在长时间到数小时的长时间话语中,提高端到端ASR模型的性能是语音识别的持续挑战。一个常见的解决方案是使用单独的语音活动检测器(VAD)事先将音频分割,该声音活动检测器(VAD)纯粹基于声音/非语音信息来决定段边界位置。但是,VAD细分器可能是现实世界语音的最佳选择,例如,一个完整的句子应该整体上可能包含犹豫(“设置... 5点钟的警报”) 。我们建议用端到端的ASR模型替换VAD,能够以流方式预测段边界,从而使细分决定不仅在更好的声学特征上,而且还可以在解码文本的语义特征上进行,并具有可忽略的额外功能计算。在现实世界长音频(YouTube)的实验中,长度长达30分钟,我们证明了相对改善的8.5%,并且与VAD段基线相比,中位段延迟潜伏期的中位数延迟延迟减少了250毫秒。 - ART构象体RNN-T模型。
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We explore unifying a neural segmenter with two-pass cascaded encoder ASR into a single model. A key challenge is allowing the segmenter (which runs in real-time, synchronously with the decoder) to finalize the 2nd pass (which runs 900 ms behind real-time) without introducing user-perceived latency or deletion errors during inference. We propose a design where the neural segmenter is integrated with the causal 1st pass decoder to emit a end-of-segment (EOS) signal in real-time. The EOS signal is then used to finalize the non-causal 2nd pass. We experiment with different ways to finalize the 2nd pass, and find that a novel dummy frame injection strategy allows for simultaneous high quality 2nd pass results and low finalization latency. On a real-world long-form captioning task (YouTube), we achieve 2.4% relative WER and 140 ms EOS latency gains over a baseline VAD-based segmenter with the same cascaded encoder.
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在启用语音的应用程序中,一个预定的热词在同时用来激活设备以便进行查询。 toavoid重复一个热词,我们提出了一个端到端的流(E2E)打算查询检测器,该查询检测器识别向设备指向的发音,并滤除针对设备的其他发出内容。提出的方法将预期的查询检测器置于E2E模型中,该模型将语音识别的不同组件折叠成一个神经网络。E2E对台面解码和预期的查询检测进行建模,也使我们可以基于早期的部分偏置检测结果, ,这对于减少潜伏期和使系统响应很重要。我们证明,与独立的预期检测器相比,检测准确性和600个MSLATENCE的相对相对改善的相对提高一级误差率(EER)的相对提高了22%。在我们的实验中,提出的模型检测用户正在用用户开始讲话后,用8.7%的Eerwithin与设备进行对话。
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设备的端到端(E2E)模型已显示出对质量和延迟的英语语音搜索任务的常规模型的改进。 E2E模型还显示了多语言自动语音识别(ASR)的有希望的结果。在本文中,我们将以前的容量解决方案扩展到流应用程序,并提出流媒体多语言E2E ASR系统,该系统在设备上完全运行,质量和延迟与单个单语言模型相当。为了实现这一目标,我们提出了一个编码器端量模型和一个终端(EOU)联合层,以提高质量和延迟权衡。我们的系统以语言不可知论的方式构建,允许它实时支持本条件的代码切换。为了解决大型模型的可行性问题,我们进行了设备分析,并用最近开发的嵌入解码器代替了耗时的LSTM解码器。通过这些更改,我们设法在不到实时的时间内在移动设备上运行了这样的系统。
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尽管流媒体助手系统已在许多应用中使用,但该系统通常集中于不自然的单次交互,假设来自单个语音查询的输入毫不犹豫地或不足。但是,除了反弹之外,常见的对话说法通常涉及多个转弯的查询。这些疏远包括暂停思考,犹豫,延长单词,填补的停顿和重复的短语。这使得通过对话演讲进行语音识别,其中包括有多个查询,这是一项具有挑战性的任务。为了更好地建模对话互动,至关重要的是,歧视汇率和查询的结束至关重要,以使用户能够在用户完成时,同时使系统尽快做出响应,以使用户保持地板的折衷。在本文中,我们提出了一个基于端到端(E2E)语音识别器的转折预测指标。我们的最佳系统是通过共同优化ASR任务并检测用户何时停止思考或完成口语来获得的。所提出的方法显示,在预测真正的转弯率的97%以上的召回率和85%的精度率中,在设计集中仅100毫秒延迟,设计了4种类型的对话说法中插入4种散布。
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In this work we propose a novel token-based training strategy that improves Transformer-Transducer (T-T) based speaker change detection (SCD) performance. The conventional T-T based SCD model loss optimizes all output tokens equally. Due to the sparsity of the speaker changes in the training data, the conventional T-T based SCD model loss leads to sub-optimal detection accuracy. To mitigate this issue, we use a customized edit-distance algorithm to estimate the token-level SCD false accept (FA) and false reject (FR) rates during training and optimize model parameters to minimize a weighted combination of the FA and FR, focusing the model on accurately predicting speaker changes. We also propose a set of evaluation metrics that align better with commercial use cases. Experiments on a group of challenging real-world datasets show that the proposed training method can significantly improve the overall performance of the SCD model with the same number of parameters.
