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亚马逊语音专家揭秘Alexa耳语模式的AI基础

作者:时间:2018-09-30来源:OFweek人工智能网收藏

  上周,在美国西雅图举行的发布会上一口气推出了十余款设备,大部分设备主要由语音平台驱动。其中部分设备将增添“耳语模式”功能,使设备用耳语来回应用户的低声说话。日前,Alexa语音系统小组的一位专家Zeynab Raeesy在其博文中揭秘了这一功能的AI基础。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201809/392531.htm

  Raeesy在博文中介绍:“如果你在一个有小孩睡觉的房间,当有人走进来时,你会马上低声说话,提醒进来的人你希望房间内能保持安静,而进来的人意识到这一点之后,很可能也会压低声音讲话。”

  Raeesy指出,Alexa的耳语模式令人难以理解的地方在于它是清音的,也就是说,它不涉及声带振动,往往比普通的语音在低频段具有更少的能量。她与小组的同事研究了两种能区分正常语音和耳语音的神经网络。

  两种神经网络主要在结构上有所区别,一个是MLP(多层感知器),另一个是能进行时间递归的LSTM(长短期记忆)网络,这两者用来做训练的数据是一样的,这些数据包括(1)对数滤波器组能量,或者是用来记录不同频率范围信号能量的语音信号表示;(2)能区别耳语音与正常语音之间信号差异的一组特征。

  在测试中,他们发现LSTM的表现结果比MLP更好,具备许多优势。Raeesy解释道,Alexa语音识别引擎的其他组件完全依赖对数滤波器组能量,并给不同的组件提供相同的输入数据,进而使整个系统更加紧凑。

  Alexa耳语模式的开发并非一帆风顺,至少在最初阶段是这样的。由于Alexa是通过短时间的沉默(一种被称为“结束指向”的技术)来识别指令的结束或者进行回复,LSTM往往在话语即将结束时降低置信度。为解决这个问题,研究人员将LSTM的输出校准成整个话语的平均值,最终,降低最后1.25秒的语音数据成为维持“耳语模式”性能的关键。

  美式英语的耳语模式功能将在今年11月份推出,对耳语模式具体工作原理的介绍将以论文的形式在12月份的IEEE语音技术研讨会上发表。



关键词: 亚马逊 Alexa

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