阿尔茨海默氏病(AD)的早期诊断对于促进预防性护理以延迟进一步发展至关重要。本文介绍了建立在痴呆症Pitt copus上的基于最新的构象识别系统以自动检测的开发。通过纳入一组有目的设计的建模功能,包括基于域搜索的自动配置特异性构象异构体超参数除外,还包括基于速度扰动和基于规格的数据增强训练的基线构象体系统可显着改善。使用学习隐藏单位贡献(LHUC)的细粒度老年人的适应性;以及与混合TDNN系统的基于两次通行的跨系统逆转。在48位老年人的评估数据上获得了总体单词错误率(相对34.8%)的总体单词错误率(相对34.8%)。使用最终系统的识别输出来提取文本特征,获得了最佳的基于语音识别的AD检测精度为91.7%。
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关节特征本质上是声信号失真的不变,并且已成功地纳入了为正常语音设计的自动语音识别(ASR)系统。它们在非典型任务领域(例如老年人和跨语言的言语无序)的实际应用通常受到从目标扬声器收集此类专家数据的困难。本文介绍了一种跨域和跨语性A2A反演方法,该方法利用了A2A模型中24小时TAL Corpus的平行音频,视觉和超声舌成像(UTI)数据,然后进行交叉训练和交叉训练。语言适用于两种语言的三个数据集:英语dementiabank pitt和antonese JCCOCC MOCA老年演讲Corpora;以及英语Torgo违反语音数据,以产生基于UTI的发音特征。 Experiments conducted on three tasks suggested incorporating the generated articulatory features consistently outperformed the baseline hybrid TDNN and Conformer based end-to-end systems constructed using acoustic features only by statistically significant word error rate or character error rate reductions up to 2.64%, 1.92% and数据增强和说话者适应后,绝对4.17%,7.89%和13.28%相对1.21%。
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阿尔茨海默氏病(AD)的早期诊断对于促进预防性护理和延迟进展至关重要。基于语音的自动广告筛选系统为其他临床筛查技术提供了一种非侵入性,更可扩展的替代方案。此类专业数据的稀缺性会导致模型选择和特征学习的不确定性。为此,本文调查了功能和模型组合方法的使用,以改善Bert和Roberta预先训练的文本编码有限数据的域微调的鲁棒性,然后在将结果的嵌入功能馈入后端分类器集合之前通过多数投票制定最终的广告检测决定。在ADRESS20挑战数据集上进行的实验表明,使用模型和功能组合在系统开发中获得了一致的性能改进。使用手册和ASR语音转录本在ADRESS20测试集上分别获得了91.67%和93.75%的最先进的AD检测精度,该准确的准确性是由48位老年人组成的。
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尽管针对正常语音的自动语音识别(ASR)技术取得了迅速的进展,但迄今为止,准确认识违反障碍和老年语音仍然是高度挑战的任务。由于这些用户中经常发现的移动性问题,很难为ASR系统开发收集大量此类数据。为此,数据增强技术起着至关重要的作用。与现有的数据增强技术相反,仅修改光谱轮廓的说话速率或整体形状,使用一组新颖的扬声器依赖(SD)生成对抗网络(Gan )本文基于数据增强方法。这些既可以灵活地允许:a)在可用的语音数据可用时修改时间或速度的正常语音光谱,并更接近受损说话者的扬声器; b)对于非平行数据,SVD分解了正常语音频谱基础特征,要转换为目标老年人说话者的特征,然后再与时间基础重组以生成最先进的TDNN的增强数据和构象体ASR系统培训。实验是针对四个任务进行的:英语Uapseech和Torgo违反语音语音Corpora;英国痴呆症皮特和广东话JCCOCC MOCA老年语音数据集。所提出的基于GAN的数据增强方法始终优于基线速度扰动方法,最多可在Torgo和Dementiabank数据上降低4.91%和3.0%的绝对速度(相对相对9.61%和6.4%)。应用基于LHUC的扬声器适应后,保留了一致的性能改进。
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混合动力和端到端(E2E)自动语音识别(ASR)系统之间的基本建模差异在其中创造了巨大的多样性和互补性。本文研究了混合TDNN和构型E2E ASR系统的基于多通的逆转和交叉适应系统组合方法。在多通恢复中,最先进的混合动力LF-MMI训练有素的CNN-TDNN系统具有速度扰动,规格和贝叶斯学习隐藏单元供款(LHUC)扬声器的适应器,以在被恢复之前产生初始的N-tesk输出由扬声器适应构象异构体系统,使用2向跨系统得分插值。在交叉适应中,混合CNN-TDNN系统适用于构象异构体系统的1好的输出,反之亦然。在300小时的总机语料库上进行的实验表明,使用两种系统组合方法中的任何一个得出的组合系统都超过了单个系统。在NIST HUB5'00,RT03和RT03和RT02评估数据。
