端到端（E2E）自动语音识别（ASR）系统通常难以识别出罕见的单词，这在训练数据中出现了很少。一种有希望的方法，提高了这种稀有词语的识别准确性，是在推理的推理中锁定在个性化/上下文信息上。在这项工作中，我们通过利用这种上下文信号，提出了一种新颖的上下文传感器传感器（CATT）网络，其通过利用这种上下文信号来改善基于最先进的变换器的ASR系统。具体地，我们提出了一种基于多主题的上下文偏置网络，其与ASR子网的其余部分共同训练。我们探讨了对编码上下文数据的不同技术，并创建最终注意上下文向量。我们还利用BLSTM和预借用的基于BERT的模型来编码上下文数据并指导网络培训。使用内部现场数据集，我们示出了使用基于BERT的上下文编码器的CATT，可提高基线变压器传感器的字错误率，并且分别优于现有的深层上下文模型24.2％和19.4％。
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近年来已经看到了最终（E2E）口语理解（SLU）系统的重要进展，它直接从口头音频预测意图和插槽。虽然对话历史被利用以改善基于传统的基于文本的自然语言理解系统，但是当前的E2E SLU方法尚未在多转义和面向任务的对话中尚未结合这种关键的上下文信号。在这项工作中，我们提出了一个上下文E2E SLU模型架构，它使用多针关注机制来通过编码的先前的话语和对话框（语音助手所采取的动作）进行多转对对话。我们详细介绍了将这些上下文集成到最先进的复制和转换器的模型中的替代方法。当应用于由语音助理收集的大型识别的话语数据集时，我们的方法分别将平均单词和语义误差率降低10.8％和12.6％。我们还在公开可用的数据集中呈现结果，并显示我们的方法显着提高了非联盟基线的性能
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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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在移动设备上的语音模型（在设备个性化）上的个性化是一个活跃的研究领域，但是通常，移动设备比配对的音频文本数据具有更多的仅文本数据。我们探索培训有关仅文本数据的个性化语言模型，该模型在推理期间用于提高该用户的语音识别性能。我们在一个用户群体的Librispeech语料库上进行了实验，并为Gutenberg Project的每个用户提供了个性化的文本数据。我们发布此特定于用户的LibrisPeech（UserLibri）数据集，以帮助未来的个性化研究。LibrisPeech音频转录对分为来自测试清洁数据集的55个用户，另外有52位用户。我们能够降低流媒体和非启动模型中的两个集合中每个用户的平均单词错误率，包括在流式传输时为更难的测试用户组的2.5改进。
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将作为上下文知识获得的偏见单词合并对于许多自动语音识别（ASR）应用至关重要。本文建议将图形神经网络（GNN）编码用于端到端上下文ASR中的树受限指针生成器（TCPGEN）组件。通过用基于树的GNN编码前缀树中的有偏见的单词，可以在每个树节点上通过合并有关其扎根的树枝上的所有文字的信息来实现端到端ASR解码中未来文字的lookahead，从而实现。允许更准确地预测偏见单词的生成概率。使用模拟的偏置任务在Librispeech语料库上评估系统，并通过提出一种新颖的视觉接地上下文ASR管道，在AMI语料库上评估了系统，该管道从每次会议旁边的幻灯片中提取有偏见的单词。结果表明，与原始TCPGEN相比，具有GNN编码的TCPGEN对偏置单词的相对减少了约15％，而解码的计算成本的增加可忽略不计。
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上下文偏见是端到端自动语音识别（ASR）系统的一项重要且具有挑战性现有方法主要包括上下文lm偏置，并将偏置编码器添加到端到端的ASR模型中。在这项工作中，我们介绍了一种新颖的方法，通过在端到端ASR系统之上添加上下文拼写校正模型来实现上下文偏见。我们将上下文信息与共享上下文编码器合并到序列到序列拼写校正模型中。我们提出的模型包括两种不同的机制：自动回旋（AR）和非自动回旋（NAR）。我们提出过滤算法来处理大尺寸的上下文列表以及性能平衡机制，以控制模型的偏置程度。我们证明所提出的模型是一种普遍的偏见解决方案，它是对域的不敏感的，可以在不同的情况下采用。实验表明，所提出的方法在ASR系统上的相对单词错误率（WER）降低多达51％，并且优于传统偏见方法。与AR溶液相比，提出的NAR模型可将模型尺寸降低43.2％，并将推断加速2.1倍。
