音声認識

音声認識

執筆済 AI音声

音声波形をテキストに変換する。 ASR (Automatic Speech Recognition)。

従来の構成#

音声 → 特徴抽出(MFCC) → 音響モデル(HMM-GMM) → 発音辞書 → 言語モデル → テキスト

音素、単語、文法をそれぞれ別のモデルで扱い、 言語ごとに専門家が辞書を作る必要があった。

End-to-End 化#

深層学習により、音声からテキストへ一気に変換する構成に置き換わった。

手法 内容
CTC 出力長と入力長の対応を、空白記号を含む全経路の周辺化で解く
Attention 系 エンコーダ・デコーダで直接変換
RNN-T CTC と言語モデルを統合。ストリーミングに向く

CTC の考え方#

音声フレーム 1000 個に対し、出力は「こんにちは」の 5 文字。 どのフレームがどの文字に対応するかのラベルが無い

CTC は空白記号 を導入し、 正解文字列を生成しうるすべての経路の確率を足し合わせる

p(y|x)=π1(y)p(π|x)

この和は動的計画法で効率的に計算できる。 アラインメントを教えずに学習できる点が画期的だった。

Whisper#

68 万時間の弱教師ありデータで学習した Transformer ベースのモデル。

  • 多言語対応、翻訳も同時に行う
  • ドメイン固有の微調整なしで高い頑健性

「データ量で頑健性を得る」という方針が有効であることを示した。

参考文献#

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