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由长期记忆复发网络(LSTM-RNN)和变压器代表的最先进的神经网络语言模型(NNLMS)和变压器变得非常复杂。当获得有限的培训数据时,它们容易过度拟合和泛化。为此,本文提出了一个总体完整的贝叶斯学习框架,其中包含三种方法,以说明LSTM-RNN和Transformer LMS的潜在不确定性。分别使用贝叶斯,高斯过程和变异LSTM-RNN或变压器LMS对其模型参数,神经激活的选择和隐藏输出表示的不确定性。有效的推理方法被用来自动选择使用神经体系结构搜索的最佳网络内部组件作为贝叶斯学习。还使用了最少数量的蒙特卡洛参数样本。这些允许贝叶斯NNLM培训和评估中产生的计算成本最小化。实验是针对两项任务进行的:AMI符合转录和牛津-BBC唇读句子2(LRS2)使用最先进的LF-MMI培训的有效的TDNN系统重叠的语音识别,具有数据增强,扬声器的适应和多种音频,频道横梁成形以进行重叠的语音。基线LSTM-RNN和Transformer LMS具有估计的模型参数和辍学正则化的一致性改进,就困惑性和单词错误率(WER)获得了两项任务。特别是,在LRS2数据上,在基线LSTM-RNN和Transformer LMS中,在贝叶斯NNLMS及其各自的Baselines之间的模型组合后,在基线LSTM-RNN和Transferes LMS上分别获得了最高1.3%和1.2%的绝对降低(相对12.1%和11.3%)。 。
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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。
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口语理解(SLU)是大多数人机相互作用系统中的核心任务。随着智能家居,智能手机和智能扬声器的出现,SLU已成为该行业的关键技术。在经典的SLU方法中,自动语音识别(ASR)模块将语音信号转录为文本表示,自然语言理解(NLU)模块从中提取语义信息。最近,基于深神经网络的端到端SLU(E2E SLU)已经获得了动力,因为它受益于ASR和NLU部分的联合优化,因此限制了管道架构的误差效应的级联反应。但是,对于E2E模型用于预测语音输入的概念和意图的实际语言特性知之甚少。在本文中,我们提出了一项研究,以确定E2E模型执行SLU任务的信号特征和其他语言特性。该研究是在必须处理非英语(此处法语)语音命令的智能房屋的应用领域进行的。结果表明,良好的E2E SLU性能并不总是需要完美的ASR功能。此外,结果表明,与管道模型相比,E2E模型在处理背景噪声和句法变化方面具有出色的功能。最后,更细粒度的分析表明,E2E模型使用输入信号的音调信息来识别语音命令概念。本文概述的结果和方法提供了一个跳板,以进一步分析语音处理中的E2E模型。
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自动语音识别(ASR)需要对说话者的差异很强。语音转换(VC)修改了输入语音的扬声器特征。这是ASR数据增强的吸引人功能。在本文中,我们证明了语音转换可以用作数据增强技术,即使在包含2,456位扬声器的LibrisPeech上,也可以用作提高ASR性能。对于ASR增强,有必要对广泛的输入语音稳健。这激发了使用非自动回旋,非并行VC模型的使用,并在VC模型中使用了预验证的ASR编码器。这项工作表明,尽管包括许多演讲者,但演讲者的多样性可能仍然是ASR质量的限制。最后,对我们的风险投资性能的审讯为客观评估VC质量提供了有用的指标。
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本文介绍了一个新型的流媒体自动语音识别(ASR)框架,用于由带有任意几何形状的遥远麦克风阵列捕获的多对话者重叠语音。我们的名为T-Sot-VA的框架在独立开发了两种最近的技术上。基于令牌级别的序列化输出训练(T-SOT),数量几何形状 - 反应连续的语音分离或VARARRARY和流媒体多对话者ASR。为了结合两种技术的最佳,我们新设计了一个基于T-SOT的ASR模型,该模型基于Vararray的两个分离的语音信号生成序列化的多对话者转录。我们还为这种ASR模型提出了一种预训练方案,我们基于单膜单键式ASR训练数据来模拟Vararray的输出信号。使用AMI会议语料库的对话转录实验表明,基于提议的框架的系统大大优于常规的框架。我们的系统分别在保留流媒体推理能力的同时,在多远离微米频道设置中分别实现了AMI开发和评估集的最新单词错误率为13.7%和15.5%。
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End-to-end speech recognition models trained using joint Connectionist Temporal Classification (CTC)-Attention loss have gained popularity recently. In these models, a non-autoregressive CTC decoder is often used at inference time due to its speed and simplicity. However, such models are hard to personalize because of their conditional independence assumption that prevents output tokens from previous time steps to influence future predictions. To tackle this, we propose a novel two-way approach that first biases the encoder with attention over a predefined list of rare long-tail and out-of-vocabulary (OOV) words and then uses dynamic boosting and phone alignment network during decoding to further bias the subword predictions. We evaluate our approach on open-source VoxPopuli and in-house medical datasets to showcase a 60% improvement in F1 score on domain-specific rare words over a strong CTC baseline.
