我们总结了使用巨大的自动语音识别（ASR）模型的大量努力的结果，该模型使用包含大约一百万小时音频的大型，多样的未标记数据集进行了预训练。我们发现，即使对于拥有数万个小时的标记数据的非常大的任务，预训练，自我培训和扩大模型大小的组合也大大提高了数据效率。特别是，在具有34K小时标记数据的ASR任务上，通过微调80亿个参数预先训练的构象异构体模型，我们可以匹配最先进的（SOTA）性能（SOTA）的性能，只有3％的培训数据和通过完整的训练集可以显着改善SOTA。我们还报告了从使用大型预训练和自我训练的模型来完成一系列下游任务所获得的普遍利益，这些任务涵盖了广泛的语音域，并涵盖了多个数据集大小的大小，包括在许多人中获得SOTA性能公共基准。此外，我们利用预先训练的网络的学会表示，在非ASR任务上实现SOTA结果。

我们利用Libri-Light数据集的未标记音频来获得半监督学习中最新的发展的最新发展，以获得自动语音识别的最新结果。更确切地说，我们使用使用WAV2VEC 2.0预训练的巨型构象模型进行了嘈杂的学生培训，并使用巨型构象模型进行了训练。通过这样做，我们能够在Librispeech测试/测试中获得1.4％/2.6％的单词率率（WERS），而目前的最新设备为1.7％/3.3％。

最先进的自动语音识别（ASR）系统经过数以万计的标记语音数据训练。人类转录很昂贵且耗时。诸如转录的质量和一致性之类的因素可以极大地影响使用这些数据训练的ASR模型的性能。在本文中，我们表明我们可以通过利用最近的自学和半监督学习技术来培训强大的教师模型来生产高质量的伪标签。具体来说，我们仅使用（无监督/监督培训）和迭代嘈杂的学生教师培训来培训6亿个参数双向教师模型。该模型在语音搜索任务上达到了4.0％的单词错误率（WER），比基线相对好11.1％。我们进一步表明，通过使用这种强大的教师模型来生成用于训练的高质量伪标签，与使用人类标签相比，流媒体模型可以实现13.6％的相对减少（5.9％至5.1％）。

自我监督学习（SSL）在语音识别方面取得了巨大的成功，而有限的探索已尝试完成其他语音处理任务。由于语音信号包含多方面的信息，包括说话者身份，副语言学，口语内容等，学习所有语音任务的通用表示都具有挑战性。为了解决该问题，我们提出了一个新的预培训模型WAVLM，以解决全堆栈的下游语音任务。 Wavlm共同学习了蒙面的语音预测和预训练。通过这种方式，WAVLM不仅可以通过掩盖的语音预测来保持语音内容建模能力，而且还可以通过语音denoing来提高非ASR任务的潜力。此外，WAVLM还采用封闭式的变压器结构的封闭相对位置偏置，以更好地捕获输入语音的序列排序。我们还将培训数据集从60k小时扩展到94K小时。 WAVLM大型在精湛的基准上实现了最先进的性能，并在其代表性基准上为各种语音处理任务带来了重大改进。代码和预培训模型可在https://aka.ms/wavlm上找到。

最近，蒙面的预测预训练在自我监督的学习（SSL）方面取得了显着的进展，以进行语音识别。它通常需要以无监督的方式获得的代码簿，从而使其准确和难以解释。我们提出了两种监督指导的代码书生成方法，以提高自动语音识别（ASR）的性能以及预训练效率，要么通过使用混合ASR系统来解码以生成音素级别对准（命名为PBERT），要么通过在上进行集群进行聚类。从端到端CTC模型（命名CTC聚类）提取的监督语音功能。混合动力和CTC模型均经过与微调相同的少量标记语音训练。实验表明，我们的方法对各种SSL和自我训练基准的优势具有显着优势，相对减少了17.0％。我们的预训练模型在非ASR语音任务中还显示出良好的可传递性。

