以人工智能为基础的深度学习语音识别方法
AI语音识别技术的原理和应用

AI语音识别技术的原理和应用AI语音识别技术是一种通过人工智能算法和模型,将人类语音转化为文本的技术。
它可以分析语音信号的频率、时域等特征,进行模式匹配,从而识别出具体的语音内容。
AI语音识别技术在许多领域都有着广泛的应用,包括智能家居、虚拟助手、语音搜索等。
本文将详细介绍AI语音识别技术的原理和应用。
一、AI语音识别技术的原理AI语音识别技术是基于机器学习和深度学习算法的一种技术。
它一般包括以下几个步骤:1. 音频预处理:首先对音频进行预处理,包括去除噪声、音频增强等。
这样可以提高识别准确率。
2. 特征提取:将预处理后的音频转换为特征向量。
常用的特征提取方法包括梅尔频率倒谱系数(MFCC)等。
3. 建立模型:使用机器学习或深度学习算法建立模型。
传统的方法包括隐马尔可夫模型(HMM)、高斯混合模型(GMM)等。
而深度学习算法,如循环神经网络(RNN)、长短期记忆网络(LSTM)和转录注意力模型(Transducer Attention Model)等,则在语音识别中获得了重要的突破。
4. 模型训练:使用已标注的音频数据集对模型进行训练。
训练过程中,模型会根据真实标签和预测结果之间的误差,不断调整参数以提高准确率。
5. 语音识别:在模型训练完成后,通过提供语音输入,利用已训练好的模型进行语音识别。
模型会将输入的语音信号转换为对应的文本输出。
二、AI语音识别技术的应用AI语音识别技术在许多领域都有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景:1. 虚拟助手:AI语音识别技术的应用最为广泛的就是虚拟助手,如Siri、小冰等。
用户可以通过语音指令与虚拟助手进行交互,从而实现各种功能,如播放音乐、发送短信、查询天气等。
2. 语音搜索:AI语音识别技术也广泛应用于语音搜索领域。
用户可以通过语音搜索引擎直接说出问题或关键词,系统会将语音转化为文字,并根据用户意图返回相应的搜索结果。
3. 智能家居:随着智能家居的普及,AI语音识别技术被应用于语音控制家居设备。
人工智能深度学习的语音识别方法研究

人工智能深度学习的语音识别方法研究作者:周婧来源:《卷宗》2020年第24期摘要:近年来,诸如机器人和智能家具之类的人工智能产品吸引了越来越多的关注。
从而人们对人工智能越来越感兴趣。
算法已经从人工智能,决策树发展到神经网络,机器学习再到深度学习。
随着算法的进化,也促进了人工智能的应用,不得不说算法的演进也同样推动了人工智能的应用,核心算法的缺乏也将限制人工智能的发展和突破。
关键词:人工智能算法;图像处理;人工神经网络;进化算法;遗传算法在第一次工业革命期间,机械的出现促进了当时社会的发展。
随着计算机技术的不断发展,当今社会也为发展提供了革命性的机会。
什么样的智能机器被人工智能用来帮助人们的智能劳动和完成智能动作?特别是在2016年,韩国围棋大师输给了计算机机器人,加深了大家对人工智能产品的了解。
在全球高度关注的背景下,人工智能行业迎来了快速发展的新时代。
诸如图像分析和行为识别之类的人工智能应用,例如视频分析和运动识别之类的数字图像处理技术无法分离。
1 人工智能的概述人工智能或人工智能是指计算机模仿或使用的智能。
像智能一样,人工智能的科学定义在学术界尚未统一。
根据迈克尔和尼尔森对人工智能的定义,人工智能既是工程学科,也是理论研究学科。
人工智能作为一门工程技术学科,其目的是为构建人工智能系统提出新技术,新方法和新理论,并在此基础上开发具有智能行为的计算机系统。
例如,在医学和地质学领域,专家系统可以提供专家建议和意见,可以解决棋盘游戏和游戏系统,可以解决数学问题。
作为理论研究的一个领域,人工智能的目的是解释智能行为。
提出智能系统的概念和理论,为人工智能系统的建立提供了理论依据。
也就是说,如果我们不能在计算机上解决问题,那就是人工智能。
2 人工智能深度学习的语音识别2.1 语音识别理论语音识别指的是通过语音来控制某项事务完成某项功能的行为。