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抖动和闪光测量已经显示出语音质量的载体和韵律信息,增强了扬声器识别,日记或自动语音识别(ASR)等任务的性能。然而,这种特征很少用于神经基ASR的背景下,其中频谱特征通常是普遍的。在这项工作中,我们研究了将语音质量和音高特征完全且分开地融合到基于变压器的ASR模型的效果,直觉是注意力机制可能会利用潜在的韵律特征。为此为此,我们提出了用于韵律和光谱特征的分离的卷积前端,表明该架构选择比将这种间距和语音质量特征的简单串联产生更好的结果,以及对MEL-谱图滤波器组。此外,我们找到了LibrisPeech基准测试的平均错误率高达5.6%。这种发现可以进一步研究韵律知识应用于增加基于变压器的ASR的鲁棒性的研究。
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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.
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扬声器日流是一个标签音频或视频录制的任务,与扬声器身份或短暂的任务标记对应于扬声器标识的类,以识别“谁谈到何时发表讲话”。在早期,对MultiSpeaker录音的语音识别开发了扬声器日益衰退算法,以使扬声器自适应处理能够实现扬声器自适应处理。这些算法还将自己的价值作为独立应用程序随着时间的推移,为诸如音频检索等下游任务提供特定于扬声器的核算。最近,随着深度学习技术的出现,这在讲话应用领域的研究和实践中引起了革命性的变化,对扬声器日益改善已经进行了快速进步。在本文中,我们不仅审查了扬声器日益改善技术的历史发展,而且还审查了神经扬声器日益改善方法的最新进步。此外,我们讨论了扬声器日复速度系统如何与语音识别应用相结合,以及最近深度学习的激增是如何引领联合建模这两个组件互相互补的方式。通过考虑这种令人兴奋的技术趋势,我们认为本文对社区提供了有价值的贡献,以通过巩固具有神经方法的最新发展,从而促进更有效的扬声器日益改善进一步进展。
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已经证明了深度学习技术在各种任务中有效,特别是在语音识别系统的发展中,即旨在以一系列写词中的音频句子转录音频句子的系统。尽管该地区进展,但语音识别仍然可以被认为是困难的,特别是对于缺乏可用数据的语言,例如巴西葡萄牙语(BP)。从这个意义上讲,这项工作介绍了仅使用打开可用的音频数据的公共自动语音识别(ASR)系统的开发,从Wav2Vec 2.0 XLSR-53模型的微调,在许多语言中,通过BP数据进行了多种。最终模型在7个不同的数据集中呈现12.4%的平均误差率(在应用语言模型时10.5%)。根据我们的知识,这是开放ASR系统中BP的最佳结果。
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常规的自动语音识别系统不会产生标点符号,这对于语音识别结果的可读性很重要。随后的自然语言处理任务(例如机器翻译)也需要它们。标点符号预测模型上有许多作品将标点符号插入语音识别结果中作为后处理。但是,这些研究并未利用声学信息进行标点符号预测,并且直接受语音识别错误的影响。在这项研究中,我们提出了一个端到端模型,该模型将语音作为输入并输出标点的文本。在使用声学信息时,该模型有望在语音识别错误方面可靠地预测标点符号。我们还建议使用辅助损失,以使用中间层和未插入文本的输出来训练模型。通过实验,我们将提出的模型的性能与级联系统的性能进行比较。所提出的模型比级联系统获得更高的标点符号预测准确性,而无需牺牲语音识别错误率。还证明,使用中间输出针对未插入文本的多任务学习有效。此外,与级联系统相比,提出的模型仅具有约1/7的参数。
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Personal assistants, automatic speech recognizers and dialogue understanding systems are becoming more critical in our interconnected digital world. A clear example is air traffic control (ATC) communications. ATC aims at guiding aircraft and controlling the airspace in a safe and optimal manner. These voice-based dialogues are carried between an air traffic controller (ATCO) and pilots via very-high frequency radio channels. In order