Self-supervised approaches for speech representation learning are challenged by three unique problems: (1) there are multiple sound units in each input utterance, (2) there is no lexicon of input sound units during the pre-training phase, and (3) sound units have variable lengths with no explicit segmentation. To deal with these three problems, we propose the Hidden-Unit BERT (HuBERT) approach for self-supervised speech representation learning, which utilizes an offline clustering step to provide aligned target labels for a BERT-like prediction loss. A key ingredient of our approach is applying the prediction loss over the masked regions only, which forces the model to learn a combined acoustic and language model over the continuous inputs. HuBERT relies primarily on the consistency of the unsupervised clustering step rather than the intrinsic quality of the assigned cluster labels. Starting with a simple k-means teacher of 100 clusters, and using two iterations of clustering, the HuBERT model either matches or improves upon the state-ofthe-art wav2vec 2.0 performance on the Librispeech (960h) and Libri-light (60,000h) benchmarks with 10min, 1h, 10h, 100h, and 960h fine-tuning subsets. Using a 1B parameter model, HuBERT shows up to 19% and 13% relative WER reduction on the more challenging dev-other and test-other evaluation subsets. 1

最近的言语和语言技术的方法预先rain非常大型模型，用于特定任务。然而，这种大型模型的好处通常仅限于世界上少数资源丰富的语言。在这项工作中，我们对来自印度次大陆的低资源语言构建ASR系统进行多种贡献。首先，我们从各种领域策划40个印度语言的17,000小时的原始语音数据，包括教育，新闻，技术和金融。其次，使用这种原始语音数据，我们预先存在于40个印度语言的Wav2Vec样式模型的多个变体。第三，我们分析佩带的模型以查找关键特点：码本矢量的类似探测音素在语言中共享，跨层的表示是语言系列的判别，并且注意力头通常会在小型本地窗口中注意。第四，我们微调了9种语言的下游ASR模型，并在3个公共数据集上获得最先进的结果，包括非常低的资源语言，如Sinhala和Nepali。我们的工作建立了多语言预介质是建立ASR系统的有效策略，为印度次大陆的语言上不同的扬声器建立ASR系统。

许多语音应用程序需要了解超出所说词的方面，例如识别情绪，检测扬声器是否戴着面具，或区分真实的综合语音。在这项工作中，我们介绍了一种新的最先进的级语言代表，其源于大规模，完全自我监督的培训600m +参数符合管理器的架构。我们基准于各种语音任务，并证明了在我们的时间平均表示顶部培训的简单线性分类器几乎所有以前的结果，在某些情况下，通过大的边缘。我们对上下文窗口大小的分析表明，令人惊讶的是，令人惊讶的是，2个第二个Context-Windows达到96 \％的符合者的性能，它可以在9个任务中的7个中的7个使用完整的长期上下文。此外，虽然在网络内部提取了最佳的每个任务表示，但跨越多个层的稳定性能允许单个通用表示来达到所有任务的最佳性能。

本文介绍了基于Wav2VEC 2.0的跨语言语音表示学习的大规模模型。我们在128种语言中培训最多2B个公共讲话音频的近半小时的型号的模型，比公共数据的数量级比最大的已知事先工作。我们的评估涵盖了广泛的任务，域，数据制度和语言，都是高低资源。在Covost-2语音翻译基准测试中，我们将先前的最先进的状态平均为7.4 BLEU超过21个翻译方向进入英语。对于语音识别，XLS-R在Babel，MLS，CommonVoice以及Voxpopuli上的最佳已知工作中提高，降低了相对的误差率14-34％。 XLS-R还在Voxlingua107语言识别上设置了新的技术状态。此外，我们表明，具有足够的模型规模，交叉思维预先预测可以在将英语演讲翻译成其他语言时才能优于英语撇印，这是一个有利于单晶的预借预制的设置。我们希望XLS-R可以帮助改善世界上更多语言的语音处理任务。

我们提出了一种简单有效的自我监督学习方法，以供语音识别。该方法以随机预测量化器生成的离散标签的形式学习了一个模型，以预测蒙版的语音信号。尤其是量化器的语音输入带有随机初始化的矩阵，并在随机限制的代码簿中进行最近的邻居查找。在自我监督的学习过程中，矩阵和密码簿均未更新。由于未对随机预测量化器进行训练，并与语音识别模型分开，因此该设计使该方法具有灵活性，并且与通用语音识别体系结构兼容。在LibrisPeech上，我们的方法与以前的工作相比，使用非流式模型获得了与以前的工作相似的单词率，并且比WAV2VEC 2.0和WAP2VEC 2.0和w2v-bert提供了较低的单词率率和延迟。在多语言任务上，该方法还提供了与WAV2VEC 2.0和W2V-bert的显着改进。