现代语音识别技术包括5个阶段,如图2-1所示:在以上列出的5个语音识别过程,其中最重要的是预处理阶段和特征处理阶段,在预处理阶段需要对语音信号进行滤波以及采样处理,增强语音功能。
人工智能辅助语音识别的关键技术

人工智能辅助语音识别的关键技术人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)的快速发展已经渗透到我们生活的各个方面。
语音识别作为人机交互的重要手段之一,受到了广泛的关注和应用。
人工智能技术的不断进步,为语音识别带来了革命性的突破。
本文将探讨人工智能辅助语音识别的关键技术以及其在现实生活中的应用。
一、声学模型声学模型是语音识别中的重要组成部分,用于将声音信号转换为文字。
传统的声学模型基于高斯混合模型(Gaussian Mixture Model,简称GMM),但其对于复杂声音的处理效果有限。
近年来,随着深度学习(Deep Learning)技术的发展,逐渐出现了基于深度神经网络(Deep Neural Network,简称DNN)的声学模型,如深度神经网络隐马尔可夫模型(Deep Neural Network Hidden Markov Model,简称DNN-HMM)。
DNN-HMM模型利用深度神经网络对声音信号进行特征提取和建模,大大提高了声学模型的性能和准确度。
通过多层次的神经网络结构,DNN-HMM模型能够学习到更复杂的语音特征表征,从而提高语音识别的效果。
此外,还有基于循环神经网络(Recurrent Neural Network,简称RNN)的声学模型,如长短时记忆网络(Long Short-Term Memory,简称LSTM),能够更好地处理时序信息,提高语音识别的鲁棒性。
二、语言模型语言模型是语音识别中另一个重要的组成部分,用于对识别结果进行语言上下文的判断和调整。
传统的语言模型主要基于统计的方法,如n-gram模型。
但这种方法需要对大量的语料库进行统计分析,且容易受到语料库大小和稀疏性的限制。
随着深度学习的发展,基于神经网络的语言模型逐渐兴起。
其中,循环神经网络(RNN)在语言模型中的应用得到了广泛的关注。
RNN 能够通过学习上下文之间的依赖关系,更好地捕捉到长距离的语言依赖关系,从而提高语音识别的准确度和流畅度。
使用深度学习进行语音识别的实用方法

使用深度学习进行语音识别的实用方法在当前人工智能技术飞速发展的时代,深度学习技术成为了语音识别领域的重要工具。
本文将介绍使用深度学习进行语音识别的实用方法,并探讨这些方法的应用和优势。
一、引言随着科技的进步,语音识别技术在日常生活中扮演着越来越重要的角色。
传统的语音识别方法存在着一些限制,如准确率不高、对噪声敏感等。
而深度学习技术的出现,为语音识别带来了新的希望。
接下来,我们将介绍使用深度学习进行语音识别的实用方法。
二、深度学习在语音识别中的应用1. 深度神经网络(DNN)深度神经网络是深度学习中的基础方法之一,在语音识别中得到了广泛应用。
DNN通过多层神经元的连接,将输入的语音信号转化为对应的文本。
利用大量的训练数据,DNN可以提高语音识别的准确率。
2. 长短时记忆网络(LSTM)LSTM是一种特殊的循环神经网络(RNN),在语音识别中表现出色。
LSTM可以记住输入序列中的长期依赖关系,并有效处理输入序列中的时间间隔不固定的特点。
因此,LSTM在语音信号建模中具有优势。
3. 卷积神经网络(CNN)卷积神经网络在图像处理中的应用非常成功,而在语音识别中,它也能发挥重要作用。
CNN可以学习到语音信号中的局部特征,提取不同频率和时域上的信息。
这些特征可以用于进一步的分类和语音识别任务。
三、实用方法的优势和挑战1. 优势使用深度学习进行语音识别具有以下优势:(1)提高准确率:相比传统方法,深度学习方法可以更好地捕捉语音信号中的关键特征,从而提高识别的准确率。
(2)适应性强:深度学习方法在大规模数据的学习过程中,能够自动提取特征并适应不同的语音信号。
