合，並基於該辨識的單字及/或形素-音素組合，產生該組字卡116、書118或其他媒體120。
儘管以特定集合的元件描述，在部分例子中環境100可包含更多或更少元件，並為其他順序。
圖2為根據本揭露之特定態樣描述將一些單字例子以UPS拼寫書寫之圖。UPS字母中的各獨特UPS形素可與基礎字母(如英文)中特定的形素-音素配對相關。因此，各獨特的UPS形素代表一個特定需被表達的音素。儘管詞彙「音素」傳統上用以代表獨特的聲音單位，但如在此所述的詞彙「音素」包含與無聲字母相關的無聲。如此，可以將部分與無聲字母相關的UPS形素表示為無聲音素。例如，在UPS拼寫範例202、204、206、208、210及212中各例子皆包含一個具有無聲字母的單字。此等無聲字母藉由在無聲字母下方標示附加符號「x」表示為無聲(例如單字「judge(法官)」及「bridge(橋)」中的「
Figure 109143695-A0202-12-0023-25
」)。無聲字母可以其他形式表示，如使用其他標記或符號、改變形素的粗細(例如，用較輕的線表示形素)或將形素醒目標註。
單一的傳統形素可能與複數個音素相關。在部分例子中，一個UPS字母可被構造為與特定傳統形素相關的所有UPS形素皆具有與傳統形素視覺相似處。例如，此等UPS形素可基於傳統形素，並對該傳統形素的不同形素-音素組合添加額外的標記符號(如附加符號)。
例如，在UPS拼寫範例202中，單字「quick(快的)」及「unique(獨特的)」皆包含字母「q」，但字母「q」在各單字中發音不同。因此，使用UPS拼寫，代表單字「quick(快的)」中「q」的形素可能與傳統「q」相似，而代表單字「unique(獨特的)」中「q」的形素則包含另外的附加符 號。
在UPS拼寫範例204中，單字「judge(法官)」及「navajo(納瓦荷)」的「j」發音也不同。單字「judge(法官)」的「j」具有特定的音素(如/j/)，但在「navajo(納瓦荷)」的「j」為無聲(如//)。因此，使用UPS拼寫，代表單字「judge(法官)」中字母「j」的形素可能與傳統「j」相似，但在「navajo(納瓦荷)」，其以另外的附加符號表示為無聲。UPS拼寫範例206中的「d」為相似。
在部分例子中，UPS形素被構造為與傳統字母外型相似，但構造形式可更佳地區分相似外形的字母。例如，在UPS拼寫範例202中，「q形狀」的形素以獨特的勾創造，使該字母更容易與相似外形的字母區分，如「p」、「d」及「b」。
複數個傳統形素有時可用來創造相同音素。在部分例子中，UPS拼寫對於與相同音素相關的不同形素使用相似的標記符號(如附加符號)。亦即，兩個具有相同標記符號的UPS形素可能發音相同(如具有相同音素)，但可能源自不同的傳統形素。
例如，UPS拼寫範例208以UPS拼寫表示單字「alien(外星人)」及「happy(高興)」。在「alien(外星人)」中，字母「i」產生音素/iy/。在「happy(高興)」中，字母「y」產生相同的音素/iy/。在UPS拼寫範例208中，「alien(外星人)」的「i」及「happy(高興)」的「y」的UPS形素具有相同的附加符號。因此，學習者可輕易得知即便是不同字母，兩者字母產生相似或相同的音素。
此原則在UPS拼寫範例210可觀察到，「all(全部)」的「a」及「dog(狗)」的「o」皆產生相同音素/ao/，因此其相對應的UPS形素各包含相同的附加符號。在UPS拼寫範例210中，「lion(獅子)」的「o」、「agree (同意)」的「a」及「jacket(外套)」的「e」皆產生相同音素/ah/，因此其相對應的UPS形素各包含相同的附加符號。
儘管此類音素一致性的標記在部分例子可能有用，但不須總是如此。儘管圖2描述UPS形素的特定設計，亦可使用其他適合的設計。
圖3為根據本揭露之特定態樣描述一組例子，其為大寫與小寫UPS形素與相對應的形素-音素組合之表300。
「形素-音素區塊」列包含傳統形素的各種組合以音素表示之清單。各形素-音素組合以相對應的大寫及小寫UPS形素代表，以「大寫形素」及「小寫形素」列分別表示。
如表300所示，特定的形素-音素組合由與傳統形素相同的UPS形素代表，而其他形素-音素組合則由與傳統形素具有視覺相似度的UPS形素代表，但亦包含額外的標記符號。無聲字母在形素-音素區塊列以「_//」表示，並在UPS字母中以較細的字體粗細表示無聲。在其他例子中，無聲字母可以在UPS字母中以其他方式表示為無聲字母，如藉由使用附加符號或其他標記。
儘管在表300中描述UPS形素的特定設計，仍可使用其他適合的設計。
圖4為根據本揭露之特定態樣描述以原始字母，作為自然發音拼寫，及在UPS字母中表示一組單字之圖。UPS使用給定單字的自然發音拼寫410將原始字母域402(如傳統字母域)中的單字翻譯成UPS字母域418。如圖4所描述，原始字母域402的區塊代表用來創造各單字的傳統形素；自然發音拼寫410的區塊代表用來創造各單字的音素；及UPS字母域418的區塊代表各單字的形素-音素組合所對應的UPS形素。
區塊404顯示用來創造單字「cat(貓)」的傳統形素。區塊 412顯示用來創造單字「cat(貓)」的音素。藉由合併區塊404的形素及區塊412的音素，可以為單字「cat(貓)」創造各字母的形素-音素組合。將此等形素-音素組合對應到相對應的UPS形素，則產生區塊420中單字「cat(貓)」的UPS拼寫。區塊420中「cat(貓)」的UPS代表可與區塊404中「cat(貓)」的原始字母代表相同或相似，因用來創造該單字的形素-音素組合相對常見。
區塊406顯示用來創造單字「judge(法官)」的傳統形素。區塊414顯示用來創造單字「judge(法官)」的音素。藉由合併區塊406的形素及區塊414的音素，可以為單字「judge(法官)」創造各字母的形素-音素組合。將此等形素-音素組合對應到相對應的UPS形素，則產生區塊422處單字「judge(法官)」的UPS拼寫。應注意的是「judge(法官)」在區塊422中UPS拼寫的「d」及「e」在字母底下包含標記符號「x」指示該字母無聲。