语音的视频录制包含相关的音频和视觉信息，为语音表示从扬声器的唇部运动和产生的声音提供了强大的信号。我们介绍了视听隐藏单元BERT（AV-HUBERT），是视听语音的自我监督的代表学习框架，这些屏幕屏蔽了多流视频输入并预测自动发现和迭代地精制多模式隐藏单元。 AV-HUBERT学习强大的视听语音表示，这些语音表示受益于唇读和自动语音识别。在最大的公众唇读基准LRS3（433小时）中，AV-Hubert达到32.5％WER，只有30个小时的标签数据，优于前一种最先进的方法（33.6％）培训，达到了一千次转录的视频数据（31k小时）。当使用来自LRS3的所有433小时的标记数据并结合自培训时，唇读WER进一步降低至26.9％。使用我们在相同的基准测试中使用您的视听表示，用于音频语音识别的相对效率为40％，而最先进的性能（1.3％Vs 2.3％）。我们的代码和模型可在https://github.com/facebookResearch/av_hubert获得

Modern speech recognition systems exhibits rapid performance degradation under domain shift. This issue is especially prevalent in data-scarce settings, such as low-resource languages, where diversity of training data is limited. In this work we propose M2DS2, a simple and sample-efficient finetuning strategy for large pretrained speech models, based on mixed source and target domain self-supervision. We find that including source domain self-supervision stabilizes training and avoids mode collapse of the latent representations. For evaluation, we collect HParl, a $120$ hour speech corpus for Greek, consisting of plenary sessions in the Greek Parliament. We merge HParl with two popular Greek corpora to create GREC-MD, a test-bed for multi-domain evaluation of Greek ASR systems. In our experiments we find that, while other Unsupervised Domain Adaptation baselines fail in this resource-constrained environment, M2DS2 yields significant improvements for cross-domain adaptation, even when a only a few hours of in-domain audio are available. When we relax the problem in a weakly supervised setting, we find that independent adaptation for audio using M2DS2 and language using simple LM augmentation techniques is particularly effective, yielding word error rates comparable to the fully supervised baselines.

增量学习是一种范式，可以通过流数据大规模构建模型构建和更新。对于端到端的自动语音识别（ASR）任务，缺乏人类注释的标签，以及需要保留模型建设政策的隐私政策，这使其成为艰巨的挑战。受这些挑战的激励，在本文中，我们使用基于云的框架为生产系统展示了从隐私保存自动语音识别（ILASR）的增量学习中的见解。我们的意思是，通过保留隐私性，对没有人类注释的短暂数据使用。该系统是用于增量/持续学习的生产LevelAsASR模型的一步，该模型提供了接近实时测试床，以在云中进行端到端ASR实验，同时遵守保留隐私的政策。我们表明，即使在没有人类注释的标签的情况下，拟议的系统也可以在六个月的新时间内显着改善生产模型（3％），而在增量学习中，较弱的监督和大批量大小。在新时期，这种改进比测试集的新单词和短语相比为20％。我们在ASR的同时进一步探讨了拥有有效的教师模型和使用大批量大小的实用性的同时，以保护隐私的增量方式展示了模型构建的有效性。

由于无标记的文本和语音数据的广泛可用性，最近基于仅音频数据的仅文本和半监督培训已广受欢迎。在这项工作中，我们建议将纯文本和半监督培训纳入基于注意力的审议模型。通过将纯文本数据合并到培训审议文本编码器的变压器（BERT）的双向编码器表示中，以及使用联合声学和文本解码器（JATD）和半诉讼程序的大规模文本到语音和纯音频和音频话语培训，与基线审议相比，我们的各种任务减少了4％-12％。与最先进的语言模型（LM）纠正方法相比，审议模型将Google语音搜索降低了11％。我们表明，与具有合理的终端潜伏期的最先进的LM委员相比，审议模型还获得了正面的人类并排评估。

450万小时的英语演讲从10个不同的10个不同来源，跨越高达10亿参数的不同来源，我们探索了自动语音识别的规模前沿。我们提出了数据选择技术，以有效地缩放培训数据，以找到大规模数据集中最有价值的样本。为了有效地进行模型尺寸，我们利用各种优化，例如稀疏传感器丢失和模型分片。通过培训1-10B参数通用英语ASR模型，我们将语音识别性能的限制推动在许多域中。此外，我们的模型学习强大的语音表示，在新域名和言语方面具有零和少量功能，超出了多个内部和公共基准的先前结果。对于由于脑损伤而具有障碍的扬声器，我们最好的零射击和少量射频分别在Aphasiabank测试集中实现了22％和60％，同时在公共社交媒体视频中实现了最佳性能。此外，相同的通用模型在SPGISPeech Financial-Domain数据集上达到了500倍的域内数据等效性能。