(3)鲁棒性好:深度学习方法对于噪声和干扰具有良好的鲁棒性,能够稳定地进行语音识别。
2. 挑战使用深度学习进行语音识别也面临一些挑战:(1)数据需求:深度学习方法需要大量的有标注语音数据用于训练,但获取和标注大规模数据是一项具有挑战性的任务。
(2)计算资源:深度学习方法通常需要大量的计算资源和时间进行训练,这对于一般用户和普通计算机设备来说可能是不可行的。
基于人工智能的深度学习算法在语音识别中的应用

基于人工智能的深度学习算法在语音识别中的应用近年来,随着人工智能(AI)技术的快速发展,深度学习算法成为语音识别技术中的重要组成部分。
深度学习通过构建人工神经网络,模拟人脑神经元的工作方式,以强大的计算能力和大规模数据的训练,实现了在语音识别领域的突破性发展。
本文将重点介绍基于人工智能的深度学习算法在语音识别中的应用。
首先,语音识别是指将人类语音信号转换为计算机可理解的文本或命令的过程。
深度学习算法在语音识别中的应用可以提高语音识别的准确性和效率。
尤其是长时间、复杂语音的识别,传统的识别方法往往无法满足需求。
而深度学习算法基于深层结构的神经网络,可以更好地捕捉语音信号的特征,减少传统方法中对特征工程的需求。
其次,深度学习算法在语音识别中的应用主要包括声学模型和语言模型两个方面。
声学模型是通过训练来构建声学特征和语音识别结果之间关系的模型。
传统的声学模型使用高斯混合模型(GMM)和隐马尔科夫模型(HMM)等方法,但效果有限。
而基于深度学习的声学模型,如深度神经网络(DNN)和卷积神经网络(CNN),则可以更好地处理声学特征,提高识别准确性。
另外,语言模型是对语音输入和输出之间的关系进行建模。
传统的语言模型使用n-gram模型,即根据前n-1个词预测下一个词的概率。
然而,n-gram模型存在数据稀疏问题,对长句子的建模能力有限。
深度学习算法在语言模型中的应用,例如循环神经网络(RNN)和长短期记忆网络(LSTM),可以更好地解决这些问题,提高语音识别的准确性。
另外,深度学习算法在语音识别中的应用还包括训练数据和模型优化。
深度学习模型通常需要大量的标注数据进行训练,以获取良好的泛化能力。
近年来,随着互联网语音数据的爆发式增长,以及众包平台的发展,获取大规模语音数据变得更加容易。
同时,深度学习算法也可以通过数据增强和迁移学习等技术来解决数据不足的问题,提高语音识别的性能。
此外,深度学习算法的超参数选择和模型优化也是关键问题。
人工智能的机器学习和深度学习方法。

人工智能的机器学习和深度学习方法。
人工智能(Artificial Intelligence,AI)是当今科技领域最为炙手可热的话题之一。
在AI的发展过程中,机器学习(Machine Learning,ML)和深度学习(Deep Learning,DL)被认为是最重要的两个方法。
本文将对机器学习和深度学习进行详细介绍,探讨它们在人工智能领域中的应用和潜力。
一、机器学习机器学习是一种利用计算机算法和统计学原理,让计算机通过数据学习和改进的方法。
它通过训练算法,使机器能够从大量数据中发现和模拟人类的行为和决策。
机器学习可以分为监督学习、无监督学习和强化学习三种主要方法。
1. 监督学习监督学习通过训练数据集中的输入和输出关系,构建一个从输入到输出的映射模型。
常见的监督学习算法包括回归分析、决策树、支持向量机等。
在监督学习中,算法通过不断调整参数和权重,使模型的输出结果尽可能地接近真实值。
这种方法常用于预测和分类问题。
2. 无监督学习无监督学习在训练数据没有标签的情况下,通过发现数据之间的内在结构和模式来学习。
这种方法不需要人为标记数据,并且可以自动识别和分类数据。
无监督学习的应用包括聚类分析、聚类、降维和关联规则挖掘等。
3. 强化学习强化学习是一种通过试错和奖励机制来训练智能体(Agent)做出最佳决策的方法。
智能体根据当前环境的状态采取行动,并根据行动的结果获得奖励或惩罚。
通过对奖励和惩罚的学习,智能体可以逐渐提高选择最佳行动的能力。
