Enhancing Human-Machine Interaction through Sentiment Analysis of the Algerian Dialect
Loading...
Date
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Setif 1 University - Ferhat ABBAS , Faculty of Sciences
Abstract
This thesis investigates sentiment and subjectivity analysis in the Algerian Arabic dialect (Darija) with the overarching aim of enhancing human–machine interaction for dialect speakers. Algerian Arabic presents significant linguistic challenges, including non- standardized spelling, extensive code-switching, and strong regional variation, which com- plicate natural language processing tasks and contribute to the scarcity of reliable com- putational resources. To address these limitations, this work introduces two major contributions. First, we develop and publicly release AlgVec, a suite of word embedding models trained on over 32 million tokens extracted from user-generated content on X (formerly Twitter), covering both Algerian Arabic script and Arabizi. These embeddings are trained using Word2Vec (Skip-gram and CBOW) and FastText architectures and evaluated through intrinsic tasks such as word similarity and nearest-neighbor retrieval, as well as a dialect- focused benchmark adapted from DiaLex. Second, we construct a publicly available corpus of 18,772 manually annotated Algerian dialect tweets labeled into three sentiment classes: positive, negative, and neutral. A dedicated preprocessing pipeline is proposed to handle dialect-specific characteristics, including emoji usage, Arabizi, and code-switching. We conduct a comprehensive benchmark of traditional machine learning approaches (Support Vector Machines and Naive Bayes), deep neural models (Long Short-Term Memory networks and Convolutional Neural Networks), and transformer-based archi- tectures. In addition, we explore a combined embedding strategy that integrates AlgVec with MARBERT for downstream sentiment classification. Experimental results demon- strate that transformer-based models, particularly the MARBERT–LSTM configuration, achieve state-of-the-art performance with an accuracy of 91.23%, significantly outper- forming traditional methods and widely used Modern Standard Arabic embeddings on dialectal tasks. These findings highlight the importance of dialect-aware sentiment analysis for devel- oping more intuitive and culturally aware human–machine interfaces, enabling emotionally intelligent systems such as virtual assistants, customer service platforms, and interactive educational tools to better understand and respond to users’ emotional states expressed in their native dialect.
Description
تتناول هذه الأطروحة تحليل المشاعر والذاتية في اللهجة العربية الجزائرية (الدارجة)، بهدف تحسين التفاعل بين الإنسان والآلة لدى متحدثي اللهجات. تتميز اللهجة الجزائرية بتحديات لغوية معقدة، من بينها غياب التوحيد الإملائي، وكثرة التناوب اللغوي بين العربية واللغات الأجنبية، بالإضافة إلى التنوع الجهوي الواسع، وهو ما يجعل مهام المعالجة الآلية للغة الطبيعية أكثر صعوبة ويساهم في ندرة الموارد الحاسوبية الموثوقة. لمعالجة هذه الإشكاليات، يقدم هذا العمل مساهمتين رئيسيتين. أولاً، نقترح وننشر AlgVec، وهي مجموعة من نماذج التمثيل الدلالي للكلمات تم تدريبها على أكثر من 32 مليون وحدة لغوية مستخرجة من محتوى المستخدمين على منصة ) X تويتر سابقاً)، وتشمل النصوص المكتوبة باللهجة الجزائرية بالحرف العربي وبالـ Arabizi. تم تدريب هذه النماذج باستخدام معماريات Word2Vec (CBOW Skipgram) وFastText، وتقييمها من خلال مهام داخلية مثل قياس تشابه الكلمات واسترجاع أقرب الجيران، إضافة إلى اختبار معياري مخصص للهجات مقتبس من .DiaLex ثانياً، قمنا ببناء مجموعة بيانات عامة تضم 18,772 تغريدة باللهجة الجزائرية، تم وسمها يدوياً وفق ثلاث فئات للمشاعر: إيجابي، سلبي، ومحايد. كما تم اقتراح خط معالجة مسبقة مخصص للتعامل مع الخصائص اللهجية، بما في ذلك استخدام الرموز التعبيرية، والـ Arabizi، والنصوص المختلطة لغوياً. أجرينا تقييماً شاملاً لمقاربات التعلم الآلي التقليدية، مثل آلة المتجهات الداعمة (SVM) وNaive Bayes، ونماذج التعلم العميق، بما في ذلك شبكات الذاكرة طويلة قصيرة المدى (LSTM) والشبكات العصبية الالتفافية (CNN)، إضافة إلى النماذج المعتمدة على المحولات (Transformers). كما استكشفنا نهجاً هجيناً يجمع بين AlgVec وMARBERT في مهمة تصنيف المشاعر. أظهرت النتائج التجريبية أن النماذج المعتمدة على المحولات، وبخاصة نموذج MARBERT-LSTM، تحقق أداءً متقدماً بدقة بلغت 91.23%، متفوقةً بشكل ملحوظ على الأساليب التقليدية وتمثيلات الكلمات الشائعة المستخدمة في العربية الفصحى الحديثة عند التعامل مع النصوص اللهجية. تؤكد هذه النتائج أهمية تحليل المشاعر المراعي للهجات في تطوير واجهات تفاعل إنسان–آلة أكثر ذكاءً وحساسية ثقافية، مما يتيح لأنظمة مثل المساعدات الافتراضية، وأدوات خدمة الزبائن، والمنصات التعليمية التفاعلية فهماً أفضل للحالات العاطفية للمستخدمين والاستجابة لها بلغتهم اليومية الطبيعية.