區塊408顯示用來創造單字「unique(獨特的)」的傳統形素。區塊416顯示用來創造單字「unique(獨特的)」的音素。藉由合併區塊408的形素及區塊416的音素，可以為單字「unique(獨特的)」創造各字母的形素-音素組合。將此等形素-音素組合對應到相對應的UPS形素，則產生區塊424處單字「unique(獨特的)」的UPS拼寫。
圖5為根據本揭露之特定態樣描述一個從原始字母翻譯成UPS字母的範例翻譯500。範例翻譯展示在單字502「judge(法官)」。單字502顯示用來創造單字「judge(法官)」的傳統形素。
單字502「judge(法官)」可接著被分成個別形素，並生成一組可行的配對504。對於單字的各形素，該組可行的配對504可包含一群組已知與給定形素相關的音素506、508、510、512、514。為了示例目的，僅群組508完整描述。在群組508中，傳統形素「u」被視為具有辨識出的音 素做為可行的配對。
亦可獲得單字502的自然發音拼寫516。自然發音拼寫516可從資料庫取得、可由使用者輸入或由其他方式決定。在此，自然發音拼寫516指出單字502「judge(法官)」具有3個音素：/j//uh//j/。
可藉由自然發音拼寫516及單字502的傳統形素產生一組有效拼寫518(如有效的形素-音素拼寫)。在部分例子中，該組有效拼寫518僅包含單一個拼寫，在此狀況可自動選擇該拼寫。該組有效拼寫518的產生可包含將自然發音拼寫516與該組可行的配對504配對。例如，若單字的第一個字母與自然發音拼寫的第一個音素不包含任何可行的配對，該單字的第一個字母可假定為無聲字母。可計算所有潛在的形素及音素之組合，當該組可行的配對504中出現潛在的形素及音素組合時才會出現有效拼寫。
在部分例子中，該組有效拼寫518可包含第一有效拼寫520及第二有效拼寫522。各有效拼寫518、520可包含準確代表單字502之有效形素-音素組合。在此，第一有效拼寫520將最終有聲音素歸於「judge(法官)」的「d」，其中「g」及「e」為無聲，而第二有效拼寫520將最終有聲音素歸於「judge(法官)」的「g」，其中「d」及「e」為無聲。因任一拼寫皆有效，必須決定該使用哪種拼寫。
在部分例子中，可向使用者提供該組有效拼寫518，並給予使用者簡單選擇期望拼寫選項。在部分例子中，總可使用其中一個拼寫(如第一有效拼寫520)。
然而，在部分例子中，該系統可智慧地選擇具有最低複雜度的拼寫。為此，問題為系統要決定哪種形素-音素組合(或簡單而言哪些音素)。在此，問題在於音素/j/該被歸為「d」或「g」。該系統可存取一個包含與形素-音素組合D_J及G_J相關的複雜度資訊524的資料庫。在部分例子， 該複雜度資訊為一個數據形式，指出各種傳統形素代表給定音素的頻率。在此，音素/j/有3%時間以「d」代表、64%時間以「g」代表、33%時間以「j」代表。因此，該系統可選擇第二拼寫522做為使用的拼寫，因其將音素/j/歸於較常使用的形素。
可為單字502建立形素-音素組合526，且該形素-音素組合526可對應到相對應的UPS形素以生成UPS拼寫528。
在部分例子中，特定單字可能沒有任何有效拼寫，因該組可行的配對不包含足夠的形素-音素組合以符合單字的自然發音拼寫。在該例子中，系統可分析此等失敗的單字以辨識新的潛在可行的配對，並改善其成功率。例如，單字「Navajo(納瓦荷)」包含會發/h/音的「J」。若該組合未被包含在初始可行的配對中，可在被辨識為失敗單字後添加。接著，翻譯可繼續進行直到翻譯演算法達到使用者期望的成功率(如97%)。此步驟可藉由儲存未找出有效拼寫的失敗配對紀錄來達成，並在此等單字中選擇最常失敗的配對做為新的可行的配對。
在部分例子中，翻譯500的態樣可以不同順序發生，且具有更少或額外的態樣。
圖6為根據本揭露特定態樣描述分為10個級別602、604、606、608、610、612、614、616、618、620之UPS形素集之圖。圖6中描述的各UPS形素代表傳統形素中獨特的形素-音素組合。UPS形素依據使用頻率(如複雜度)被分為各種級別602、604、606、608、610、612、614、616、618、620。
例如，級別1 602之形素可為極常使用的形素-音素組合，因此可被歸在最低級別。相反地，級別10 620之形素可為極少使用的形素-音素組合，因此可被歸在最高級別，亦可使用額外的級別。
一個學習閱讀及/或學習UPS字母的個體可從級別1 602開始，僅學習會出現在該級別的UPS形素及僅能由該UPS形素所產生的單字。在精通級別1 602之UPS形素後，如在展現足夠能力(如獲得通過考試的分數)，該個體可進展到級別2 604。在級別2 604，該個體可以學習級別1 602及級別2 604出現的UPS形素，以及用該形素產生的單字。此過程可依序進行，個體依序進展至下一階級別，新的一組UPS形素添加至可供學習的形素組及單字選擇。過程可持續至個體可使用所有UPS形素及/或達到最高級別。
將UPS形素之分至給定級別602、604、606、608、610、612、614、616、618、620為一例子，亦可使用其他分級，也可用更多或更少級別。此外，基於不同語料庫的形素-音素組合可導致不同的具有較高或較低頻率的形素-音素組合，導致特定UPS形素被移至不同級別。
圖7為根據本揭露之特定態樣描述一個UPS翻譯介面700之例子之圖。介面700可在任何適合的裝置或應用程式上執行，如網頁應用程式。
介面700可包含一個輸入框702，可在輸入框702中輸入原始字母(如傳統字母)。當使用者打字時、使用者打完字、或當使用者下達指令(如按鍵)，系統將產生UPS翻譯並顯示在輸出框704。
