传统的口语语言理解(SLU)由两个阶段组成,第一阶段通过自动语音识别(ASR)地图语音映射到文本,第二阶段通过自然语言理解(NLU)将文本映射到意图。端到端的SLU通过单一深入学习模型直接绘制语音。以前的端到端SLU模型主要用于英文环境,因为缺少Chines中的大规模SLU数据集,并且仅使用一个ASR模型来提取语音的功能。在Kuaishou技术的帮助下,收集中文的大规模SLU数据集以检测实时音频流中的异常事件。基于此数据集,本文提出了一种用于中国环境的集合端到端SLU模型。该集合SLU模型使用多个预先培训的ASR模型提取层次结构功能,从而更好地表示音素级别和字级信息。与以前的端到端SLU模型相比,这一提出的方法达到了9.7%的准确性。
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在空中交通管制(ATC)控制器飞行员谈话的自动语音指令的理解(SIU)不仅需要认识到的演讲词和语义,但也确定了演讲者的角色。然而,很少有在空中交通通信专注于扬声器的作用识别(SRI)自动认识系统发表的作品。在本文中,我们制定管制员 - 驾驶员通信的SRI任务作为二元分类问题。提出此外,基于文本的,基于语音和语音和文本为基础的多模态的方法来达到SRI任务的全面比较。消融的比较方法的影响,各种先进的神经网络架构应用进行优化的,基于语音的基于文本和方法的实现。最重要的是,多模态扬声器的作用识别网络(MMSRINet)设计同时考虑语音和文本模式功能实现的SRI任务。聚集形态特征,模态融合模块提出了保险丝和模态注意机制和自我关注池层,分别挤声音和文本表示。最后,比较的方法进行验证从现实世界ATC环境中收集的语料库ATCSpeech。实验结果表明,所有的比较方法是对SRI任务分别工作,并提议MMSRINet显示出比上都看到和看不到数据的其他方法的有竞争力的性能和稳定性,达到98.56%,98.08和%的准确度。
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构建可用的无线电监控自动语音识别(ASR)系统是资源不足的语言的一项挑战性任务,但这在广播是公众沟通和讨论的主要媒介的社会中至关重要。联合国在乌干达的最初努力证明了如何理解被社交媒体排除在社交媒体中的农村人的看法在国家规划中很重要。但是,由于缺乏转录的语音数据集,这些努力正受到挑战。在本文中,Makerere人工智能研究实验室发布了155小时的Luganda Radio演讲语料库。据我们所知,这是撒哈拉以南非洲第一个公开可用的广播数据集。本文描述了语音语料库的开发,并使用开源语音识别工具包Coqui STT Toolkit提出了基线Luganda ASR绩效结果。
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In this paper, we perform an exhaustive evaluation of different representations to address the intent classification problem in a Spoken Language Understanding (SLU) setup. We benchmark three types of systems to perform the SLU intent detection task: 1) text-based, 2) lattice-based, and a novel 3) multimodal approach. Our work provides a comprehensive analysis of what could be the achievable performance of different state-of-the-art SLU systems under different circumstances, e.g., automatically- vs. manually-generated transcripts. We evaluate the systems on the publicly available SLURP spoken language resource corpus. Our results indicate that using richer forms of Automatic Speech Recognition (ASR) outputs allows SLU systems to improve in comparison to the 1-best setup (4% relative improvement). However, crossmodal approaches, i.e., learning from acoustic and text embeddings, obtains performance similar to the oracle setup, and a relative improvement of 18% over the 1-best configuration. Thus, crossmodal architectures represent a good alternative to overcome the limitations of working purely automatically generated textual data.