强化学习在游戏和机器人控制等领域有重要的应用。
二、深度学习深度学习是机器学习的一个重要分支,它通过构建和训练深度神经网络模型来实现模式识别和学习能力。
深度学习模型通常由多个神经网络层组成,每一层通过学习自己的特征表示来提取输入数据的高级特征。
深度学习的应用领域非常广泛,包括图像识别、语音识别、自然语言处理等。
1. 卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)卷积神经网络是深度学习中最常用的网络结构之一,主要用于图像识别和计算机视觉任务。
基于深度学习的语音识别方法
基于深度学习的语音识别方法随着人工智能技术的不断发展,深度学习已成为目前最为流行的机器学习方法之一。
深度学习的应用广泛,并在诸如图像识别、自然语言处理和语音识别等领域中发挥着重要作用。
本文将重点介绍基于深度学习的语音识别方法。
语音识别是一种将语音信号转换为文本或指令的技术。
传统的语音识别方法主要基于统计模型,例如隐马尔可夫模型(HMM)和高斯混合模型(GMM)。
这些方法在一定程度上能够准确识别简单的语音指令或单词,但对于高复杂度的连续语音识别任务效果较差。
基于深度学习的语音识别方法能够克服传统方法的不足,并在语音信号处理和特征提取方面取得了显著进展。
深度学习利用多层神经网络来学习具有高度非线性复杂性的数据,如语音信号。
它的主要优点是在训练过程中自动从数据中提取特征,无需手工特征工程,从而提高了模型的效率和准确性。
基于深度学习的语音识别过程通常包括以下几个步骤:信号预处理、声学特征提取、模型训练和语音识别。
1. 信号预处理语音信号是一种时间序列数据,需要进行预处理才能用于语音识别。
信号预处理的主要任务是对音频信号进行采样、量化和滤波。
采样将连续的信号转换为离散的数字信号,以便计算机可以处理。
量化将离散的信号映射到一组预定义的数字,以提高压缩效率。
滤波则可以去除噪声和不必要的频率信息。
2. 声学特征提取声学特征是语音信号的数字表示,通常用来代表音素或单词。
在深度学习中,常用的声学特征包括梅尔频率倒谱系数(MFCC)和滤波器组合(FBANK)。
这些特征能够捕捉语音信号的不同方面,例如语音的音高、强度和语速等。
声学特征的提取通常使用FFT(快速傅里叶变换)和DCT(离散余弦变换)等技术。
3. 模型训练深度学习模型的训练是迭代的过程,通过不断调整模型参数来提高模型的准确性。
语音识别模型通常是由多层感知器(MLP)和循环神经网络(RNN)等模块组成。
深度学习模型需要大量的训练数据才能满足准确性要求。
同时,为了避免过拟合,需要采用正则化技术,如Dropout、L1和L2正则化。
基于深度学习技术的语音识别技术研究
基于深度学习技术的语音识别技术研究随着人工智能技术的快速发展,人们对于语音识别技术的需求越来越大。
语音识别技术是指将语音信号转换成文字的过程,这项技术已经广泛应用于智能手机、智能音响、智能家居等领域。
然而,传统的语音识别技术往往存在识别率低、误识别率高等问题,因此需要更加先进的技术来提高语音识别的准确率和速度。
基于深度学习技术的语音识别技术正是一种具有广阔发展前景的技术。
一、深度学习技术的基础深度学习是一种特殊的机器学习方法,其核心是建立深层神经网络模型来实现特定的任务。
深度学习技术的核心在于神经网络的设计和训练,这些神经网络通常由许多层次构成,每一层次的节点都可以学习出一些特定的特征,这样,网络可以逐渐学习到更加抽象和复杂的特征表示。
与传统机器学习技术相比,深度学习技术具有更好的泛化能力和精度。
二、基于深度学习的语音识别技术许多研究人员已经意识到,深度学习技术具有在语音识别领域发挥重要作用的潜力。
基于深度学习的语音识别技术通常包括两个步骤:特征提取和建模训练。
特征提取是指将语音信号转换成一组可以用于训练模型的特征向量,这些特征向量通常包括音频的频域、时域和语音识别相关的特征。
建模训练的目的是针对特征向量构建一个由深层次神经网络构成的模型,用于识别不同的语音信号。