在部分例子中，當一個特定單字具有複數個不同形式的發音時，可提供一個指標，如在複數個不同形式下畫底線，如在輸出704(如輸出框或區域)中所見之單字「the」。當移至或點擊具有複數個不同形式發音的單字時，將出現一個彈跳選擇器708，給予使用者選取其他不同形式的發音之選擇。該彈跳選擇器708可直接顯示在輸出704之單字之上(為了示例之目的描述於圖7之側邊)。在其他例子，該不同形式發音之通知及選擇可以其他形式出現。
介面700可包含補充資料706(如在補充資料框或區域)。補充資料706可包含輸入文字的複雜度及/或關於輸入文字發音的資訊。如圖7所描述，補充資料706包含經過計算的複雜度級別，顯示平均為6.00且最大值為8。此複雜度級別代表輸入文字中單字及/或形素-音素組合之平均複雜度及最高複雜度。補充資料706亦可包含輸入文字中各單字的資料，如各個別單字的複雜度級別(如單字「quick(快的)」具有複雜度值6)。在部分例子中，補充資料706可包含輸入文字中各形素-音素組合的資料，如其發音之錄音連結、形素-音素組合之複雜度級別指示、及輸入文字中出現形素-音素組合之次數計算。
圖8為根據本揭露之特定態樣描述另一個UPS翻譯介面800的例子之圖。介面800可與介面700相同，但在輸入框802內輸入取代的文字。當在輸入框802內提供不同輸入文字時，輸出804可藉由輸入文字的UPS翻譯更新，補充資料806亦可藉由與新輸入文字相關的資訊更新。
如圖8所描述，因輸入文字所使用的單字及/或形素-音素組合的相對稀少度，該輸入文字的平均複雜度分數為9.29，最高複雜度分數為15。該複雜度資訊對於決定使用者該如何修改輸入文字以達到期望複雜度級別為有用的。例如，單字「furious(憤怒的)」的給定複雜度級別為15，因其具有形素-音素組合「U_YUH」。若使用者想讓較低級別的讀者更容易看懂段落，可將單字「furious(憤怒的)」替換成其他單字。在部分例子中，介面800可提供替換單字的建議。在部分例子中，介面800可自動醒目標註複雜度級別高於閾值的單字(如目前之閾值、根據使用者閱讀級別的閾值或使用者提供之閾值)。
圖9為表900根據本揭露之特定態樣描述之一組UPS形素例子。藉由提供擴充字母，可確保UPS字母有足夠形素以涵蓋傳統字母的所有 形素-音素組合。在部分例子中，UPS字母可包含更多或更少形素。在部分例子中，UPS字母可以基於英文或拉丁字母以外的其他字母。
雖然表900描述UPS形素的特定設計，仍可使用其他適合的設計。
圖10為根據本揭露之特定態樣中一個明確的自然發音系統1000及其範例模組之示意圖。明確的自然發音系統(UPS)1000可以藉由一個或更多計算裝置橫跨一個或更多地點執行。UPS1000可包含各種模組以促進在此所揭露的各種功能。
一個UPS字母模組1002可包含產生、顯示、或者輸出UPS形素所需的資訊。UPS字母模組1002亦可容納一個資料庫，將傳統字母的各獨特形素-音素組合對應到獨特的UPS形素。在部分例子中，小寫及大寫UPS形素皆可對應到給定的形素-音素組合，雖然並非每次皆如此。在部分例子中，UPS字母模組1002亦可從傳統字母系統產生一個UPS字母，如產生英文以外語言之UPS字母。創造UPS字母的過程可包含辨識形素-音素組合及分配獨特的UPS形素至各形素-音素組合。在部分例子中，此過程亦可使用複雜度分數決定用於特定形素-音素組合之特定UPS形素。
翻譯模組1004可處理新進輸入文字，並翻譯成翻譯文字(如UPS拼寫或使用UPS字母的代表)。翻譯模組1004可支援自動翻譯。翻譯模組1004可以各種目的為輸入文字創造UPS拼寫，如產生具有UPS拼寫，及選擇性具有傳統拼寫的印刷物。
複雜度評分模組1006可用來決定形素-音素組合、單字及/或任何長度之輸入文字的複雜度。決定複雜度可能涉及分析傳統字母中文字的語料庫，以辨識語料庫中各形素-音素組合出現的頻率。頻率越高，結果複雜度值越低。複雜度評分模組1006可用來將閱讀級別分配至給定的文 字。複雜度評分模組1006亦可被其他模組使用，以提供關於輸入文字複雜度的即時回饋。
可用依難度搜尋單字模組1008執行單字搜尋。依難度搜尋單字模組1008進行的單字搜尋有助於辨識給定難度級別之可用的單字。難度的級別可用難度級別(如複雜度評分模組1006所確定之難度級別)或可基於形素-音素組合之選擇來代表。
UPS字典模組1010可提供一個可搜尋的字典，將單字之傳統拼寫配對至其UPS拼寫。翻譯模組1004可創造並更新UPS字典模組1010。此外，翻譯模組1004可利用UPS字典模組1010快速提取一個已經在UPS字典中之單字的UPS拼寫。
一個形素-音素組合搜尋模組1012可用來搜尋具有給定形素-音素組合的單字。該給定形素-音素組合可用形素及音素(如「T」及「/t/」)、UPS形素(如「T」)或其他的方式提供在塊狀標記(如「T_T」)。形素-音素組合搜尋模組1012可使用UPS字典模組1010在字典中辨識具有給定形素-音素組合的單字。依難度搜尋單字模組1008亦可使用形素-音素組合搜尋模組1012，以辨識具有與給定難度級別相關的形素-音素組合的單字。
學習單字模組1014可追蹤使用者在學習形素-音素組合及/或單字的進度。學習單字模組1014可基於使用者已經精通之形素-音素組合及/或使用者已經體驗之單字，而自動辨識新的形素-音素組合及/或單字供使用者學習。學習單字模組1014可使用形素-音素組合搜尋模組1012以辨識利用使用者所知悉的形素-音素組合的單字。
數位/印刷傳遞模組1016可提供以UPS字母書寫之數位內容及/或印刷(實體)內容之傳遞。數位/印刷傳遞模組1016可使用UPS字母1002產生並輸出UPS形素。數位/印刷傳遞模組1016可基於使用者當前級別的知 識，使用學習單字模組1014自動產生數位/印刷材料，如練習已知形素-音素組合的單字或教導新的形素-音素組合。
可使用其他模組，亦可使用更少模組。儘管描述為獨立模組，圖10所描述的各模組亦可藉由複數個模組執行，且任何數量之模組皆可同時執行做為單一模組。