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最近，语音界正在看到从基于深神经网络的混合模型移动到自动语音识别（ASR）的端到端（E2E）建模的显着趋势。虽然E2E模型在大多数基准测试中实现最先进的，但在ASR精度方面，混合模型仍然在当前的大部分商业ASR系统中使用。有很多实际的因素会影响生产模型部署决定。传统的混合模型，用于数十年的生产优化，通常擅长这些因素。在不为所有这些因素提供优异的解决方案，E2E模型很难被广泛商业化。在本文中，我们将概述最近的E2E模型的进步，专注于解决行业视角的挑战技术。
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语言模型（LMS）显着提高端到端模型（E2E）模型在训练过程中很少见的单词的识别准确性，当时在浅融合或重新恢复设置中。在这项工作中，我们介绍了LMS在判别培训框架中学习混合自动回旋传感器（HAT）模型的研究，以减轻有关使用LMS的训练与推理差距。对于浅融合设置，我们在假设生成和损失计算过程中都使用LMS，而LM感知的MWER训练模型可实现10 \％的相对改进，比用标准MWER在语音搜索测试集中培训的模型相对改进，其中包含稀有单词。对于重新设置，我们学会了一个小型神经模块，以数据依赖性方式产生串联的融合权重。该模型与常规MWER训练的模型相同，但无需清除融合重量。
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最近，基于注意的编码器 - 解码器（AED）模型对多个任务的端到端自动语音识别（ASR）显示了高性能。在此类模型中解决了过度控制，本文介绍了轻松关注的概念，这是一种简单地逐渐注入对训练期间对编码器 - 解码器注意重量的统一分配，其易于用两行代码实现。我们调查轻松关注跨不同AED模型架构和两个突出的ASR任务，华尔街日志（WSJ）和LibRisPeech的影响。我们发现，在用外部语言模型解码时，随着宽松的注意力训练的变压器始终如一地始终如一地遵循标准基线模型。在WSJ中，我们为基于变压器的端到端语音识别设置了一个新的基准，以3.65％的单词错误率，最优于13.1％的相对状态，同时仅引入单个HyperParameter。
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上下文ASR将偏见项列表与音频一起列出，随着ASR使用变得更加普遍，最近引起了最新的兴趣。我们正在发布上下文偏见列表，以伴随Enation21数据集，为此任务创建公共基准。我们使用WENET工具包中预处理的端到端ASR模型在此基准测试上介绍了基线结果。我们显示了应用于两种不同解码算法的浅融合上下文偏置的结果。我们的基线结果证实了观察到的观察，即端到端模型尤其是在训练过程中很少见或从未见过的单词，并且现有的浅融合技术不能充分解决这个问题。我们提出了一个替代拼写预测模型，与没有其他拼写的上下文偏见相比，相对相对，将稀有单词相对34.7％，而访问量的单词相对97.2％。该模型在概念上与先前工作中使用的模型相似，但是更容易实现，因为它不依赖发音字典或现有的文本对语音系统。
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会话言论通常在话语水平上以松散的句法结构体现，但同时表现出连续话语的局部相干关系。事先工作已经表明，使用经常性神经网络或长短期存储器语言模型（LM）捕获较长的上下文信息可能遭受最近的偏置，而不是在远程上下文中。为了捕获词语和跨越话语之间的长期语义互动，我们提出了对话语音的自动语音识别（ASR）中语言建模的不同谈话历史融合方法。此外，引入了一种新的函数融合机制，该机制被引入熔断器并利用当前话语的声学嵌入和其相应的对话历史的语义含量以协作方式。为了塑造我们的想法，我们将ASR N-Best假设救援人员框架作为预测问题，利用BERT，一个标志性的预训练LM，作为成分车辆，以便于从给定的N最佳假设列表中选择Oracle假设。在AMI基准数据集上进行的实证实验似乎展示了我们对某些目前的线上的方法相关的可行性和功效。