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随着自动语音处理(ASR)系统越来越好,使用ASR输出越来越令于进行下游自然语言处理(NLP)任务。但是,很少的开源工具包可用于在不同口语理解(SLU)基准上生成可重复的结果。因此,需要建立一个开源标准,可以用于具有更快的开始进入SLU研究。我们展示了Espnet-SLU,它旨在在一个框架中快速发展口语语言理解。 Espnet-SLU是一个项目内部到结束语音处理工具包,ESPNET,它是一个广泛使用的开源标准,用于各种语音处理任务,如ASR,文本到语音(TTS)和语音转换(ST)。我们增强了工具包,为各种SLU基准提供实现,使研究人员能够无缝混合和匹配不同的ASR和NLU模型。我们还提供预磨损的模型,具有集中调谐的超参数,可以匹配或甚至优于最新的最先进的性能。该工具包在https://github.com/espnet/espnet上公开提供。
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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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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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文本分类在许多实际应用中起着重要作用。在现实世界中,数据集非常小。大多数现有方法采用预训练的神经网络模型来处理这种数据集。但是,这些方法要么很难在移动设备上部署,因此它们的输出尺寸较大,或者无法完全提取短语和条款之间的深层语义信息。本文提出了一个基于多模型的深度学习框架,用于使用不平衡且极其小的数据集,用于短文本多类分类。我们的框架主要包括五层:编码器层使用Distilbert获得上下文敏感的动态词向量,这些词向量很难在传统的功能工程方法中表示。由于该层的变压器部分是蒸馏的,因此我们的框架被压缩。然后,我们使用接下来的两层提取深层语义信息。编码器层的输出发送到双向LSTM网络,并以单词和句子级别的LSTM层次提取特征矩阵,以获得细粒的语义表示。之后,最大式层将特征矩阵转换为较低维矩阵,仅保留明显的特征。最后,将特征矩阵视为完全连接的软磁层的输入,该输入包含一个可以将预测的线性向量转换为输出值的函数,作为每个分类中文本的概率。对两个公共基准测试的广泛实验证明了我们提出的方法对极小的数据集的有效性。它在精确,召回,准确性和F1得分方面保留最先进的基线性能,以及通过模型大小,训练时间和收敛时期,我们可以得出结论,可以更快,更轻松地部署我们的方法在移动设备上。
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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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在这项工作中,我们提出了基于特征的学习和空中交通管制(ATC)系统的终端到终端的训练过程一个新的自动语音识别(ASR)系统。该模型集成了地物学习块,回归神经网络(RNN),以及联结时间分类的损失建立一个终端到终端的ASR模式。面对代替手工功能ATC讲话的复杂环境,学习型块设计能够从声学建模原始波形信息量大的特点。两者SincNet和1D卷积块被施加到处理原始波形,其输出被连接到RNN层用于时间建模。由于学习从原始波形交涉的能力,该模型可以在一个完整的端至端的方式进行优化,即从波形文本。最后,在ATC域的多语言问题也被认为是通过构建中国字符和英文字母的组合词汇来实现ASR任务。所提出的方法进行验证在一个多语种的真实世界的语料库(ATCSpeech),实验结果表明,该方法比其他基线,实现了6.9 \%字符错误率。
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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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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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流动自动语音识别(ASR)模型更为流行,适合基于语音的应用程序。但是,非流入模型在查看整个音频上下文时提供了更好的性能。为了利用语音搜索等流媒体应用程序中非流游模型的好处,它通常在第二通过重新评分模式下使用。使用蒸汽模型生成的候选假设是使用非流程模型重新评分的。在这项工作中,我们在独立和重新评分模式的Flipkart语音搜索任务上评估了基于注意力的端到端ASR模型。这些模型基于收听拼写(LAS)编码器编码器架构。我们基于LSTM,变压器和构象异构体进行不同的编码器变化。我们将这些模型的延迟要求与它们的性能进行比较。总体而言,我们表明,变压器模型提供了可接受的延迟要求。我们报告的相对改善约为16%,第二次通过LAS重新评分,延迟开销低于5ms。我们还强调了CNN前端使用变压器体系结构的重要性,以达到可比的单词错误率(WER)。此外,我们观察到,在第二次通过重新评分模式下,所有编码器都提供了相似的好处,而在独立文本生成模式下,性能差异很明显。
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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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口语理解(SLU)将自动语音识别(ASR)和自然语言理解(NLU)视为一项统一任务,通常遭受数据稀缺。我们基于元辅助学习来利用ASR和NLU联合培训方法,通过仅利用大量的语音数据来提高低资源SLU任务的性能。这种方法的一个明显优势是,它提供了一个灵活的框架来实施低资源的SLU训练任务,而无需访问任何进一步的语义注释。特别是,NLU模型被视为标签生成网络,以预测文本的意图和插槽标签。多任务网络网络从语音同步训练ASR任务和SLU任务;标签生成网络的预测作为语义目标传递到多任务网络。通过公共CATSLU数据集的实验证明了所提出的算法的效率,该数据集对下游NLU任务产生了更合适的ASR假设。