圖11為根據本揭露之特定態樣描述範例字卡1100之圖。字卡1100可包含正面1102及背面1104。正面1102可包含個體所要學習的UPS形素1106。背面1104可包含UPS形素1108之副本，及使用UPS形素1108之範例單字1110。在部分例子中，字卡1110也可包含由UPS形素1106所代表的形素-音素組合的指示，儘管並非每次皆如此。
在部分例子中，字卡1110可提前準備並以一組售出。在其他例子中，字卡1110可應需求列印。
在部分例子中，可選擇範例單字1110以代表低複雜度單字與高複雜度單字的混合。在部分例子中，可選擇範例單字1110以代表使用者已知的單字或使用者學習上有困難的單字。
在部分例子中，字卡1100的難度級別(如級別1或級別2)可以指示在字卡1100上，如藉由書寫標記(如「級別1」或「級別2」)、顏色編碼計畫(如「級別1」為第一顏色及「級別2」為第二顏色)或任何其他可分辨的指示。在部分例子中，除了或附加於字卡1100整體的級別難度指示，可提供範例單字1110的一個或更多單字之級別難度指示。例如，簡單單字可用第一顏色印刷而較難單字可用第二顏色印刷。在另一個例子中，可使用漸層區分級別。
在部分例子中，字卡1100及/或UPS形素1106可與級別之難度有關。在該例子中，可選擇範例單字1110使其僅包含與字卡級別相同或 更低級別相關的形素-音素組合。
儘管描述為字卡1100，可使用任何適合的印刷媒體來提供UPS形素1106及範例單字1110。此外，在部分例子中，字卡1100可以數位方式執行取代印刷。
圖12為根據本揭露之特定態樣描述將UPS形素集分成15級別之圖。圖12中所描述的各UPS形素代表在傳統字母中一獨特的形素-音素組合。UPS形素可基於使用頻率(如複雜度)分成各種級別(如級別1至15)。
例如，級別1之形素可為很常用之形素-音素組合，因此可被歸在最低級別。相反地，級別15之形素可能為較少用之形素-音素組合，因此被歸在最高級別，儘管可以使用額外級別。
將UPS形素分級至給定級別為一範例，儘管可使用其他分級且可用更多或更少級別。此外，基於不同語料庫的形素-音素組合頻率可導致不同形素-音素組合具有較高或較低頻率，可導致特定UPS形素被移至不同級別。
儘管圖1200描述UPS形素的特定設計，可使用其他適合的設計。
圖13為根據本揭露之特定態樣描述用於基於級別學習的過程1300之流程圖。在區塊1302，接收與使用者相關的當前級別。當前級別可儲存在資料庫或由使用者或第三方提供(如家長或老師)。當前級別可與給定的一組形素-音素組合相關。
在區塊1304，可使用與當前級別相關的形素-音素組合，以及與前面(如更低)級別相關的形素-音素組合產生單字。在部分例子中，可偏好使用當前級別的形素-音素組合。
在區塊1306，可以藉由在區塊1304所產生的單字，對使用者 進行練習及/或測試。練習及/或測試可包含提供使用者一個或更多從區塊1304產生的單字。
在區塊1308，可以為使用者辨識當前級別的形素-音素組合的能力。能力的辨識可包含測試使用者，如決定給定樣本大小的正確發音數量。在部分例子中，可以藉由使用者自我指示能力而辨識能力。在部分例子中，可以藉由第三方指示使用者能力而辨識能力。使用特定形素-音素組合指示能力可被視為精通該組合。
若在區塊1308尚未辨識其能力，使用者可能需要額外的練習，在此情況過程1300可回到區塊1304或區塊1306。
然而，若已在區塊1308辨識能力，使用者的當前級別可在區塊1310提升至下一級別(如從級別1至級別2)。一旦使用者當前級別提升，使用者可存取一個或更多額外的形素-音素組合，進而到額外單字。過程1300可選擇性的回到區塊1302(或區塊1304)，讓使用者在新獲得的級別可練習及/或測試新的形素-音素組合。
在部分例子中，過程1300可能對於線上學習特別有用。
圖14為根據本揭露之特定態樣描述用於教導UPS字母之遊戲的圖形介面1400例子。圖形介面1400是練習形素-音素組合之主題練習之例子。圖形介面1400可包含背景或主題要素，在此描繪為沙漠。圖形介面1400可提供一個或更多UPS形素給使用者練習。在部分例子中，點擊、敲擊或停留在UPS形素上可啟動UPS形素之正確發音之語音錄音。在部分例子中，可提供以UPS拼寫書寫的整個單字，而非個別的UPS形素。在部分例子中，可在單字旁提供額外的與單字有關的圖形或影像。例如，可在單字「cat(貓)」旁顯示貓的影像。
圖形介面1400為教導UPS字母遊戲的範例介面，但也可使用 其他介面。
圖15為根據本揭露之特定態樣，描述動態地決定複雜度之過程1500之流程圖。在區塊1502，接收輸入文字。輸入文字可包含任何以傳統字母書寫的任何數量之字元及/或單字。
在選擇性的區塊1504，從輸入文字產生翻譯文字。翻譯文字為輸入文字之UPS拼寫。在部分例子中，可動態地決定複雜度而無須將輸入文字翻譯成UPS拼寫。
在區塊1506，可以為輸入文字辨識複雜度資訊。複雜度資訊可包含級別複雜度、級別難度及/或輸入文字中一個或更多形素-音素組合及/或單字在英文(或特定語料庫)中使用頻率之資訊。例如，在區塊1506辨識複雜度資訊可包含辨識並輸出輸入文字的閱讀級別(如閱讀級別11)。複雜度資訊可基於輸入文字中一個或更多形素-音素組合及/或單字在英文(或特定語料庫)之使用頻率。在部分例子中，複雜度資訊的顯示包含醒目標註或指示高複雜度單字或形素-音素組合。在部分例子中，複雜度資訊的顯示包含為輸入文字中各單字及/或各形素-音素組合呈現複雜度值。在部分例子中，過程1500於辨識出(及輸出，如顯示)複雜度資訊時結束。
在部分例子中，在區塊1510，可以基於已辨識的複雜度資訊建議替代單字。例如，在區塊1510，可將區塊1506中辨識為最高複雜度級別之單字醒目標註，並建議一個替代單字，如一個具有較低複雜度分數的替代單字。