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本文介绍了流式扬声器的自动语音识别(SA-ASR)模型,该模型可以识别``即使多个人同时讲话,谁说'谁说什么”。我们的模型基于令牌级的序列化输出培训(T-SOT),该培训最近提议以流媒体方式转录多对词的演讲。为了进一步认识说话者的身份,我们提出了一个基于编码器的扬声器嵌入提取器,该扬声器可以估算每个公认的代币的说话者表示,不仅是从非重叠的语音中,而且还来自重叠的语音。所提出的扬声器嵌入为T-vector,与T-SOT ASR模型同步提取,从而可以通过低潜伏期的多词器转录来联合执行说话者识别(SID)或说话者诊断(SD)。我们通过使用LibrisPeechMix和Libralics Corpora评估了ASR和SID/SD联合任务的建议模型。所提出的模型比以前的流媒体模型获得了更高的准确性,并且与最新的离线SA-ASR模型显示出可比甚至更高的结果。
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使用未知数量的扬声器数量的单通道远场录制的自动语音识别(ASR)传统上由级联模块解决。最近的研究表明,与模块化系统相比,端到端(E2E)多扬声器ASR模型可以实现卓越的识别准确性。但是,这些模型不会确保由于其对完整音频上下文的依赖性而实时适用性。这项工作采用实时适用性,作为模型设计的第一优先级,并解决了以前的多扬声器经常性神经网络传感器(MS-RNN-T)的几个挑战。首先,我们在训练期间介绍一般的重叠言论模拟,在LibrisPeechMix测试集上产生14%的相对字错误率(WER)改进。其次,我们提出了一种新的多转RNN-T(MT-RNN-T)模型,其具有基于重叠的目标布置策略,其概括为任意数量的扬声器,而没有模型架构的变化。我们调查在Liblics测试集上培训训练期间看到的最大扬声器数量的影响,并在两位扬声器MS-RNN-T上报告28%的相对加速。第三,我们试验丰富的转录战略,共同承认和分割多方言论。通过深入分析,我们讨论所提出的系统的潜在陷阱以及未来的未来研究方向。
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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。
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本文提出了代币级别的序列化输出训练(T-SOT),这是流式传输多对话者自动语音识别(ASR)的新型框架。与使用多个输出分支的现有流媒体多对话者ASR模型不同,T-SOT模型只有一个单个输出分支,该分支基于其排放时间生成多个扬声器的识别令牌(例如,单词,子字)。引入了指示“虚拟”输出通道更改的特殊令牌,以跟踪重叠的话语。与先前的流媒体ASR模型相比,T-SOT模型具有较低的推理成本和更简单的模型体系结构的优点。此外,在我们对LibrisPeechMix和Librics数据集的实验中,基于T-SOT的变压器换能器模型可实现最新的单词错误率,从而有很大的差距。对于非重叠的语音,T-SOT模型在精度和计算成本方面与单调的ASR模型相提并论,为单个单词和多对话者方案部署一个模型打开了大门。
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在本文中,我们提出了一个动态的级联编码器自动语音识别(ASR)模型,该模型统一了不同部署方案的模型。此外,该模型可以显着降低模型尺寸和功耗而不会损失质量。也就是说,使用动态级联编码器模型,我们探索了三种技术,以最大程度地提高每个模型大小的性能:1)在共享编码器时为每个子模型使用单独的解码器;2)使用漏斗 - 提高编码器效率;3)平衡因果关系的大小,以提高质量和适合部署限制。总体而言,与基线级联编码器模型相比,拟议的大中等模型的尺寸较小30%,并将功耗降低了33%。统一大型,中和小型模型的三重大小模型可实现37%的总尺寸减少,而质量损失最小,同时大大减少了拥有单独模型的工程工作。
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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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端到端(E2E)模型通常通过浅融合伴随语言模型(LMS),以提高其整体质量以及对稀有单词的认可。同时,几项先前的作品表明,LMS容易在训练数据中无意中记住稀有或独特的序列。在这项工作中,我们设计了一个框架,用于检测LM培训数据中随机文本序列的记忆(我们称为Canaries),当一个人只有Black-Box(Query)访问LM融合语音识别器,而不是直接访问到达LM融合语音识别器LM。在与变压器LM融合的生产级构象体RNN-T E2E模型中,我们表明可以从300m示例的LM训练数据中检测到单一疾病的金丝雀的记忆。我们还激发了保护隐私的动机,我们还表明,通过示例梯度倾斜的LM培训而没有损害整体质量,这种记忆会大大减少。
