现代ASR体系结构的优化是最高的优先任务之一，因为它为模型培训和推理节省了许多计算资源。该工作提出了一种基于标准构象模型的新的UCONV-CONFORM-FORM-FORMENTERTURE结构，该模型将输入序列长度始终减少16次，从而加快了中间层的工作。为了解决时间维度的大幅减少解决收敛问题，我们使用与U-NET体系结构相似的UP抽样块，以确保正确的CTC损耗计算并稳定网络训练。UCONV-CONFORMENTER架构在训练和推理方面似乎不仅更快，而且与基线构象异构体相比，它的表现更好。我们最佳的UCONV-CONFORNER模型分别在CPU和GPU上显示了40.3％的时期训练时间缩短，47.8％和23.5％的推理加速度。librispeech test_clean和test_other上的相对WER降低了7.3％和9.2％。
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最近提出的符合者架构已成功用于实现在不同数据集上实现最先进性能的端到端自动语音识别（ASR）架构。为了我们的最佳知识，没有研究使用适用物声学模型对混合ASR的影响。在本文中，我们展示并评估了竞争的基于统一体的混合模型训练配方。我们研究了不同的培训方面和方法，以提高字差率以及提高训练速度。我们应用时间下采样方法以实现有效的培训，并使用转换卷积再次上置输出序列。我们在交换机300H数据集中进行实验，与其他架构相比，我们的符合子的混合模型实现了竞争力。它在Hub5'01测试集上概括并显着优于BLSTM的混合模型。
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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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最先进的编码器模型（例如，用于机器翻译（MT）或语音识别（ASR））作为原子单元构造并端到端训练。没有其他模型的任何组件都无法（重新）使用。我们描述了Legonn，这是一种使用解码器模块构建编码器架构的过程，可以在各种MT和ASR任务中重复使用，而无需进行任何微调。为了实现可重复性，每个编码器和解码器模块之间的界面都基于模型设计器预先定义的离散词汇，将其接地到边缘分布序列。我们提出了两种摄入这些边缘的方法。一个是可区分的，可以使整个网络的梯度流动，另一个是梯度分离的。为了使MT任务之间的解码器模块的可移植性用于不同的源语言和其他任务（例如ASR），我们引入了一种模态不可思议的编码器，该模态编码器由长度控制机制组成，以动态调整编码器的输出长度，以匹配预期的输入长度范围的范围预训练的解码器。我们提出了几项实验来证明Legonn模型的有效性：可以重复使用德国英语（DE-EN）MT任务的训练有素的语言解码器模块，而没有对Europarl English ASR和ROMANIAN-ENGLISH进行微调（RO）（RO）（RO）（RO） -en）MT任务以匹配或击败相应的基线模型。当针对数千个更新的目标任务进行微调时，我们的Legonn模型将RO-EN MT任务提高了1.5个BLEU点，并为Europarl ASR任务降低了12.5％的相对减少。此外，为了显示其可扩展性，我们从三个模块中构成了一个legonn ASR模型 - 每个模块都在三个不同数据集的不同端到端训练的模型中学习 - 将降低的减少降低到19.5％。
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抖动和闪光测量已经显示出语音质量的载体和韵律信息，增强了扬声器识别，日记或自动语音识别（ASR）等任务的性能。然而，这种特征很少用于神经基ASR的背景下，其中频谱特征通常是普遍的。在这项工作中，我们研究了将语音质量和音高特征完全且分开地融合到基于变压器的ASR模型的效果，直觉是注意力机制可能会利用潜在的韵律特征。为此为此，我们提出了用于韵律和光谱特征的分离的卷积前端，表明该架构选择比将这种间距和语音质量特征的简单串联产生更好的结果，以及对MEL-谱图滤波器组。此外，我们找到了LibrisPeech基准测试的平均错误率高达5.6％。这种发现可以进一步研究韵律知识应用于增加基于变压器的ASR的鲁棒性的研究。
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大规模的语音自我监督学习（SSL）已经出现到语音处理的主要领域，但是，由于其巨大规模而引起的计算成本问题是对学术界的高障碍。此外，语音SSL模型的现有蒸馏技术通过减少层来压缩模型，从而在语言模式识别任务（例如音素识别（PR））中引起性能降解。在本文中，我们提出了Fithubert，它几乎在几乎所有模型组件中都使尺寸较薄，并且与先前的语音SSL蒸馏作品相比，层层更深。此外，我们采用缩短时间来加快推理时间，并提出一种基于提示的蒸馏方法，以减少性能降解。与休伯特相比，我们的方法将模型降低到23.8％，推理时间为35.9％。此外，我们在优越的基准上达到了12.1％的单词错误率和13.3％的音素错误率，这比先前的工作优越。
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Direct speech-to-speech translation (S2ST), in which all components can be optimized jointly, is advantageous over cascaded approaches to achieve fast inference with a simplified pipeline. We present a novel two-pass direct S2ST architecture, {\textit UnitY}, which first generates textual representations and predicts discrete acoustic units subsequently. We enhance the model performance by subword prediction in the first-pass decoder, advanced two-pass decoder architecture design and search strategy, and better training regularization. To leverage large amounts of unlabeled text data, we pre-train the first-pass text decoder based on the self-supervised denoising auto-encoding task. Experimental evaluations on benchmark datasets at various data scales demonstrate that UnitY outperforms a single-pass speech-to-unit translation model by 2.5-4.2 ASR-BLEU with 2.83x decoding speed-up. We show that the proposed methods boost the performance even when predicting spectrogram in the second pass. However, predicting discrete units achieves 2.51x decoding speed-up compared to that case.