三、基于深度学习的语音识别技术的优势相较于传统的基于高斯混合模型 (GMM) 或隐马尔可夫模型(HMM) 的语音识别技术,基于深度学习技术的语音识别技术显示出更高的准确率和更高的鲁棒性。
深度学习技术能够使用大规模数据进行训练,因此其建模能力更强,可以适应更多的背景噪声和说话人语音差异。
同时,深度学习模型对于训练数据的翻转和混合等形式的数据增强技术的支持能够帮助提高模型的泛化能力,从而在真实场景中更好地使用。
四、基于深度学习的语音识别技术面临的挑战尽管基于深度学习的语音识别技术显然优于传统的技术,但是它仍然面临一些挑战。
其中最核心的挑战在于如何减小深度学习模型的复杂性,提高训练效率和降低计算成本。
基于深度学习的语音识别系统的研究与实现
基于深度学习的语音识别系统的研究与实现随着科技的不断发展,语音识别技术也得以迅速提升。
其中基于深度学习的语音识别系统不仅可以识别出口语,还可以识别手语、普通话、英语、粤语等各种语言。
该系统已经广泛应用于人工智能、家庭智能控制、语音助手、智能汽车等领域中,给我们的生活带来了巨大的便利。
一、深度学习在语音识别中的应用深度学习技术是一种人工神经网络技术,它能够模拟人类神经系统对信息进行处理和分析。
在语音识别中,深度学习技术被广泛应用,通过神经网络对声音信号进行处理和分析,而不是传统的傅里叶变换等数学计算方法。
深度学习技术对语音信号进行的处理包括噪声消除、声音特征提取和语音识别等多个方面。
其中对声音特征的提取是深度学习技术中的核心环节,常见的方法包括时域特征分析、频域特征分析和梅尔频率倒谱系数(MFCC)等方法。
通过这些方法对声音信号进行分析和提取,即可为接下来的语音识别提供准确的特征。
二、语音识别系统的构建语音识别系统的构建需要包括四个部分:数据准备、声音特征提取、深度学习模型训练和语音识别结果输出。
其中,数据准备是语音识别中的第一步,需要从各种来源收集大量的语音数据集并进行处理。
声音特征提取是语音识别的第二步,需要采用各种声音特征提取方法对声音信号进行处理和分析。
深度学习模型训练是语音识别的第三步,需要构建深度学习模型并使用训练数据对其进行训练和优化。
最后一步是语音识别结果输出,在这一步中,我们需要根据模型得到的结果进行后续处理和输出结果。
三、语音识别系统的模型选择和优化在语音识别系统的构建过程中,深度学习模型的选择和优化是十分关键的。
常见的语音识别系统模型包括循环神经网络(RNN)、长短时记忆网络(LSTM)和卷积神经网络(CNN)等。
其中,LSTM模型受到了广泛的关注和应用,它具有记忆能力、长序列处理能力以及较强的抗干扰性等优点。
对于模型的优化,我们可以采用dropout、正则化等方法,同时通过采用不同的激活函数和优化器等手段,也能够提高模型的准确率和性能。
基于人工智能的智能语音识别系统设计与实现
基于人工智能的智能语音识别系统设计与实现智能语音识别系统是基于人工智能技术的一项重要应用,它能够将人类的语音信息转化为可理解的文本或指令,为许多领域带来了巨大的便利与应用潜力。
在本文中,我们将探讨基于人工智能的智能语音识别系统的设计与实现。
首先,一个高效可靠的智能语音识别系统需要具备良好的语音信号预处理能力。
音频信号通常包含了环境噪声、语速变化、语气强度不同等因素,这些因素都会对语音信号的质量产生影响。
因此,我们需要采取一系列预处理措施来提高语音信号的质量,例如降噪算法、语音增强算法、语速正常化算法等。
通过对语音信号进行恰当的预处理,我们可以更好地提取有效的语音特征,为后续的语音识别提供优质的输入。
其次,基于人工智能的智能语音识别系统的核心技术是语音识别算法。
传统的语音识别算法主要是基于概率模型,例如隐马尔可夫模型(HMM)和高斯混合模型(GMM)。
然而,这些模型在处理复杂的语音数据时常常遇到困难,因此近年来,深度学习技术得到了广泛应用,尤其是基于循环神经网络(RNN)和卷积神经网络(CNN)的深度学习模型。
这些深度学习模型能够自动学习语音特征的表示,相比传统的概率模型,更具有良好的泛化能力和鲁棒性。
