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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语音细分将长言语分为短段,对于语音翻译(ST)至关重要。像WebRTC VAD这样的流行VAD工具通常依赖于基于暂停的细分。不幸的是,语音中的暂停不一定与句子边界匹配,句子可以通过很短的停顿连接,而VAD很难检测到。在这项研究中,我们建议使用使用分割的双语语音语料库训练的二元分类模型进行语音分割方法。我们还提出了一种结合VAD和上述语音分割方法的混合方法。实验结果表明,所提出的方法比常规分割方法更适合级联和端到端ST系统。混合方法进一步改善了翻译性能。
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Spoken language understanding (SLU) tasks have been studied for many decades in the speech research community, but have not received as much attention as lower-level tasks like speech and speaker recognition. In particular, there are not nearly as many SLU task benchmarks, and many of the existing ones use data that is not freely available to all researchers. Recent work has begun to introduce such benchmark datasets for several tasks. In this work, we introduce several new annotated SLU benchmark tasks based on freely available speech data, which complement existing benchmarks and address gaps in the SLU evaluation landscape. We contribute four tasks: question answering and summarization involve inference over longer speech sequences; named entity localization addresses the speech-specific task of locating the targeted content in the signal; dialog act classification identifies the function of a given speech utterance. We follow the blueprint of the Spoken Language Understanding Evaluation (SLUE) benchmark suite. In order to facilitate the development of SLU models that leverage the success of pre-trained speech representations, we will be publishing for each task (i) annotations for a relatively small fine-tuning set, (ii) annotated development and test sets, and (iii) baseline models for easy reproducibility and comparisons. In this work, we present the details of data collection and annotation and the performance of the baseline models. We also perform sensitivity analysis of pipeline models' performance (speech recognizer + text model) to the speech recognition accuracy, using more than 20 state-of-the-art speech recognition models.
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Collecting sufficient labeled data for spoken language understanding (SLU) is expensive and time-consuming. Recent studies achieved promising results by using pre-trained models in low-resource scenarios. Inspired by this, we aim to ask: which (if any) pre-training strategies can improve performance across SLU benchmarks? To answer this question, we employ four types of pre-trained models and their combinations for SLU. We leverage self-supervised speech and language models (LM) pre-trained on large quantities of unpaired data to extract strong speech and text representations. We also explore using supervised models pre-trained on larger external automatic speech recognition (ASR) or SLU corpora. We conduct extensive experiments on the SLU Evaluation (SLUE) benchmark and observe self-supervised pre-trained models to be more powerful, with pre-trained LM and speech models being most beneficial for the Sentiment Analysis and Named Entity Recognition task, respectively.
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自动语音识别和文本到语音系统主要以监督方式培训,需要高质量,准确标记的语音数据集。在这项工作中,我们研究语音数据的常见问题,并为语音数据集的构建和交互式错误分析引入工具箱。施工工具基于K \“urzinger等。工作,并且,尽我们所知,数据集探索工具是世界上第一个这类开源工具。我们演示了如何应用这些工具来创建一个俄语语音数据集并分析现有语音数据集(多语种LibrisPeech,Mozilla Common语音)。该工具是开放的,作为Nemo框架的一部分。
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波斯语是一种拐点对象 - 动词语言。这一事实使波斯更不确定的语言。但是,使用诸如Zero-Width非加床(ZWNJ)识别,标点符号恢复和波斯ezafe施工的技术将导致我们更加可理解和精确的语言。在波斯的大部分作品中,这些技术是单独解决的。尽管如此,我们认为,对于波斯的文本细化,所有这些任务都是必要的。在这项工作中,我们提出了一个ViraPart框架,它在其核心中使用了嵌入式帕尔兹伯特进行文本澄清。首先,通过分类程序层用于分类过程的分类程序来使用BERT Variant。接下来,我们组合模型输出以输出ClearText。最后,ZWNJ识别,标点恢复和波斯EZAFE施工的提出模型分别执行96.90%,92.13%和98.50%的平均F1宏观分数。实验结果表明,我们的建议方法在波斯语的文本细化中非常有效。
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We propose a) a Language Agnostic end-to-end Speech Translation model (LAST), and b) a data augmentation strategy to increase code-switching (CS) performance. With increasing globalization, multiple languages are increasingly used interchangeably during fluent speech. Such CS complicates traditional speech recognition and translation, as we must recognize which language was spoken first and then apply a language-dependent recognizer and subsequent translation component to generate the desired target language output. Such a pipeline introduces latency and errors. In this paper, we eliminate the need for that, by treating speech recognition and translation as one unified end-to-end speech translation problem. By training LAST with both input languages, we decode speech into one target language, regardless of the input language. LAST delivers comparable recognition and speech translation accuracy in monolingual usage, while reducing latency and error rate considerably when CS is observed.