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最近，自我监督的预先磨普已经实现了端到端（E2E）自动语音识别（ASR）的令人印象深刻的结果。然而，主要的序列到序列（S2S）E2E模型仍然很难充分利用自我监督的预训练方法，因为其解码器在声学表示上被调节，因此不能分开预先磨损。在本文中，我们提出了一种基于混合CTC /注意E2E模型的预磨削变压器（Preformer）S2S ASR架构，以充分利用预磨削的声学模型（AMS）和语言模型（LMS）。在我们的框架中，编码器初始化了Preprina（Wav2Vec2.0）。 Preformer在训练和推理期间利用CTC作为辅助任务。此外，我们设计了一个十字解码器（OCD），其放宽对声学表示的依赖性，以便可以用预净化的LM（DistilGPT2）初始化它。实验在Aishell-1语料库上进行，并在测试集上达到4.6±6 \％$ Character error rate（cer）。与我们的Vanilla混合CTC /注意力变压器基线相比，我们所提出的CTC /注意力的预浆料产生27亿美元的相对CER减少。据我们所知，这是第一个在S2S ASR系统中使用普里雷米和LM的第一项工作。
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格子形成了从自动语音识别系统产生的多个假设的紧凑型表示，并且已被证明可以提高与使用一个最佳假设的口语理解和语音转换等下游任务的性能。在这项工作中，我们展望了莱迪思提示在二次通过中抢救N-Best列表的有效性。我们用经常性网络编码格子，并培训注意Encoder-解码器模型，用于N-Best Rescoring。重新调用模型的重点模型在首先达到4-5％的相对字错误率和6-8％，注意到晶格和声学特征。我们展示了救援模型，注意了格格特优于模型，以注意力为N-Best假设。我们还研究了不同的方法来纳入格子编码器中的晶格重量，并展示他们对N-Best Rescoring的重要性。
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Connectionist时间分类（CTC）的模型很有吸引力，因为它们在自动语音识别（ASR）中的快速推断。语言模型（LM）集成方法（例如浅融合和重新恢复）可以通过利用文本语料库的知识来提高基于CTC的ASR的识别准确性。但是，它们大大减慢了CTC的推论。在这项研究中，我们建议提炼基于CTC的ASR的BERT知识，从而扩展了我们先前针对基于注意的ASR的研究。基于CTC的ASR在训练过程中学习了BERT的知识，并且在测试过程中不使用BERT，从而维持CTC的快速推断。与基于注意力的模型不同，基于CTC的模型做出了框架级预测，因此它们需要与BERT的令牌级预测进行蒸馏。我们建议通过计算最合理的CTC路径来获得比对。对自发日语（CSJ）和TED-LIUM2语料库的实验评估表明，我们的方法改善了基于CTC的ASR的性能，而无需推理速度成本。
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口语理解（SLU）系统提取文本成绩单和语义与意图和插槽相关的语言。 SLU系统通常由（1）自动语音识别（ASR）模块组成，（2）接口来自ASR相关输出的接口模块，以及（3）自然语言理解（NLU）模块。 SLU系统中的接口随附文本转录或更丰富的信息（例如从ASR到NLU）的信息。在本文中，我们研究界面如何影响与口语理解的联合培训。最值得注意的是，我们在公开可用的50小时SLURP数据集中获得了最新结果。我们首先利用通过文本界面连接的大型ASR和NLU模型，然后通过序列损耗函数共同训练这两个模型。对于未利用预位模型的场景，使用更丰富的神经界面通过联合序列损失训练获得了最佳结果。最后，我们显示了利用预期模型随培训数据规模增加的总体减少影响。
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端到端（E2E）模型的仅文本适应仍然是自动语音识别（ASR）的具有挑战性的任务。基于语言模型（LM）基于融合的方法需要在推理过程中额外的外部LM，从而大大增加了计算成本。为了克服这一点，我们建议使用仅文本数据的E2E模型的内部LM适应（ILMA）。经过音频转录对训练，E2E模型隐含地学习了一个内部LM，该LM表征令牌序列概率，该序列概率在零零贡献后由E2E模型输出近似。在ILMA期间，我们对内部LM微调，即不包括编码器的E2E组件，以最大程度地减少跨熵损失。为了使ILMA有效，除了标准E2E损失外，必须使用内部LM损失来训练E2E模型。此外，我们建议通过最大程度地减少适应性和非适应性内部LMS的输出分布之间的kullback-leibler差异来使ILMA正规化。当我们仅更新关节网络的最后一个线性层时，ILMA是最有效的。 ILMA可以在不增加运行时计算成本的情况下对E2E模型进行快速的文本适应。 ILMA通过经过30k训练的变压器传感器模型进行了实验，可从非适应性基线实现高达34.9％的相对单词错误率。