在部分例子中，在區塊1508可以接收最大期望複雜度級別，如從使用者輸入或從包含使用者當前閱讀級別之資料庫。在該例子中，可以在區塊1510中為複雜度超過區塊1508中最大期望複雜度級別之任何單字建議一個替代單字。
在區塊1512，輸入文字及/或翻譯文字可用建議的替代單字更新。在部分例子中，當使用者鍵入或輸入該輸入文字時，替代文字的更新可自動發生。然而在部分例子中，僅在使用者提供確認使用替代文字後才更新為替代文字。
在部分例子中，過程1500可包含額外或更少區塊，以及以任何適合順序執行之區塊。
圖16為根據本揭露之特定態樣描述將輸入文字翻譯成UPS字母的過程1600之流程圖。
在區塊1602，可接收輸入文字。輸入文字可包含以原始字母(如英文)呈現的一串形素。該串形素為包含一個或更多形素的一組形素。在部分例子中，該串形素可為電腦字串(如一字串資料型式)，但並非總是如此。在部分例子中，該串形素可包含一個單獨字元，包含單字內的單獨字元。例如，如希望將較長單字中的單獨字母翻譯成UPS拼寫，輸入文字可以是僅包含該單獨字母的字串。在部分例子中，該串形素可至少為兩個或更多字母長。
輸入文字可包含一個或更多單字。在區塊1604，可以檢查UPS字典以確定任何輸入文字是否已在UPS字典。若任何輸入文字已出現在UPS字典，將從UPS字典提取該文字的UPS拼寫並以翻譯文字輸出在區塊1618。
假設輸入文字不在UPS字典中，過程1600可繼續從區塊1606的輸入文字中產生一串形素-音素組合。為了從輸入文字中產生該串形素-音素組合，將處理輸入文字中的每個單字。可在區塊1608從自然發音拼寫資料庫首先獲得一個單字的自然發音拼寫。在區塊1610，可辨識單字各字母可行的音素。此等可行的音素代表可由給定字母表示(如形素)的各不 同音素。
在區塊1612，可以為單字產生一個或更多有效的形素-音素拼寫。為一個單字產生有效的形素-音素拼寫可包含決定所有單字的字母及自然發音拼寫的音素之組合，接著辨識此等組合中何者包含字母與其可行的音素之組合。
在區塊1614，藉由區塊1612之一個或更多有效的形素-音素拼寫可決定正確的形素-音素拼寫。若在區塊1612辨識出單一有效的形素-音素拼寫，該拼寫可被用為區塊1606的形素-音素組合串。
若產生複數個有效的形素-音素拼寫，必須選擇其中一個拼寫。在部分例子中，可呈現給使用者該組有效的形素-音素拼寫，並使其有機會選擇一組有效的形素-音素拼寫。若被選擇，該有效的形素-音素拼寫可被用為區塊1606的形素-音素組合串。
在部分例子中，當辨識出複數個有效的形素-音素拼寫，可以存取頻率資訊(或複雜度資訊)的資料庫。頻率資訊可指示特定形素-音素組合在原始字母中出現的頻率。可以在有效的形素-音素拼寫中辨識出一個或更多模糊的自然發音。一個模糊的音素可以為複數個有效形素-音素拼寫中與另一個形素相關的音素。可以辨識出有效的形素-音素拼寫中模糊音素之不同形素-音素組合。此等辨識出的形素-音素組合可以與頻率資訊比較，以決定具有較高頻率的形素-音素組合。優先選擇包含較高頻率的形素-音素組合之形素-音素拼寫，而不選不包含較高頻率的形素-音素組合之形素-音素拼寫。此過程可應需求重複進行直到剩下單一的形素-音素拼寫，其可以用在區塊1606之形素-音素組合串。
在區塊1616，該串形素-音素組合可以使用翻譯字母翻譯成翻譯文字。該翻譯文字為輸入文字的UPS拼寫。翻譯字母為UPS字母。在區 塊1618，翻譯文字可以任何適合的形式輸出。
在部分例子中，過程1600可包含額外或更少的區塊，以及以任何適合的順序執行的區塊。
圖17為執行本揭露之特徵及過程所用之範例系統結構1700之區塊圖，如分別參照圖13、15及16中過程1300、1500及1600所呈現者。結構1700可用來執行伺服器(如圖1之伺服器110)、使用者裝置(如圖1之使用者裝置102)、計算裝置(如圖1之計算裝置108)、或其他執行本揭露之部分或所有態樣之適合的裝置。結構1700可實施在任何電子裝置，其執行從編譯指令得到之軟體，包含而不限於個人電腦、伺服器、智慧型手機、電子平板、遊戲機、電郵裝置等。在部分實施中，結構1700可包含一個或更多處理器1702、一個或更多輸入裝置1704、一個或更多顯示裝置1706、一個或更多網路介面1708、一個或更多電腦可讀取媒體1710。各組件皆可藉由匯流排1712耦合。
顯示裝置1706可以是任何已知顯示科技，包含但不限於使用液晶顯示器(LCD)或發光二極體(LED)的顯示裝置。處理器1702可使用任何已知的處理科技，包含但不限於圖像處理器及多核心處理器。輸入裝置1704可以為任何已知輸入裝置科技，包含但不限於鍵盤(包含虛擬鍵盤)、滑鼠、軌跡球、觸控板或顯示器。在部分例子中，語音輸入可用來提供語音訊號，如個體說話之語音訊號。匯流排1712可以為任何已知內部或外部匯流排科技，包含但不限於ISA(工業標準架構匯流排)、EISA(擴充型工業標準架構匯流排)、PCI(周邊組件互連匯流排)、PCI Express、NuBus、USB、序列ATA(SATA或FireWire(火線介面)。
電腦可讀取媒體1710可為參與提供處理器1702執行之指令的任何媒體，包含但不限於非揮發性儲存媒體(如光碟、磁碟、隨身碟等) 或揮發性媒體(如SDRAM同步動態隨機存取記憶體、ROM等)。電腦可讀取媒體(如儲存裝置、介質及記憶體)可包含例如，電纜或包含一位元流的無線訊號等。然而，當提及時，非暫時性的電腦可讀取紀錄媒體明確排除如能量、載體訊號、電磁波及訊號本身等媒體。
電腦可讀取媒體1710可包含執行操作系統1714及應用程式1720如電腦程式的各種說明。操作系統可為多使用者、多處理、多工、多線、即時等。操作系統1714執行基本工作，包含但不限於：辨識輸入裝置1704的輸入；傳送輸出至顯示裝置1706；在電腦可讀取媒體追蹤檔案及目錄1710；控制外圍裝置(如儲存驅動器、介面裝置等)，其可以直接控制或藉由I/O路徑控制器；及在匯流排1712上管理線路。電腦可讀取媒體1710可包含各種執行韌體程序的指令，如BIOS。電腦可讀取媒體1710可包含執行在此所記載之任何過程之各種指令，包含但不限於分別為圖13、15及16之過程1300、1500及1600。