to incorporate these novel technologies into ATC (low-resource domain), large-scale annotated datasets are required to develop the data-driven AI systems. Two examples are automatic speech recognition (ASR) and natural language understanding (NLU). In this paper, we introduce the ATCO2 corpus, a dataset that aims at fostering research on the challenging ATC field, which has lagged behind due to lack of annotated data. The ATCO2 corpus covers 1) data collection and pre-processing, 2) pseudo-annotations of speech data, and 3) extraction of ATC-related named entities. The ATCO2 corpus is split into three subsets. 1) ATCO2-test-set corpus contains 4 hours of ATC speech with manual transcripts and a subset with gold annotations for named-entity recognition (callsign, command, value). 2) The ATCO2-PL-set corpus consists of 5281 hours of unlabeled ATC data enriched with automatic transcripts from an in-domain speech recognizer, contextual information, speaker turn information, signal-to-noise ratio estimate and English language detection score per sample. Both available for purchase through ELDA at http://catalog.elra.info/en-us/repository/browse/ELRA-S0484. 3) The ATCO2-test-set-1h corpus is a one-hour subset from the original test set corpus, that we are offering for free at https://www.atco2.org/data. We expect the ATCO2 corpus will foster research on robust ASR and NLU not only in the field of ATC communications but also in the general research community.
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端到端模型在自动语音识别中快速更换传统的混合模型。变压器,基于机器翻译任务的自我关注的序列到序列模型,在用于自动语音识别时已经给出了有希望的结果。本文探讨了在培训基于变压器的模型的同时在编码器输入时结合扬声器信息的不同方式,以提高其语音识别性能。我们以每个扬声器的扬声器嵌入形式呈现扬声器信息。我们使用两种类型的扬声器嵌入进行实验:在我们以前的工作中提出的X-Vectors和新颖的S-Vectors。我们向两个数据集报告结果a)肉kel讲座数据库和b)librispeech 500小时分割。NPTEL是一个开源电子学习门户,提供来自印度顶级大学的讲座。通过我们将扬声器嵌入的方法集成到模型中,我们通过基线获得了基线的错误率的改进。
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在本文中,我们在多方会议场景中对说话者的自动语音识别(SA-ASR)进行了比较研究,这一主题越来越关注丰富的转录。具体而言,本研究评估了三种方法。第一种方法,即FD-SOT,由框架级诊断模型组成,以识别说话者和多对话者ASR以识别话语。通过对齐诊断结果和公认的假设,可以获得说话者归因的转录。但是,由于模块化的独立性,这种对齐策略可能会遭受错误的时间戳,从而严重阻碍了模型性能。因此,我们提出了第二种方法WD-SOT,以通过引入单词水平诊断模型来解决对齐误差,从而可以摆脱这种时间戳对齐依赖性。为了进一步缓解对齐问题,我们提出了第三种方法TS-ASR,该方法可以训练目标扬声器分离模块和ASR模块。通过比较每种SA-ASR方法的各种策略,对真实会议场景语料库的实验结果,AlimeTing,表明WD-SOT方法可在平均扬声器依赖性角色错误率(SD-CER)相对降低10.7%,与之相比FD-SOT方法。此外,TS-ASR方法还优于FD-SOT方法,并带来16.5%的相对平均SD-CER减少。
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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.
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