基于尺度相关-双向长短期记忆网络模型的说话人识别

说话人识别通过语音对说话人进行身份认证,然而大部分语音在时域与频域具有分布多样性,目前说话人识别中的卷积神经网络深度学习模型普遍使用单一的卷积核进行特征提取,无法提取尺度相关特征及时频域特征。针对这一问题,提出一种尺度相关卷积神经网络-双向长短期记忆(SCCNN-BiLSTM)网络模型用于说话人识别。通过尺度相关卷积神经网络在每一层特征抽象过程中调整感受野大小,捕获由尺度相关块组成的尺度特征信息,同时引入双向长短期记忆网络保留与学习语音数据的多尺度特征信息,并在最大程度上提取时频域特征的上下文信息。实验结果表明,SCCNN-BiLSTM网络模型在LibriSpeech和AISHELL-1数据集上迭代50 000次时的等错率为7.21%和6.55%,相比于ResCNN基线网络模型提升了25.3%和41.0%。     

面向法律领域的智能系统研究综述

随着人们法治意识的提高以及司法数字化改革的不断推进,司法机关和一些相应的平台都已经积累了大量的法律数据。在此基础上,借助人工智能算法研究和开发面向司法领域的智能系统具有重要的现实意义,它一方面可以协助法律从业人员分析处理海量数据,另一方面还能为普通民众提供便捷廉价的法律咨询服务等。以面向法律领域的智能系统为主题进行综述,根据不同应用场景选取了面向法律领域的智能系统研究的四个典型任务,分别是司法考试、民用法律问答、司法机器阅读理解、法律判决预测。详细介绍了每类任务的定义、相关数据集以及评价指标;对每类任务涉及到的重点和难点问题进行逐一剖析,并针对这些问题归纳出不同研究团队提出的合理有效的解决方案。在对最新的研究进展进行对比与分析的基础上,进一步探讨和揭示制约法律智能系统发展的主要因素;最后,对面向法律领域的智能系统研究的未来发展态势进行了展望。     

汉语连续语音识别系统中三音子模型的优化

为了更准确地估计状态聚类前有调三音子的模型参数,从而提高聚类后捆绑状态的精度及系统的识别性能,针对汉语连续语音识别中,有些有调三音子的训练样本数非常少,而其对应的无调三音子的训练样本数相对较多的情况,提出用其对应的无调三音子的模型参数进行初始化,并用最大后验概率准则训练模型。汉语大词汇量连续语音识别实验表明,该方法可以提高训练语料中稀疏三音子聚类前的模型精度,从而提高系统的识别性能。     

文本无关发音质量评估系统中声学模型的若干研究和改进

在无关的发音质量评估系统中,需要先识别出待测语音的说话内容,才能进行准确评估。真实的评测数据往往有很多不利的因素影响识别正确率,包括噪声、方言口音、信道噪声、说话随意性等。针对这些不利因素,本文对声学模型进行了深入的研究,包括:在训练数据中加入背景噪声,增强了模型的抗噪声能力;采用基于说话人的倒谱均值方差规整(SCMVN),降低信道及说话人个体特性的影响;用和待测语音相同地域的朗读数据做最大后验概率(MAP)自适应,使模型带有当地方言口音的发音特点;用自然口语数据做MAP自适应,使模型较好地描述自然口语中比较随意的发音现象。实验结果表明,使用这些措施之后,使待测语音的识别正确率相对提高了44.1%,从而使机器评分和专家评分的相关系数相对提高了6.3%。     

双向长短时记忆模型训练中的空间平滑正则化方法研究

双向长短时记忆模型(BLSTM)由于其强大的时间序列建模能力,以及良好的训练稳定性,已经成为语音识别领域主流的声学模型结构。但是该模型结构拥有更大计算量以及参数数量,因此在神经网络训练的过程当中很容易过拟合,进而无法获得理想的识别效果。在实际应用中,通常会使用一些技巧来缓解过拟合问题,例如在待优化的目标函数中加入L2正则项就是常用的方法之一。该文提出一种空间平滑的方法,把BLSTM模型激活值的向量重组成一个2维图,通过滤波变换得到它的空间信息,并将平滑该空间信息作为辅助优化目标,与传统的损失函数一起,作为优化神经网络参数的学习准则。实验表明,在电话交谈语音识别任务上,这种方法相比于基线模型取得了相对4%的词错误率(WER)下降。进一步探索了L2范数正则技术和空间平滑方法的互补性,实验结果表明,同时应用这2种算法,能够取得相对8.6%的WER下降。     

鉴别性最大后验概率声学模型自适应

为了更加准确地估计最小音素错误最大后验概率(MPE-MAP)自适应算法中的先验分布中心,使自适应后的声学模型参数更为准确,从而提高系统的识别性能,分别采用最大互信息最大后验概率(MMI-MAP)自适应和基于最大互信息准则与最大似然准则相结合的H-criterion最大后验概率(H-MAP)自适应估计先验分布中心,提出了基于最大互信息最大后验概率先验的最小音素错误最大后验概率(MPE-MMI-MAP)和基于H-criterion最大后验概率先验的最小音素错误最大后验概率(MPE-H-MAP)算法。任务自适应实验结果表明,MPE-MMI-MAP和MPE-H-MAP算法的自适应性能均优于MPE-MAP、MMI-MAP和最大后验概率(MAP)自适应方法,分别比MPE-MAP相对提高3.4%和2.7%。