記憶體1718可包含高速隨機存取記憶體及/或非揮發性記憶體，如一個或更多磁碟儲存裝置、一個或更多光儲存裝置及/或快閃記憶體(如NAND、NOR)。記憶體1718(如電腦可讀取儲存裝置、媒體及記憶體)可包含纜線或含有位元流的無線訊號等。然而，當提及時，非暫時性的電腦可讀取儲存媒體明確排除如能量、載體訊號、電磁波及訊號本身等媒體。記憶體1718可儲存一個操作系統，如Darwin、RTXC、LINUX、UNIX、OS X、WINDOWS、或嵌入式操作系統如VxWorks。
系統控制器1722可以是獨立於處理器1702操作之服務處理器。在部分執行中，系統控制器1722可以是基板管理控制器(BMC)。
描述之特徵可有利地應用在一個或更多可執行在可程式化之系統的電腦程式，該系統包含至少一個可程式化的處理器，經耦合以接 收數據及指令、傳送數據及指令到一個數據儲存系統、至少一個輸入裝置、及至少一個輸出裝置。一個電腦程式為一組可直接或間接在電腦使用以執行特定活動或達成特定結果的指令。一個電腦程式可以任何書寫程式語言書寫(如Objective-C、Java)，包含編譯或翻譯語言，可用任何形式呈現，包含獨立的程式或模組、組件、副程式、或其他適合使用在計算環境的單位。
適合用來執行程式指令的處理器包含例如，一般及特殊目的之微處理器，及任何電腦的單獨處理器或多個處理器或核心之其一。一般而言，一個處理器可從唯讀記憶體或隨機存取記憶體或兩者接收指令及數據。電腦的必要元件為用於執行指令的處理器，及為了儲存指令及數據之一個或更多記憶體。一般而言，電腦亦包含或操作上耦合以與一個或更多用以儲存數據檔案的大容量儲存裝置溝通；該裝置包含磁碟，如內部硬碟及可移動磁碟；磁光碟；及光碟。適用於具體地實現電腦程式指令及數據之儲存裝置包含各形式的非揮發記憶體，包含例如半導體記憶裝置，如EPROM、EEPROM、及快閃記憶體裝置；磁碟，如內部硬碟及可移動磁碟；磁光碟；CD-ROM及DVD-ROM。處理器及記憶體可由ASICs(特殊應用積體電路)補充或內建。
為了提供使用者互動，特徵可藉由具有顯示裝置的電腦執行，如陰極射線管(CRT)或液晶顯示器(LCD)螢幕以顯示資訊給使用者，及鍵盤及指點裝置如滑鼠或軌跡球，讓使用者可以輸入至電腦。
可在電腦系統執行的特徵包含後端組件如數據伺服器，或包含中間組件如應用程式伺服器或網路伺服器，或包含前端組件如具有圖像使用者介面或網路瀏覽器或其任何組合之客戶電腦。系統的組件可以藉由任何形式或媒體的數位數據通訊連接，如通訊網絡。通訊網路之例子包含， 例如LAN、WAN及形成網際網路之電腦及網路。
計算系統可包含客戶及伺服器。客戶與伺服器一般彼此有距離並可透過網路互動。客戶及伺服器的關係建立在相對應的電腦上執行電腦程式並彼此具客戶-伺服器關係。
可以藉由應用程式介面(API)實現本揭露實施例的一個或更多特徵或步驟。一個應用程式介面可定義一個或更多在呼叫程式及其他軟體編碼(如操作系統、程式函式庫、函式)間傳遞的參數，前述其他軟體編碼提供可提供數據或執行運算或計算的服務。
API可以實現為程式編碼中一個或更多呼叫，其可以藉由參數清單或其他基於在API規範文件所定義的呼叫慣例結構，寄送或接收一個或更多參數。參數可為常數、金鑰、數據結構、物件、物件類別、變數、數據類別、指標、陣列、串列或另一個呼叫。API呼叫及參數可執行在任何程式語言。程式語言可定義程式設計員可用以存取支持API之功能的詞彙及呼叫慣例。
在部分實施中，API呼叫可向應用程式報告裝置執行應用程式的能力，如輸入能力、輸出能力、處理能力、電源能力、溝通能力等。
任何適合的UPS功能皆可藉由API執行。例如，API可用來執行將輸入文字翻譯成UPS字母。另一個例子，API可用來執行計算給定輸入文字的複雜度分數。
實施例的前述敘述包含示例性實施例僅為了示例之目的及敘述，並不應具有排他性或限於在此所揭露之精確形式。對本領域具有通常知識者，數個修改、改善及使用為顯而易見的。可根據在此所揭露之內容對所揭露之實施例做數個修改，而不脫離本發明之精神或範圍。因此，本發明之廣度及範圍不應被上述所記載之任何實施例所限制。
雖然本發明根據一個或更多實施例所示例及記載，在閱讀及理解本說明書及附加圖式後，本領域具有通常知識者可執行或理解均等的替換或修改。此外，儘管本發明之特定特徵可能只根據多個實施中的一個而被揭露，該特徵仍可依所期望或有利的其他應用，與一個或更多其他實施中的其他特徵結合。
在此所使用的詞彙僅為了描述特定實施例之目的，不應用於限制本發明。如在此所使用，單數型態「a」、「an」及「the」應包含複數型態，除非內容有指出其他意思。此外，使用在詳細說明及/或申請專利範圍中，在某種程度上詞彙「including(包含)」、「includes(包含)」、「having(具有)」、「has(有)」、「with(與)」或其不同形式意指具有包含的意思類似「comprising(包含)」。
【實施例】
對一系列實施例之任何引用應被視為可分離地引用各實施例(如「實施例1至4」可被理解為「實施例1、2、3或4」)。
實施例1為一種方法，包含：接收輸入文字，該輸入文字包含一串原始字母中的原始形素；從該串原始形素中產生一串形素-音素組合；將該串形素-音素組合使用翻譯字母翻譯成翻譯文字，該翻譯字母包含原始字母中所有可能的形素-音素組合的獨特形素；及輸出翻譯文字。
實施例2為實施例1所述之方法，其中該輸入文字包含至少一個無聲字母，該翻譯文字包含與該無聲字母相關的一個翻譯形素，其中該與無聲字母相關的翻譯形素表示該翻譯形素不發聲。
實施例3為實施例1或2所述之方法，其中對於與一組複數個音素相關的原始字母的給定形素，該翻譯字母包含一組翻譯形素，其中 各個翻譯形素分別與該組複數個音素的相對應的一個音素相關，且各個翻譯形素與該給定形素具有相同的基本形狀。