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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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RNN-T模型由于其在线流媒体模式下运营的竞争力和能力，因此在文献和商业系统中广受欢迎。在这项工作中，我们进行了一项广泛的研究，比较了单调和原始RNN-T模型的几种预测网络体系结构。我们根据普通的最新构象编码器比较4种类型的预测网络，并在LibrisPeech和内部医学对话数据集上获得报告结果。我们的研究涵盖了离线批处理模式和在线流媒体方案。与以前的一些作品相反，我们的结果表明，当用作预测网络以及构象异构体编码器时，变压器并不总是胜过LSTM。受分数启发的启发，我们提出了一个新的简单预测网络体系结构N-CONCAT，它在我们在线流式传输基准测试中的表现优于其他。变压器和N-Gram降低的体系结构的表现非常相似，但在先前的上下文方面具有一些重要的不同行为。总体而言，与LSTM基线相比，我们获得了多达4.1％的相对相对改善，同时将预测网络参数降低了几乎数量级（8.4倍）。
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演讲者的适应性对于建立强大的自动语音识别（ASR）系统很重要。在这项工作中，我们根据基于配置符号的声学模型（AM）在300H数据集中的功能空间方法研究了扬声器自适应训练（SAT）的各种方法。我们提出了一种称为加权简单添加的方法，该方法将加权的说话者信息向量添加到构象异构体AM的多头自发动模块的输入中。使用此方法用于SAT，我们在HUB5'00和HUB5'01的Callhome部分方面取得了3.5％和4.5％的相对改善。此外，我们以先前的作品为基础，在此基础上，我们为基于构象异构体的混合动力AM提出了一种新颖的竞争培训配方。我们扩展并改善了此食谱，在该配方中，我们在打电筒300H HUB5'00数据集上的单词误差（WER）方面取得了11％的相对改善。我们还通过将参数总数减少34％，从而使该配方有效。
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最近，先驱工作发现，演讲预训练模型可以解决全堆栈语音处理任务，因为该模型利用底层学习扬声器相关信息和顶层以编码与内容相关的信息。由于网络容量有限，我们认为如果模型专用于音频内容信息学习，则可以进一步提高语音识别性能。为此，我们向自我监督学习（ILS-SSL）提出中间层监督，这将模型通过在中间层上添加额外的SSL丢失来尽可能地专注于内容信息。 LibrisPeech测试 - 其他集合的实验表明，我们的方法显着优于Hubert，这实现了基数/大型模型的W / O语言模型设置的相对字错误率降低了23.5％/ 11.6％。详细分析显示我们模型的底层与拼音单元具有更好的相关性，这与我们的直觉一致，并解释了我们对ASR的方法的成功。
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事实证明，构象异构体在许多语音处理任务中都是有效的。它结合了使用卷积和使用自我注意的全球依赖性提取本地依赖的好处。受此启发，我们提出了一个更灵活，可解释和可自定义的编码器替代方案，分支机构，并在端到端语音处理中对各种远程依赖关系进行建模。在每个编码器层中，一个分支都采用自我注意事项或其变体来捕获远程依赖性，而另一个分支则利用带有卷积门控（CGMLP）的MLP模块来提取局部关系。我们对几种语音识别和口语理解基准进行实验。结果表明，我们的模型优于变压器和CGMLP。它还与构象异构体获得的最先进结果相匹配。此外，由于两分支结构，我们展示了减少计算的各种策略，包括在单个训练有素的模型中具有可变的推理复杂性的能力。合并分支的权重表明如何在不同层中使用本地和全球依赖性，从而使模型设计受益。
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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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基于变压器的语言模型利用注意机制在几乎所有自然语言处理（NLP）任务中进行大量绩效改进。在其他几个领域也广泛研究了类似的关注结构。尽管注意力机制可显着增强模型的性能，但其二次复杂性阻止了长序列的有效处理。最近的工作着重于消除计算效率低下的缺点，并表明基于变压器的模型仍然可以在没有注意力层的情况下达到竞争结果。一项开创性的研究提出了FNET，该研究将注意力层取代了变压器编码器体系结构中的傅立叶变换（FT）。 FNET通过消除注意机制的计算负担来加速训练过程，在加速训练过程的同时，实现了有关原始变压器编码器模型的竞争性能。但是，FNET模型忽略了FT的基本特性，可以利用经典信号处理，以进一步提高模型效率。我们提出了不同的方法，以有效地部署FT在变压器编码器模型中。我们提出的架构具有较少的模型参数，较短的培训时间，较少的内存使用情况以及一些额外的性能改进。我们通过对共同基准的广泛实验来证明这些改进。
