12/02/2018

Ученые ТУСУРа научат компьютер более точно распознавать человеческую речь

1146

Ученые Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники исследуют малоизученную шепотную речь человека для создания алгоритмов по распознаванию речи человека с высокой точностью.  


На кафедре комплексной информационной безопасности электронно-вычислительных систем (КИБЭВС) с помощью созданного здесь уникального математического аппарата проводятся исследования по распознаванию речи человека на уровне параметров речевого сигнала. Их результатом может стать создание новых алгоритмов, принципиально отличающихся от существующих, для корректного и более точного распознавания речи человека.


Как пояснил доцент кафедры КИБЭВС Антон Конев, речевые технологии в ближайшем будущем будут активно развиваться - для создания голосовых ассистентов, а также других новых продуктов в сфере искусственного интеллекта. Одна из главных целей разработчиков во всем мире - добиться полностью автоматического перевода устного текста любого объема в письменный с высокой точностью, без искажений.


"Пока эта цель не достигнута, в том числе из-за подхода, который чаще всего используется в уже работающих человеко-машинных интерфейсах: голосовом поиске, чат-ботах, где распознаваемый максимум - это отдельные словосочетания, например, поисковые запросы или голосовой набор смс-сообщений", - говорит Антон Конев.


Суть этого подхода, по словам доцента ТУСУРа, - что основой распространенных алгоритмов является обучение на большом количестве примеров произнесенных звуков, слов, словосочетаний. При распознавании система вероятностным способом определяет, к какому из заложенных примеров ближе произнесенное. Определение параметров звуков с высокой точностью, свойственной слуховой системе человека, при создании не прорабатывается.


"Поэтому, как только человек начинает произносить не самые часто употребляемые слова, аббревиатуры, редкие имена, сокращения, распознавание ухудшается, и существующие системы ошибаются очень часто, - подчеркивает исследователь. - Кроме того, такие системы не учитывают вариативность окончаний и других особенностей спонтанной устной речи, а не отдельных коротких словосочетаний - особенна высока вариативность в русском языке, где "съедается" большой процент звуков, если мы говорим в привычном быстром темпе".


Поэтому своей задачей ученые кафедры КИБЭВС ТУСУРа называют определение более точных параметров звуков, в том числе с помощью изучения шепотной речи. 


Есть классический термин - форманта, максимум звука в спектре, параметры которой нам необходимы, но в звучной речи на формантную структуру накладываются колебания и искажают картину форманты. Именно поэтому мы исследуем шепотную речь, которая отделена от голосового источника и лишена этих искажений.


Исследования, проводимые с использованием уникальной разработки ученых кафедры КИБЭВС ТУСУРа - математического аппарата, учитывающего строение слуховой системы человека, показали, что распознавание ударных звуков шепотной речи на основе общепринятых параметров возможно с надежностью не менее 70 %.


Такой результат позволяет говорить о перспективности исследований для выявления точных параметров звуков, которыми мало занимаются в России и за рубежом, но которые могут послужить основой для принципиально нового подхода в точном распознавании речи - для создания усовершенствованных инструментов в сфере искусственного интеллекта, человеко-машинных интерфейсов, развитие которых становится все более актуальным. ​​​​

Похожие новости

  • 29/11/2019

    Специалисты ТУСУР составили перечень актуальных угроз для интернета вещей

    Специалисты факультета безопасности Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) составили список актуальных угроз для протокола OpenUNB - единого протокола передачи данных для интернета вещей.
    405
  • 03/06/2019

    На хакатоне в ТГУ создали «серьезные игры» для Сбербанка и Газпрома

    В ТГУ в рамках конференции EdCrunch Томск, посвященной инновационных подходам в обучении, прошел трехдневный хакатон «Игровые технологии в образовании». Команды студентов ТГУ, ТУСУРа, ТПУ и IT-специалистов работали над созданием игровых компьютерных программ для решения задач, поставленных Сбербанком, Отраслевым научно-исследовательским учебно-тренажерным центром Газпрома (ОНУТЦ) и ТГУ.
    531
  • 26/09/2019

    Ученые представили проект по автоматизированной оценке речи

    ​Ученые Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) представляли результаты своих исследований на престижной международной конференции «SPECOM» («Conference on Speech and Computer»).
    335
  • 15/11/2019

    Медико-инженерная школа «Медицинские носимые гаджеты и Интернет вещей (IoT)» пройдет в ТПУ

    ​В «Точке кипения» Томского политехнического университета пройдет медико-инженерная школа «Медицинские носимые гаджеты и Интернет вещей (IoT)». У участников будет 48 часов, чтобы создать уникальный проект, проработать его вместе с бизнес-экспертами и получить поддержку профессионалов.
    436
  • 31/10/2019

    Разработка томских ученых позволит искусственному интеллекту быстрее определять заболевания

    ​Разработанные в Томском госуниверситете систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) методы для построения алгоритмов классификации позволят искусственному интеллекту (ИИ) принимать правильные решения при несбалансированных данных, в том числе при анализе диагностических данных пациентов.
    396
  • 06/08/2019

    ТУСУР помог школьникам создать программное обеспечение для спутников

    ​Под руководством сотрудника ТУСУРа школьники разработали программное обеспечение для спутников, которое испытают на Международной космической станции в рамках международного конкурса Zero Robotics. В этом году томские школьники вновь представят Россию в финале международного чемпионата Zero Robotics.
    471
  • 07/07/2020

    ТУСУР разработает 3D-принтер для печати СВЧ-элементов

    Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) намерен к январю 2021 году разработать 3D-принтер и технологию для печати по цифровой модели элементов СВЧ-электроники - интегральных схем, сообщила в четверг пресс-служба компании.
    352
  • 06/09/2019

    Программа томского аспиранта выиграла российско-китайский конкурс индустриальных инноваций

    ​Специалист Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) разработал программу точного построения моделей элементов электроники, позволяющую сократить сроки проектирования устройств и сделать их дешевле.
    464
  • 27/10/2017

    Ректор ТУСУРа принимает участие в форуме Russian Blockchain Week – 2017

    Ректор ТУСУРа Александр Шелупанов принимает участие в форуме Russian Blockchain Week – 2017, который проходит 26 – 28 октября в Российском экономическом университете им. Г. В. Плеханова (РЭУ).
    1874
  • 26/02/2019

    К рынку IoT готовы

    ​Смелых инициатив и собственных разработок в сфере высоких технологий у России уже немало, зарождающемуся рынку требуются правила игры и инфраструктура. 20 февраля 2019 года в ежегодном послании Федеральному собранию президент Владимир Путин поручил Правительству РФ разработать программу развития инфраструктуры цифровой экономики.
    602