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确保适当的标点符号和字母外壳是朝向应用复杂的自然语言处理算法的关键预处理步骤。这对于缺少标点符号和壳体的文本源,例如自动语音识别系统的原始输出。此外,简短的短信和微博的平台提供不可靠且经常错误的标点符号和套管。本调查概述了历史和最先进的技术,用于恢复标点符号和纠正单词套管。此外,突出了当前的挑战和研究方向。
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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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This paper presents the work of restoring punctuation for ASR transcripts generated by multilingual ASR systems. The focus languages are English, Mandarin, and Malay which are three of the most popular languages in Singapore. To the best of our knowledge, this is the first system that can tackle punctuation restoration for these three languages simultaneously. Traditional approaches usually treat the task as a sequential labeling task, however, this work adopts a slot-filling approach that predicts the presence and type of punctuation marks at each word boundary. The approach is similar to the Masked-Language Model approach employed during the pre-training stages of BERT, but instead of predicting the masked word, our model predicts masked punctuation. Additionally, we find that using Jieba1 instead of only using the built-in SentencePiece tokenizer of XLM-R can significantly improve the performance of punctuating Mandarin transcripts. Experimental results on English and Mandarin IWSLT2022 datasets and Malay News show that the proposed approach achieved state-of-the-art results for Mandarin with 73.8% F1-score while maintaining a reasonable F1-score for English and Malay, i.e. 74.7% and 78% respectively. Our source code that allows reproducing the results and building a simple web-based application for demonstration purposes is available on Github.
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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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毒性言论,也被称为仇恨言论,被认为是今天批评在线社交媒体的重要问题之一。最近关于有毒语音检测的工作受到文本的模型,没有现有的毒性检测从口语中的出口检测。在本文中,我们提出了一种从口语中检测毒性的新口语处理任务。我们介绍了排毒,这是英语演讲的第一个公开的毒性注释数据集,来自各种公开可用的语音数据库,包括超过200万个话语。最后,我们还提供了对毒性注释的语音语料库的分析可以帮助促进E2E模型的发展,更好地捕获语音中的各种韵律线索,从而提高了口语的毒性分类。
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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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无监督的文本到语音综合(TTS)系统学会通过观察以下语言来生成与任何语言中任何书面句子相对应的语音波形:1)用该语言收集的未转录语音波形的集合; 2)用该语言编写的文本集合,无需访问任何抄录的语音。开发这种系统可以显着提高语言技术对语言的可用性,而无需大量平行的语音和文本数据。本文提出了一个基于对齐模块的无监督的TTS系统,该模块输出了伪文本和另一个使用伪文本进行训练和真实文本进行推理的合成模块。我们的无监督系统可以以七种语言的方式实现与监督系统相当的性能,每种语音约10-20小时。还对文本单元和声码器的效果进行了仔细的研究,以更好地了解哪些因素可能影响无监督的TTS性能。可以在https://cactuswiththoughts.github.io/unsuptts-demo上找到我们的模型生成的样品,可以在https://github.com/lwang114/unsuptts上找到我们的代码。