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Automatic speech recognition (ASR) has been established as a well-performing technique for many scenarios where lots of labeled data is available. Additionally, unsupervised representation learning recently helped to tackle tasks with limited data. Following this, hardware limitations and applications give rise to the question how to efficiently take advantage of large pretrained models and reduce their complexity for downstream tasks. In this work, we study a challenging low resource conversational telephony speech corpus from the medical domain in Vietnamese and German. We show the benefits of using unsupervised techniques beyond simple fine-tuning of large pre-trained models, discuss how to adapt them to a practical telephony task including bandwidth transfer and investigate different data conditions for pre-training and fine-tuning. We outperform the project baselines by 22% relative using pretraining techniques. Further gains of 29% can be achieved by refinements of architecture and training and 6% by adding 0.8 h of in-domain adaptation data.
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变形金刚最近在ASR领域主导。尽管能够产生良好的性能，但它们涉及自回归（AR）解码器，以一一生成令牌，这在计算上效率低下。为了加快推断，非自动回旋（NAR）方法，例如设计单步nar，以实现平行生成。但是，由于输出令牌内的独立性假设，单步nar的性能不如AR模型，尤其是在大规模语料库的情况下。改进单步nar面临两个挑战：首先，准确预测输出令牌的数量并提取隐藏的变量；其次，以增强输出令牌之间的相互依赖性建模。为了应对这两个挑战，我们提出了一个被称为Paraformer的快速准确的平行变压器。这利用了连续的基于集成和火的预测器来预测令牌的数量并生成隐藏的变量。然后，浏览语言模型（GLM）采样器会生成语义嵌入，以增强NAR解码器建模上下文相互依存的能力。最后，我们设计了一种策略来生成负面样本，以进行最小单词错误率训练以进一步提高性能。使用公共Aishell-1，Aishell-2基准和工业级别20,000小时任务的实验表明，拟议的Paraformer可以达到与最先进的AR变压器相当的性能，具有超过10倍的加速。
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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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在本文中，我们提出了一种新的双通方法来统一一个模型中的流和非流媒体端到端（E2E）语音识别。我们的型号采用混合CTC /注意架构，其中编码器中的构装层被修改。我们提出了一种基于动态的块的注意力策略，以允许任意右上下文长度。在推理时间，CTC解码器以流式方式生成n最佳假设。只有更改块大小，可以轻松控制推理延迟。然后，CTC假设被注意力解码器重新筛选以获得最终结果。这种有效的备用过程导致句子级延迟非常小。我们在开放的170小时Aishell-1数据集上的实验表明，所提出的方法可以简单有效地统一流和非流化模型。在Aishell-1测试集上，与标准的非流式变压器相比，我们的统一模型在非流式ASR中实现了5.60％的相对字符错误率（CER）减少。同一模型在流式ASR系统中实现了5.42％的CER，640ms延迟。
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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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随着计算机愿景任务中的神经网络的不断发展，越来越多的网络架构取得了突出的成功。作为最先进的神经网络架构之一，DenSenet捷径所有特征映射都可以解决模型深度的问题。虽然这种网络架构在低MAC（乘法和累积）上具有优异的准确性，但它需要过度推理时间。为了解决这个问题，HardNet减少了特征映射之间的连接，使得其余连接类似于谐波。然而，这种压缩方法可能导致模型精度和增加的MAC和模型大小降低。该网络架构仅减少了内存访问时间，需要改进其整体性能。因此，我们提出了一种新的网络架构，使用阈值机制来进一步优化连接方法。丢弃不同卷积层的不同数量的连接以压缩阈值中的特征映射。所提出的网络架构使用了三个数据集，CiFar-10，CiFar-100和SVHN，以评估图像分类的性能。实验结果表明，与DENSENET相比，阈值可降低推理时间高达60％，并且在这些数据集上的硬盘相比，训练速度快高达35％的训练速度和20％的误差率降低。
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