通过结合深度学习技术和传统的语音识别算法,我们可以设计出更加精准和可靠的智能语音识别系统。
在设计智能语音识别系统时,我们还需要考虑如何提高系统的性能和稳定性。
一种常用的方法是引入语言模型,它可以根据语法和语义的规则对识别结果进行约束。
例如,对于特定领域的语音识别任务,我们可以根据该领域的特点构建专业的语料库,从而提高系统在该领域中的准确性和可靠性。
此外,我们还可以通过增加数据量、优化模型参数和算法等方式不断改进系统性能,同时结合用户反馈和实时数据进行迭代优化,进一步提高系统的准确性和用户体验。
除了基本的语音识别功能,一个完善的智能语音识别系统还应具备一定的智能交互能力。
通过结合自然语言处理(NLP)技术,智能语音识别系统能够理解用户的意图并进行相应的回答或执行相应的操作。
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以人工智能为基础的深度学习语音识别方法
摘要:近年来,信息技术在社会诸多行业里得到广泛地应用,推动了语音识别
技术的发展。
同时,因其较强的实用性与精确性特点,得到客户的好评与称赞。
在日常家居、汽车上皆装设了语音识别的系统。
这种人机互交式的连接设备逐渐
发展成为相关人士研究的重要课题。
基于此,本文阐述了语音识别技术的含义,
分析了人工智能为基础的深度语音识别的研究情况,分析了语音识别的方法,并
对语音识别技术的未来前景加以探讨。
关键词:人工智能;语音识别;深度学习;方法分析
语音识别技术是人工智能发展的重要因素。
是一种能够实现人机交互的技术。
现阶段,社会中存在很多种类的语音识别的系统,然而,人们在研究语音识别方
法的时间,往往存在理论、实践的强烈反差,这样,在具体应用语音识别系统时,难以取得令人满意的效果。
因此,相关工作者加强人工智能为基础的深度语音识
别系统的研究非常重要。
一、语音识别技术的基本含义
语音识别技术又可以理解为自动语音识别(即ASR),指的是将人们语音中
带有的相关词汇等进行转换,变成计算机可以读取的输入。
例如:二进制的编码、按键、字符的序列等。
其中,声码器则是一种语音识别的最初形式。
不同于讲话
人确认或识别,语音识别的技术可以与机器翻译、语音合成等技术有机地结合,
进而建立一种更为复杂的应用。
这项技术一般涉及的领域如下:信息处理、模式
识别、发声及听觉的机理、人工智能、概率及信息论等。
二、人工智能为基础的深度语音识别系统的研究
(一)相关的理论分析
随着时代的不断发展,以往的语音识别技术已进入了发展的困境期。
目前,
尽管已经有大量的智能设备皆安设了语音识别的相关软件,目的是有效地实现人
机之间的对话。
然而,不管从算法视角分析,或是别的层面分析,人们对语音识
别的技术应用始终未获得突破性的进展。
而深度学习的模型,是用于模拟人体脑
部感知与接受外界信息,一种机器学习的思想,尽管拥有了充分的理论基础,然而,在具体应用过程中,依然存在较大的缺陷。
表现在理论、实际的严重脱节。
无法为人们的生产、生活提供良好的服务。
当前,相关的理论研究人员研究人工
语音时,已从语音信号的开发、传播等方面获得一定的突破,为了进一步对语音
识别技术加以应用。
(二)应用分析
近年来,从语音识别技术的应用情况分析,互联网技术得到了迅速的发展,
随着人们大量地应用了信息技术,将人们带入了人工智能的时代。
这时,工作人
员研究语音识别系统时,能够应用多样化的路径,多个维度得到庞大的原始的语
音信号,进而为深入研究打好基础。
然而,人们对语音识别技术进行应用的时候,若单纯应用以往的语音识别的相关算法,展开分析,则很多信号或许难以获得更
充分地运用。
而深度学习的思想应用,可以有效地把云计算、语音数据有机地结
合起来,便于人们对各类语音数据直接处理,符合了语音数据应用的实际需要,
可见,在应用语音识别技术过程中,深度学习的思想不可或缺。
三、深度学习语音识别的方式
(一)拾取语音
拾取语音一般可以分为采样、端点检测。
采样指的是相关的语音信息通常声