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基于全注意力的变压器体系结构的强大建模能力通常会导致过度拟合，并且 - 对于自然语言处理任务，导致自动回归变压器解码器中隐式学习的内部语言模型，使外部语言模型的集成变得复杂。在本文中，我们探索了放松的注意力，对注意力的重量进行了简单易于实现的平滑平滑，从编码器。其次，我们表明它自然支持外部语言模型的整合，因为它通过放松解码器中的交叉注意来抑制隐式学习的内部语言模型。我们证明了在几项任务中放松注意力的好处，并与最近的基准方法相结合，并明显改善。具体而言，我们超过了最大的最大公共唇部阅读LRS3基准的26.90％单词错误率的先前最新性能，单词错误率为26.31％，并且我们达到了最佳表现的BLEU分数37.67在IWSLT14（de $ \ rightarrow $ en）的机器翻译任务没有外部语言模型，几乎没有其他模型参数。代码和模型将公开可用。
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End-2-End（E2E）模型由于其性能和优势而在某些ASR任务中变得越来越流行。这些E2E模型直接近似鉴于声学输入的代币的后验分布。因此，E2E系统在输出令牌上隐式定义了语言模型（LM），这使得对独立训练的语言模型的开发不如常规ASR系统不那么直接。这使得很难动态地调整E2E ASR系统，以更好地识别诸如命名实体之类的特殊单词。在这项工作中，我们提出了一种培训上下文意识到的E2E模型和将语言模型调整为命名实体的上下文密度比率方法。我们将上述技术应用于E2E ASR系统，该系统会转录医生和患者对话，以更好地适应E2E系统对对话中的名称。我们提出的技术在E2E基线上的名称相对提高了46.5％，而不会降低整个测试集的总体识别精度。此外，它还相对超过了上下文浅融合基线的22.1％。
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端到端（E2E）自动语音识别模型如经常性神经网络传感器（RNN-T）正成为流媒体级语音助手的流行选择。虽然E2E模型在学习培训数据的学习代表时非常有效，但他们对看不见的域的准确性仍然是一个具有挑战性的问题。此外，这些模型需要配对的音频和文本培训数据，计算得昂贵，并且难以适应对话语音的快速不断发展的性质。在这项工作中，我们探讨了使用利用文本数据源的似然比来调整RNN-T模型的上下文偏置方法。我们表明这种方法在提高稀有单词识别方面是有效的，并导致在多个OUT的N-BEST ORACLE WER（n = 8）中为10％的相对提高10％，在多个外部域数据集没有常规数据集没有任何劣化。我们还表明，通过适应第二遍辅助模型的互补偏置适应性提供了加性WER改进。
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语音触发检测是一项重要的任务，它可以在目标用户说关键字短语时激活语音助手。通常对探测器进行语音数据培训，独立于说话者信息，并用于语音触发检测任务。但是，这样的说话者独立语音触发探测器通常会遭受绩效降低，因为代表性不足的群体，例如重音说话者。在这项工作中，我们提出了一个新颖的语音触发探测器，该触发探测器可以使用目标扬声器中的少量话语来提高检测准确性。我们提出的模型采用编码器架构。尽管编码器执行扬声器独立语音触发检测，但类似于传统检测器，解码器预测了每种话语的个性化嵌入。然后，获得个性化的语音触发分数作为在注册话语的嵌入与测试话语之间的相似性得分。个性化的嵌入允许在计算语音触发评分时适应目标扬声器的语音，从而提高语音触发检测精度。实验结果表明，与基线扬声器独立语音触发模型相比，所提出的方法相对降低（FRR）的相对降低38％。
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