實施例4為實施例1至3所述之方法，其中該輸入文字包含一個具有字母的單字，及從該串原始形素中產生該串形素-音素組合包含：存取一個自然發音拼寫資料庫，其包含複數個與複數個單字相關的自然發音拼寫，以取得該單字的自然發音拼寫；及將該自然發音拼寫套用在該串原始形素上，以辨識該單字的一個有效的形素-音素拼寫。
實施例5為實施例4所述之方法，其中該自然發音拼寫包含一串與單字相關的音素，且將該自然發音拼寫套用在該串原始形素上，以辨識該單字有效的形素-音素拼寫，進一步包含：為該單字的各字母辨識出與該字母相關的一組允許的音素；及產生該單字的一個或更多有效的形素-音素拼寫，產生該單字的一個有效的形素-音素拼寫包含，為該單字各字母的各組合及該串音素的各音素，辨識出給定的音素與和給定字母相關的一組允許的音素的配對。
實施例6為實施例5所述之方法，其中將該自然發音拼寫套用在該串原始形素上，以辨識該單字有效的形素-音素拼寫進一步包含：輸出至少一個或更多有效的形素-音素拼寫；接收與一個或更多有效的形素-音素拼寫相關的選擇資訊；及使用該選擇資訊，選擇一個或更多有效的形素-音素拼寫的其中一個。
實施例7為實施例5或6所述之方法，其中將該自然發音拼寫套用在該串原始形素上，以辨識該單字有效的形素-音素拼寫進一步包含：從一個或更多有效的形素-音素拼寫辨識出一個第一拼寫及一個第二拼寫；從該單字的自然發音拼寫辨識出一個模糊的音素，該模糊的音素與該第一拼寫的第一個字母及該第二拼寫的第二個字母相關，該第一字母與該 第二字母不同；存取音素-字母頻率資訊，該音素-字母頻率資訊包含該模糊的音素由該第一字母代表的一個頻率及該模糊的音素由該第二字母代表的一個頻率；及基於音素-字母頻率資訊選擇該第一拼寫及該第二拼寫的其中一個。
實施例8為實施例7所述之方法，其中當該模糊的音素由該第一字母代表的頻率大於該模糊的音素由該第二字母代表的頻率則選擇第一拼寫，及當該模糊的音素由該第二字母代表的頻率大於該模糊的音素由該第一字母代表的頻率則選擇第二拼寫。
實施例9為實施例7或8所述之方法，其中該音素-字母頻率資訊是藉由分析與原始字母相關的文學資料集而產生，以確定一個給定音素由原始字母的各字母所代表的頻率。
實施例10為實施例1至9所述之方法，其中進一步包含：對該串形素-音素組合的各形素-音素組合產生一個個別複雜度分數；從該個別複雜度分數決定最高個別複雜度分數；及輸出該個別複雜度分數。
實施例11為實施例10所述之方法，其中進一步包含：辨識出與最高個別複雜度分數相關的該形素-音素組合。
實施例12為實施例10或11所述之方法，其中進一步包含：基於該最高個別複雜度分數決定一個閱讀級別；及輸出該閱讀級別。
實施例13為實施例10至12所述之方法，其中進一步包含：接收一個最大期望複雜度分數；及使用該最大期望複雜度分數及該個別複雜度分數來辨識出該串形素-音素組合的一個形素-音素組合的子集，該形素-音素組合的子集之各形素-音素組合與一個個別複雜度分數相關，該個別複雜度分數超過最大期望複雜度分數。
實施例14為實施例13所述之方法，其中進一步包含：從一個 或更多翻譯文字中的單字辨識出一個複雜單字，該複雜單字包含一個形素-音素組合的子集；及使用該複雜單字建議一個替代單字給該複雜單字，該替代單字的所有形素-音素組合之個別複雜度分數皆等於或低於最大期望複雜度分數。
實施例15為實施例1至14所述之方法，其中進一步包含：對該翻譯文字之相鄰形素之複數個組合產生一個組合複雜度分數；從該組合複雜度分數中決定最高組合複雜度分數；及輸出該組合複雜度分數。
實施例16為實施例15所述之方法，其中進一步包含：辨識與最高個別複雜度分數相關的相鄰形素之組合。
實施例17為實施例15或16所述之方法，其中進一步包含：基於最高組合複雜度分數決定一個閱讀級別；及輸出該閱讀級別。
實施例18為實施例15至17所述之方法，其中各相鄰形素之組合為一個單字，且該組合複雜度分數為一個單字複雜度分數。
實施例19為實施例18所述之方法，其中進一步包含：接收一個最大期望複雜度分數；及從該翻譯文字辨識出一個複雜單字，該複雜單字之單字複雜度分數超過最大期望複雜度分數。
實施例20為實施例19所述之方法，其中進一步包含：使用該複雜單字建議一個替代單字給該複雜單字，該替代單字之單字複雜度分數等於或低於最大期望複雜度分數。
實施例21為實施例1至20所述之方法，其中該串輸入文字的該串原始形素包含至少一個第一輸入形素及一個第二輸入形素，該第一輸入形素與該第二輸入形素視覺上無法區分，該第一輸入形素與一個第一音素相關，該第二輸入形素與一個第二音素相關，且該第一音素與該第二音素不同。
實施例22為一個系統包含：一個或更多數據處理器；及一個包含指令的非暫時性的電腦可讀取儲存媒體，當在一個或更多數據處理器上執行時，該指令可促使一個或更多數據處理器執行操作以實現實施例1至21所述之方法。
實施例23為一個電腦程式產品，其具體地實現在一個非暫時性的電腦可讀取儲存媒體，其包含指令，當使用電腦執行時，該指令可促使電腦執行實施例1至21所述之方法。
本申請要求主張2019年12月11日提交之美國臨時專利申請第62/946,834號，名稱為「藉由一個基於獨特的形素/音素配對字元的明確的自然發音系統以學習閱讀」之優先權，其內容藉由引用整體併入本發明中。
402:原始字母域
404,406,408,412,414,416,420,422,424:區塊
410:自然發音拼寫
418:UPS字母域

Claims (23)

  1. 一種方法，其特徵係包含：
    接收輸入文字，該輸入文字包含一串原始字母中的原始形素；
    從該串原始形素中產生一串形素-音素組合；
    將該串形素-音素組合中至少一個形素-音素組合使用翻譯字母翻譯成翻譯文字，該翻譯字母包含原始字母中所有可能的形素-音素組合的獨特形素；及
    輸出翻譯文字。