卡进行采集,再对相关的语音信息模数加以转换,变成数字模数。
端点检测指的
是在语音信息里,对语音的起点、终点进行确定,这是预处理环节的重要内容,
一般情况下,端点检测的计算方法选择能量、过零率有机结合的检测法。
(二)提取特征
在语音识别系统里,科学地选择、提取特征非常重要。
良好的特征可以清楚
地对语音中带有的不同于其他语音的有价值的信息反映出来,从而有效地排除无
关紧要的信息。
(三)判决模拟训练、语音识别
模拟训练、语音识别的判决具体通过两步实现。
第一,选择。
选择一种识别
的方式,以聚类、训练的方式得到有关字的语音参数,当作本字的参考模板,加
以储存。
在语音识别技术中,应当储存系统全部需要识别的字对应的参考模板,
进而构成一个模板库。
第二,识别。
指的是把想要识别的样本、参考模板库里每
个字的参考模板,依次进行对比,将最大相似度者判定是要识别的字。
通常情况下,可以选择三种方法:其一,将训练语音的特征提取的结果当作模板进行存储,识别的时候,需要输入相关的语音信号、训练中同等的特征提取成分,获得要识
别的字对应的特征向量的序列,再比较这个序列与储存的所有模板,依据特定的
距离算得各个模板的计分、距离,若计分最小,可以判定为识别的字。
在计算距
离时,必须充分了解训练模板中,发出同个词汇的每一瞬时的速度可能性的偏差,因此,从时域视角分析,对比计算模板信号、待识别的信号期间,需要结合时域
的弹性匹配的相关理论。
其二,所有字的模板并非以特征向量的时间序列进行储存,主要通过态图的方式储存。
见下图:
图1-态图
其中,aij(i=1、2、3, j=1、2、3)代表从i态至j态的转移概率。
bi(i=1、2、3)
代表i态中输出每个特征的概率。
各aij、bi是学习过程中依据有关的训练语音的
特征排列,估算得到。
计算的准则为:对继定的全部训练的序列,从始态至终态
的输出概率和是最大的。
当aij与bi皆为定值的时候,对每个训练,可获得相对
的输出概率。
计算这一概率时,可以选择Viterbi法。
这时,深度学习的目标就是
得到各个态图模型里的aij、bi。
在语音识别的时候,让要识别的采样也经过各个
态图的模型,依据Viterbi法计算输出的概率。
若计分最大,则态图相对的字就是
判别的字。
这种方法叫做隐Markov的模型(即HMM)。
其三,处理语音动态的
时间匹配问题,指的是把语音特征的序列,选择合适的方法划分N段,对各段特
征的子序列,算得平均位置(即平均值),最终有N个特征的矢量,为模板加以
存储。
当识别的时候,按照特定的原则匹配,以相应的距离作为标准,若距离最小,则是要识别的字。
四、以人工智能为基础的深度学习的语音识别的发展
语音识别一般包括语音、特征的拾取方法。
语音识别技术为人们解决了生产、生活中诸多问题。
语音识别技术在应用中还会涉及一些心理学、语音学、数理统
计的理论,因此,对工作者提出了较高的要求。
其中,深度学习是人工智能领域
中最引人注目的研究对象,现如今,正在逐渐应用在图像、文本、语音的识别,
并已经获得了显著的成绩;而语音识别是人机交流未来发展的重要接口,给智能
系统的客户带来直接的影响。
这样,二者的完美融合,让语音识别中采集的数据
有利于训练泛化性能更加强大的网络,促进深度的网络提升语音识别的精度,提
升了语音识别技术的应用性能。
结束语:
随着社会的发展,语音识别技术的应用会更广。
深度学习在语音识别中发挥着积极的影响,有利于人机交互的实现,帮助了人们更好地处理生活中的诸多难题,促进社会取得更大的进步。
参考文献:
[1]刘鹏程,袁三男,刘虹.基于深度学习的语音识别系统研究[J].新型工业
化,2018,8(05):70-74.
[2]单敏.深度学习视阈下的英语发音质量和语音识别探微[J].湖北函授大学学报,2017,30(20):174-175+181.
[3]黄天芸.基于人工智能深度学习的语音识别方法[J].信息记录材
料,2017,18(09):20-21.
[4]王燕南. 基于深度学习的说话人无关单通道语音分离[D].中国科学技术大学,2017.。