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）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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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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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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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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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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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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语言模型融合可帮助智能助手识别声学数据中很少见的单词，但在仅文本语料库中很丰富（键入搜索日志）。但是，这样的语料库具有阻碍下游性能的属性，包括（1）太大，（2）困扰域不匹配的内容，以及（3）重头而不是重型尾巴（很多重复的搜索查询，例如“例如”天气”）。我们表明，选择语言建模数据的三种简单策略可以极大地改善稀有单词的识别，而不会损害整体表现。首先，为了解决重头体，我们根据软日志功能将数据置于示例，从而减少了高频（头）句子。其次，为了鼓励罕见的暴露，我们明确过滤了声学数据中罕见的单词。最后，我们通过基于困惑的对比选择来解决域 - 不匹配，对与目标域相匹配的示例过滤。我们将大量的Web搜索查询量下降了53倍，并获得比没有下调的更好的LM困惑。当使用最先进的生产语音引擎浅融合时，与在RAW COPPUS上训练的基线LM相比，我们的LM在稀有句子上的相对量最多可相对24％（没有整体上） 。通过对现场语音搜索流量进行有利的并排评估，进一步验证了这些收益。
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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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在端到端RNN-TransDucer（RNN-T）中使用外部语言模型（ELM）使用仅文本数据进行语音识别是具有挑战性的。最近，已经开发了一类方法，例如密度比（DR）和内部语言模型估计（ILME），表现优于经典的浅融合（SF）方法。这些方法背后的基本思想是，RNN-T后验应首先先于隐式学习的内部语言模型（ILM），以便整合ELM。尽管最近的研究表明RNN-T仅学习一些低阶语言模型信息，但DR方法使用具有完整背景的训练有素的神经语言模型，这可能不适合估计ILM并恶化整合性能。基于DR方法，我们通过用低阶弱语言模型代替估计来提出低阶密度比方法（LODR）。在英语librispeech＆tedlium-2和中国wenetspeech和aishell-1数据集的内域和跨域情景上进行了广泛的经验实验。结果表明，在大多数测试中，LODR在所有任务中始终胜过所有任务，而通常接近ILME，并且比DR更好。
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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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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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作为语音识别的最流行的序列建模方法之一，RNN-Transducer通过越来越复杂的神经网络模型，以增长的规模和增加训练时代的增长，实现了不断发展的性能。尽管强大的计算资源似乎是培训卓越模型的先决条件，但我们试图通过仔细设计更有效的培训管道来克服它。在这项工作中，我们提出了一条高效的三阶段渐进式训练管道，以在合理的短时间内从头开始建立具有非常有限的计算资源的高效神经传感器模型。每个阶段的有效性在LibrisPeech和Convebobly Corpora上都经过实验验证。拟议的管道能够在短短2-3周内以单个GPU接近最先进的性能来训练换能器模型。我们最好的构型传感器在Librispeech测试中获得4.1％的速度，仅使用35个训练时代。
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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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在自动语音识别（ASR）研究中，歧视性标准在DNN-HMM系统中取得了出色的性能。鉴于这一成功，采用判别标准是有望提高端到端（E2E）ASR系统的性能。有了这一动机，以前的作品将最小贝叶斯风险（MBR，歧视性标准之一）引入了E2E ASR系统中。但是，基于MBR的方法的有效性和效率受到损害：MBR标准仅用于系统培训，这在训练和解码之间造成了不匹配；基于MBR的方法中的直接解码过程导致需要预先训练的模型和缓慢的训练速度。为此，在这项工作中提出了新的算法，以整合另一种广泛使用的判别标准，无晶格的最大互信息（LF-MMI），不仅在训练阶段，而且在解码过程中。提出的LF-MI训练和解码方法显示了它们对两个广泛使用的E2E框架的有效性：基于注意力的编码器解码器（AEDS）和神经传感器（NTS）。与基于MBR的方法相比，提出的LF-MMI方法：保持训练和解码之间的一致性；避开直立的解码过程；来自具有卓越训练效率的随机初始化模型的火车。实验表明，LF-MI方法的表现优于其MBR对应物，并始终导致各种框架和数据集从30小时到14.3k小时上的统计学意义改进。所提出的方法在Aishell-1（CER 4.10％）和Aishell-2（CER 5.02％）数据集上实现了最先进的结果（SOTA）。代码已发布。
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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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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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Recent studies have shown that using an external Language Model (LM) benefits the end-to-end Automatic Speech Recognition (ASR). However, predicting tokens that appear less frequently in the training set is still quite challenging. The long-tail prediction problems have been widely studied in many applications, but only been addressed by a few studies for ASR and LMs. In this paper, we propose a new memory augmented lookup dictionary based Transformer architecture for LM. The newly introduced lookup dictionary incorporates rich contextual information in training set, which is vital to correctly predict long-tail tokens. With intensive experiments on Chinese and English data sets, our proposed method is proved to outperform the baseline Transformer LM by a great margin on both word/character error rate and tail tokens error rate. This is achieved without impact on the decoding efficiency. Overall, we demonstrate the effectiveness of our proposed method in boosting the ASR decoding performance, especially for long-tail tokens.
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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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我们报告了激进的量化策略，这些策略极大地加速了复发性神经网络传感器（RNN-T）的推理。我们使用4位整数表示进行权重和激活，并应用量化意识训练（QAT）来重新训练完整模型（声学编码器和语言模型）并实现近乎ISO的准确性。我们表明，根据网络本地属性量身定制的自定义量化方案对于在限制QAT的计算开销的同时，至关重要。密度比语言模型融合已显示出在RNN-T工作负载上的准确性提高，但严重增加了推理的计算成本。我们表明，我们的量化策略可以使用大型宽度宽度进行假设搜索，同时实现与流媒体兼容的运行时间，并且与完整的Precision模型相比，我们可以实现与流相兼容的运行时间和7.6 $ \ times $的完整模型压缩比。通过硬件仿真，我们估计端到端量化的RNN-T（包括LM Fusion）的3.4 $ \ times $从fp16到INT4，导致实时因子（RTF）为0.06。在NIST HUB5 2000，HUB5 2001和RT-03测试集中，我们保留了与LM Fusion相关的大部分收益，将平均WER提高了$ 1.5％。
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