  2. 如請求項1所述之方法，其中該輸入文字包含至少一個無聲字母，其中該翻譯文字包含與該無聲字母相關的一個翻譯形素，該與無聲字母相關的翻譯形素表示該翻譯形素不發聲。
  3. 如請求項1所述之方法，其中對於與一組複數個音素相關的原始字母的給定形素，該翻譯字母包含一組翻譯形素，各個翻譯形素與該組複數個音素的相對應的一個音素相關，及各個翻譯形素與該給定形素具有相同的基本形狀。
  4. 如請求項1所述之方法，其中該輸入文字包含一個具有字母的單字，及其中從該串原始形素中產生該串形素-音素組合包含：
    存取一個自然發音拼寫資料庫，其包含複數個與複數個單字相關的自然發音拼寫，以取得該單字的自然發音拼寫；及
    將自然發音拼寫套用在該串原始形素上，以辨識出該單字的一個有效的形素-音素拼寫。
  5. 如請求項4所述之方法，其中該自然發音拼寫包含一串與單字相關的音素，且將自然發音拼寫套用在該串原始形素上，以辨識出該單字 有效的形素-音素拼寫，進一步包含：
    為該單字的各字母辨識出與該字母相關的一組允許的音素；及
    產生該單字的一個或更多有效的形素-音素拼寫，產生該單字的一個有效的形素-音素拼寫包含，為該單字各字母的各組合及該串音素的各音素，辨識出給定的音素及與給定字母相關的一組允許的音素的配對。
  6. 如請求項5所述之方法，其中將該自然發音拼寫套用在該串原始形素上，以辨識出該單字有效的形素-音素拼寫進一步包含：
    輸出一個或更多有效的形素-音素拼寫其中至少一個；
    接收與一個或更多有效的形素-音素拼寫相關的選擇資訊；及
    使用該選擇資訊，選擇一個或更多有效的形素-音素拼寫的其中一個。
  7. 如請求項5所述之方法，其中將該自然發音拼寫套用在該串原始形素上，以辨識出該單字有效的形素-音素拼寫進一步包含：
    從一個或更多有效的形素-音素拼寫中辨識出一個第一拼寫及一個第二拼寫；
    從該單字的自然發音拼寫辨識出一個模糊的音素，該模糊的音素與該第一拼寫的第一個字母及該第二拼寫的第二個字母相關，該第一字母與該第二字母不同；
    存取音素-字母頻率資訊，該音素-字母頻率資訊包含該模糊的音素由該第一字母代表的一個頻率及該模糊的音素由該第二字母代表的一個頻率；及基於音素-字母頻率資訊選擇該第一拼寫及該第二拼寫的其中一個。
  8. 如請求項7所述之方法，其中當該模糊的音素由該第一字母代表的頻率大於該模糊的音素由該第二字母代表的頻率則選擇第一拼寫，及當該模糊的音素由該第二字母代表的頻率大於該模糊的音素由該第一字母代表的頻率則選擇第二拼寫。
  9. 如請求項7所述之方法，其中該音素-字母頻率資訊是藉由分析與原始字母相關的文學資料集而產生，以確定一個給定音素由原始字母的各字母所代表的頻率。
  10. 如請求項1所述之方法，其中進一步包含：
    為該串形素-音素組合的各形素-音素組合產生一個個別複雜度分數；
    從該個別複雜度分數決定最高個別複雜度分數；及
    輸出該個別複雜度分數。
  11. 如請求項10所述之方法，其中進一步包含辨識出與最高個別複雜度分數相關的該形素-音素組合。
  12. 如請求項10所述之方法，其中進一步包含：
    基於該最高個別複雜度分數決定一個閱讀級別；及
    輸出該閱讀級別。
  13. 如請求項10所述之方法，其中進一步包含：
    接收一個最大期望複雜度分數；及
    使用該最大期望複雜度分數及該個別複雜度分數來辨識出該串形素-音素組合的一個形素-音素組合的子集，該形素-音素組合的子集之各形素-音素組合與個別複雜度分數相關，該個別複雜度分數超過最大期望複雜度分數。
  14. 如請求項13所述之方法，其中進一步包含：
    從一個或更多翻譯文字中的單字辨識出一個複雜單字，該複雜單字包含一個形素-音素組合的子集；及
    使用該複雜單字建議一個替代單字給該複雜單字，該替代單字的所有形素-音素組合之個別複雜度分數皆等於或低於最大期望複雜度分數。
  15. 如請求項1所述之方法，其中進一步包含：
    為該翻譯文字之相鄰形素之複數個組合產生一個組合複雜度分數；
    從該組合複雜度分數中決定最高組合複雜度分數；及
    輸出該組合複雜度分數。
  16. 如請求項15所述之方法，其中進一步包含辨識與最高個別複雜度分數相關的相鄰形素之組合。
  17. 如請求項15所述之方法，其中進一步包含：
    基於最高組合複雜度分數決定一個閱讀級別，及
    輸出該閱讀級別。
  18. 如請求項15所述之方法，其中各相鄰形素之組合為一個單字，且該組合複雜度分數為一個單字複雜度分數。
  19. 如請求項18所述之方法，其中進一步包含：
    接收一個最大期望複雜度分數；及
    從該翻譯文字辨識出一個複雜單字，該複雜單字之單字複雜度分數超過最大期望複雜度分數。
  20. 如請求項19所述之方法，其中進一步包含：
    使用該複雜單字建議一個替代單字給該複雜單字，該替代單字之單字複雜度分數等於或低於最大期望複雜度分數。
  21. 如請求項1所述之方法，其中該串輸入文字的原始形素包含至少一個第一輸入形素及一個第二輸入形素，該第一輸入形素與該第二輸入形素視覺上無法區分，該第一輸入形素與一個第一音素相關，該第二輸入形素與一個第二音素相關，且該第一音素與該第二音素不同。
  22. 一個系統，其特徵係包含：
    一個或更多數據處理器；及
    一個包含指令的非暫時性的電腦可讀取儲存媒體，當在一個或更多數據處理器上執行時，該指令可促使一個或更多數據處理器執行操作以實現請求 項1所述之方法。
  23. 一個電腦程式產品，其特徵係其具體地實現在一個非暫時性的電腦可讀取儲存媒體，其包含指令，當使用電腦執行時，該指令可促使電腦執行請求項1所述之方法。
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