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This paper describes a simple yet efficient repetition-based modular system for speeding up air-traffic controllers (ATCos) training. E.g., a human pilot is still required in EUROCONTROL's ESCAPE lite simulator (see https://www.eurocontrol.int/simulator/escape) during ATCo training. However, this need can be substituted by an automatic system that could act as a pilot. In this paper, we aim to develop and integrate a pseudo-pilot agent into the ATCo training pipeline by merging diverse artificial intelligence (AI) powered modules. The system understands the voice communications issued by the ATCo, and, in turn, it generates a spoken prompt that follows the pilot's phraseology to the initial communication. Our system mainly relies on open-source AI tools and air traffic control (ATC) databases, thus, proving its simplicity and ease of replicability. The overall pipeline is composed of the following: (1) a submodule that receives and pre-processes the input stream of raw audio, (2) an automatic speech recognition (ASR) system that transforms audio into a sequence of words; (3) a high-level ATC-related entity parser, which extracts relevant information from the communication, i.e., callsigns and commands, and finally, (4) a speech synthesizer submodule that generates responses based on the high-level ATC entities previously extracted. Overall, we show that this system could pave the way toward developing a real proof-of-concept pseudo-pilot system. Hence, speeding up the training of ATCos while drastically reducing its overall cost.
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This paper introduces a new open source platform for end-toend speech processing named ESPnet. ESPnet mainly focuses on end-to-end automatic speech recognition (ASR), and adopts widely-used dynamic neural network toolkits, Chainer and Py-Torch, as a main deep learning engine. ESPnet also follows the Kaldi ASR toolkit style for data processing, feature extraction/format, and recipes to provide a complete setup for speech recognition and other speech processing experiments. This paper explains a major architecture of this software platform, several important functionalities, which differentiate ESPnet from other open source ASR toolkits, and experimental results with major ASR benchmarks.
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创伤后应激障碍(PTSD)是一种长期衰弱的精神状况,是针对灾难性生活事件(例如军事战斗,性侵犯和自然灾害)而发展的。 PTSD的特征是过去的创伤事件,侵入性思想,噩梦,过度维护和睡眠障碍的闪回,所有这些都会影响一个人的生活,并导致相当大的社会,职业和人际关系障碍。 PTSD的诊断是由医学专业人员使用精神障碍诊断和统计手册(DSM)中定义的PTSD症状的自我评估问卷进行的。在本文中,这是我们第一次收集,注释并为公共发行准备了一个新的视频数据库,用于自动PTSD诊断,在野生数据集中称为PTSD。该数据库在采集条件下表现出“自然”和巨大的差异,面部表达,照明,聚焦,分辨率,年龄,性别,种族,遮挡和背景。除了描述数据集集合的详细信息外,我们还提供了评估野生数据集中PTSD的基于计算机视觉和机器学习方法的基准。此外,我们建议并评估基于深度学习的PTSD检测方法。提出的方法显示出非常有希望的结果。有兴趣的研究人员可以从:http://www.lissi.fr/ptsd-dataset/下载PTSD-in-wild数据集的副本
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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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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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