由于训练和测试分布之间的不匹配，自动语音识别（ASR）的跨域性能可能会受到严重阻碍。由于目标域通常缺乏标记的数据，并且在声学和语言水平上存在域移位，因此对ASR进行无监督的域适应性（UDA）是一项挑战。先前的工作表明，通过利用未标记的数据的自我检查，自我监督的学习（SSL）或伪标记（PL）可以有效地进行UDA。但是，这些自我介绍也面临不匹配的域分布中的性能退化，而以前的工作未能解决。这项工作提出了一个系统的UDA框架，可以在预训练和微调范式中充分利用具有自学贴标签的未标记数据。一方面，我们应用持续的预训练和数据重播技术来减轻SSL预训练模型的域不匹配。另一方面，我们提出了一种基于PL技术的域自适应微调方法，并具有三种独特的修改：首先，我们设计了一种双分支PL方法，以降低对错误的伪标签的敏感性；其次，我们设计了一种不确定性感知的置信度过滤策略，以提高伪标签的正确性。第三，我们引入了两步PL方法，以结合目标域语言知识，从而产生更准确的目标域伪标记。各种跨域场景的实验结果表明，所提出的方法可以有效地提高跨域的性能，并显着超过以前的方法。

自我监督的预训练可以有效地改善低资源自动语音识别（ASR）的性能。但是，现有的自我监督的预训练是任务不合时宜的，即可以应用于各种下游任务。尽管它扩大了其应用的范围，但预训练模型的容量并未完全用于ASR任务，并且学习的表示形式可能对ASR不最佳。在这项工作中，为了为低资源ASR构建更好的预训练模型，我们提出了一种称为WAV2VEC-S的预训练方法，我们使用特定于任务的半监督预培训来完善自我监督的预培训因此，ASR任务的预训练模型更有效地利用了预培训模型的能力来生成针对ASR的任务特定表示。实验表明，与WAV2VEC 2.0相比，WAV2VEC-S仅需要训练前时间的边际增长，但可以显着改善在内域，跨域和跨语言数据集上的ASR性能。 1H和10H微调分别为24.5％和6.6％。此外，我们表明，半监督的预训练可以通过规范相关分析来弥合自我监管的预训练模型与相应的微调模型之间的表示差距。

最近，先驱工作发现，演讲预训练模型可以解决全堆栈语音处理任务，因为该模型利用底层学习扬声器相关信息和顶层以编码与内容相关的信息。由于网络容量有限，我们认为如果模型专用于音频内容信息学习，则可以进一步提高语音识别性能。为此，我们向自我监督学习（ILS-SSL）提出中间层监督，这将模型通过在中间层上添加额外的SSL丢失来尽可能地专注于内容信息。 LibrisPeech测试 - 其他集合的实验表明，我们的方法显着优于Hubert，这实现了基数/大型模型的W / O语言模型设置的相对字错误率降低了23.5％/ 11.6％。详细分析显示我们模型的底层与拼音单元具有更好的相关性，这与我们的直觉一致，并解释了我们对ASR的方法的成功。

We study the capabilities of speech processing systems trained simply to predict large amounts of transcripts of audio on the internet. When scaled to 680,000 hours of multilingual and multitask supervision, the resulting models generalize well to standard benchmarks and are often competitive with prior fully supervised results but in a zero-shot transfer setting without the need for any fine-tuning. When compared to humans, the models approach their accuracy and robustness. We are releasing models and inference code to serve as a foundation for further work on robust speech processing.

从未标记数据的代表学习一直是对人工智能研究的重大兴趣。虽然自我监督的言语代表学习在语音研究界受欢迎，但很少有效地对非语音音频任务进行了全面分析了音频表示学习。在本文中，我们提出了一种自我监督的音频表示学习方法，并将其应用于各种下游非语音音频任务。我们将众所周知的Wav2Vec 2.0框架结合起来，这在用于语音任务的自我监督学习中取得了成功，具有参数效率的构装体系结构。我们的自我监督的预培训可以减少三分之二的标记数据的需求。在Audioset基准测试中，我们达到平均平均精度（地图）得分为0.415，这是通过仅限音频自我监督的学习在此数据集上的新型最先进的。我们的微调符合子也超越了在几个下游任务上以监督方式预先培训的先前系统的性能。我们进一步讨论了预先培训和微调的重要设计考虑因素。