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语言识别对于自动语音识别(ASR)中的许多下游任务至关重要,并且有益于将多语言端到端的ASR集成为附加任务。在本文中,我们建议通过集成每帧语言标识符(LID)预测器来修改基于层压编码器的复发神经网络传感器(RNN-T)模型的结构。带有级联编码器的RNN-T可以使用不右键的第一通用解码来实现较低延迟的流动ASR,并使用二频道解码使用更长的右文本实现较低的单词错误率(WERS)。通过利用当前文章中的这种差异和统计池的流传输实现,该建议的方法可以实现准确的流盖预测,而几乎没有额外的测试时间成本。语音搜索数据集的实验结果具有9个语言语言位置,表明所提出的方法平均达到96.2%的盖子预测准确性,而与输入中的Oracle盖相同的二次通用方法。
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端到端(E2E)模型在口语理解(SLU)系统中变得越来越流行,并开始实现基于管道的方法的竞争性能。但是,最近的工作表明,这些模型努力以相同的意图概括为新的措辞,这表明模型无法理解给定话语的语义内容。在这项工作中,我们在E2E-SLU框架内的未标记文本数据中预先训练了在未标记的文本数据上进行预先训练的语言模型,以构建强大的语义表示。同时结合语义信息和声学信息可以增加推理时间,从而在语音助手等应用程序中部署时会导致高潜伏期。我们开发了一个2频道的SLU系统,该系统使用第一张音频的几秒钟的声学信息进行低潜伏期预测,并通过结合语义和声学表示在第二次通过中进行更高质量的预测。我们从先前的2次端到端语音识别系统上的工作中获得了灵感,该系统同时使用审议网络就可以在音频和第一通道假设上进行。所提出的2个通用SLU系统在Fluent Speech命令挑战集和SLURP数据集上优于基于声学的SLU模型,并减少了延迟,从而改善了用户体验。作为ESPNET-SLU工具包的一部分,我们的代码和模型公开可用。
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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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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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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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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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复发性神经网络传感器(RNN-T)是一个端到端语音识别框架,将输入声帧转换为字符序列。 RNN-T的最先进的编码器网络是构象异构体,它可以通过其卷积和自我发项层有效地对局部全球环境信息进行建模。尽管构型RNN-T已显示出出色的性能,但在从同一域中绘制火车和测试数据的环境中,大多数研究都已得到验证。尚未对构型RNN-T的域不匹配问题进行深入研究,这对于产品级别的语音识别系统来说是一个重要问题。在这项研究中,我们确定构象异构体中完全连接的自我发项层引起了高缺失误差,特别是在长形的外域话语中。为了解决这个问题,我们为基于构象体的编码网络引入了稀疏的自发层,该层可以通过修剪大多数内域拟合的全球连接来利用本地和广义的全球信息。此外,我们提出了一种国家重置方法,用于对预测网络的概括来应对长形式的话语。与完全连接的基于自我发项层的构象异构体相比,我们将提出的方法应用于外域测试,降低了27.6%的相对特征错误率(CER)。
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