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以前的研究已经证实了利用明晰度信息达到改善的语音增强(SE)性能的有效性。通过使用铰接特征的地点/方式增强原始声学特征,可以引导SE过程考虑执行增强时输入语音的剖视特性。因此,我们认为关节属性的上下文信息应包括有用的信息,并可以进一步利用不同的语言。在这项研究中,我们提出了一个SE系统,通过优化英语和普通话的增强演讲中的上下文清晰度信息来提高其性能。我们通过联合列车与端到端的自动语音识别(E2E ASR)模型进行联合列车,预测广播序列(BPC)而不是单词序列的序列。同时,开发了两种培训策略,以基于基于BPC的ASR:多任务学习和深度特征培训策略来培训SE系统。 Timit和TMhint DataSet上的实验结果证实了上下文化学信息促进了SE系统,以实现比传统声学模型(AM)更好的结果。此外,与用单声道ASR培训的另一SE系统相比,基于BPC的ASR(提供上下文化学信息)可以在不同的信噪比(SNR)下更有效地改善SE性能。
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可以通过组合自动语音识别(ASR)和文本摘要(TS)来实现来自语音的文本摘要的语音摘要。通过这种级联方法,我们可以利用最先进的模型和大型训练数据集,用于两个子任务,即变压器和TS的ASR和双向编码器表示的变压器。但是,ASR错误直接影响级联方法的输出概要的质量。我们提出了一个级联语音摘要模型,它对ASR错误具有强大,并且利用ASR生成的多个假设来衰减摘要摘要的效果。我们调查了几个方案来组合ASR假设。首先,我们建议使用由ASR系统提供的其后部值作为基于BERT的TS系统的输入来加权的子字嵌入向量的总和。然后,我们介绍了一种更一般的方案,它使用添加到预先训练的BERT模块的关注的融合模块来对齐并组合几个ASR假设。最后,我们在How2 DataSet上执行语音摘要实验和我们将使用本文发布的新组合的基于TED的数据集。这些实验表明,通过这些方案再培训基于伯特的TS系统可以改善总结性能,并且基于注意的熔融模块特别有效。
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口头问题答案(SQA)是要从一个问题中找到口语文件的答案,这对于个人助理回复用户的查询至关重要。现有的SQA方法均取决于自动语音识别(ASR)成绩单。不仅需要对ASR进行大量的注释数据,这些数据是时间且成本良好的低资源语言的收集,而且更重要的是,问题的答案通常包括名称实体或不可能的唱片词正确识别。此外,ASR旨在最大程度地减少所有单词的识别错误,包括与SQA任务无关的许多函数单词。因此,尽管非常困难,但始终是高度期望的无ASR转录本(无文本)的SQA。这项工作提出了离散的口语自适应学习(双重),利用未标记的数据进行预训练,并通过SQA下游任务进行了微调。口语答案的时间间隔可以直接从口语文件预测。我们还发布了一个新的SQA基准语料库NMSQA,以了解具有更现实的方案的数据。我们从经验上表明,双重收益结果与通过级联ASR和文本质量质量质量质量质量质量质量质量质量质量质量质量质量质量质量数据相媲美,并与现实世界中的数据相当。我们的代码和模型将是开源的。
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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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连接派时间分类(CTC)的模型在自动语音识别(ASR)方面具有吸引力,因为它们的非自动性性质。为了利用仅文本数据,语言模型(LM)集成方法(例如重新纠正和浅融合)已被广泛用于CTC。但是,由于需要降低推理速度,因此他们失去了CTC的非自动性性本质。在这项研究中,我们提出了一种使用电话条件的蒙版LM(PC-MLM)的误差校正方法。在提出的方法中,掩盖了来自CTC的贪婪解码输出中的较不自信的单词令牌。然后,PC-MLM预测这些蒙版的单词令牌给定的单词和手机补充了CTC。我们进一步将其扩展到可删除的PC-MLM,以解决插入错误。由于CTC和PC-MLM均为非自动回旋模型,因此该方法可以快速LM集成。在域适应设置中对自发日本(CSJ)和TED-LIUM2语料库进行的实验评估表明,我们所提出的方法在推理速度方面优于重新逆转和浅融合,并且在CSJ上的识别准确性方面。
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知识蒸馏(KD),最称为模型压缩的有效方法,旨在将更大的网络(教师)的知识转移到更小的网络(学生)。传统的KD方法通常采用以监督方式培训的教师模型,其中输出标签仅作为目标处理。我们进一步扩展了这一受监督方案,我们为KD,即Oracle老师推出了一种新型的教师模型,它利用源输入和输出标签的嵌入来提取更准确的知识来转移到学生。所提出的模型遵循变压器网络的编码器解码器注意结构,这允许模型从输出标签上参加相关信息。在三种不同的序列学习任务中进行了广泛的实验:语音识别,场景文本识别和机器翻译。从实验结果来看,我们经验证明,拟议的模型在这些任务中改善了学生,同时在教师模型的培训时间内实现了相当大的速度。
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