在本文中,我们提出了一种三阶段培训方法,提高低资源语言的语音识别准确性。我们探索并提出了一种有效的技术组合,如传输学习,编码器冻结,使用文本到语音(TTS)和半监督学习(SSL)。为了提高低资源意大利ASR的准确性,我们可以分别利用训练有素的英语模型,未标记的文本语料库和未标记的音频语料库,分别分别使用传输学习,TTS增强和SSL。在第一阶段,我们使用从训练有素的英语模型的转移学习。这主要有助于学习来自资源丰富的语言的声学信息。该阶段通过基线减少约24%的相对字错误率(WER)。在第二阶段,我们通过TTS数据增强利用未标记的文本数据来将语言信息合并到模型中。我们还在此阶段探索冻结声学编码器。 TTS数据增强有助于我们进一步减少〜21%相对〜21%。最后,在第三阶段,我们通过使用来自未标记的音频数据的SSL来减少另一个4%的相对。总体而言,我们的双通话识别系统在第一次通过的单调散文注意力(Mocha)和第二次通过的全部关注,相对于基线,减少了〜42%的WER。
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学习高级语音表征的自学学习(SSL)一直是在低资源环境中构建自动语音识别(ASR)系统的一种流行方法。但是,文献中提出的共同假设是,可以使用可用于SSL预训练的相同域或语言的大量未标记数据,我们承认,在现实世界中,这是不可行的。在本文中,作为Interspeech Gram Vaani ASR挑战的一部分,我们尝试研究域,语言,数据集大小和上游训练SSL数据对最终性能下游ASR任务的效果。我们还建立在持续的训练范式的基础上,以研究使用SSL训练的模型所拥有的先验知识的效果。广泛的实验和研究表明,ASR系统的性能易受用于SSL预训练的数据。它们的性能随着相似性和预训练数据量的增加而提高。我们认为,我们的工作将有助于语音社区在低资源环境中建立更好的ASR系统,并引导研究改善基于SSL的语音系统预培训的概括。
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由于无标记的文本和语音数据的广泛可用性,最近基于仅音频数据的仅文本和半监督培训已广受欢迎。在这项工作中,我们建议将纯文本和半监督培训纳入基于注意力的审议模型。通过将纯文本数据合并到培训审议文本编码器的变压器(BERT)的双向编码器表示中,以及使用联合声学和文本解码器(JATD)和半诉讼程序的大规模文本到语音和纯音频和音频话语培训,与基线审议相比,我们的各种任务减少了4%-12%。与最先进的语言模型(LM)纠正方法相比,审议模型将Google语音搜索降低了11%。我们表明,与具有合理的终端潜伏期的最先进的LM委员相比,审议模型还获得了正面的人类并排评估。
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最近,语音界正在看到从基于深神经网络的混合模型移动到自动语音识别(ASR)的端到端(E2E)建模的显着趋势。虽然E2E模型在大多数基准测试中实现最先进的,但在ASR精度方面,混合模型仍然在当前的大部分商业ASR系统中使用。有很多实际的因素会影响生产模型部署决定。传统的混合模型,用于数十年的生产优化,通常擅长这些因素。在不为所有这些因素提供优异的解决方案,E2E模型很难被广泛商业化。在本文中,我们将概述最近的E2E模型的进步,专注于解决行业视角的挑战技术。
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最近,蒙面的预测预训练在自我监督的学习(SSL)方面取得了显着的进展,以进行语音识别。它通常需要以无监督的方式获得的代码簿,从而使其准确和难以解释。我们提出了两种监督指导的代码书生成方法,以提高自动语音识别(ASR)的性能以及预训练效率,要么通过使用混合ASR系统来解码以生成音素级别对准(命名为PBERT),要么通过在上进行集群进行聚类。从端到端CTC模型(命名CTC聚类)提取的监督语音功能。混合动力和CTC模型均经过与微调相同的少量标记语音训练。实验表明,我们的方法对各种SSL和自我训练基准的优势具有显着优势,相对减少了17.0%。我们的预训练模型在非ASR语音任务中还显示出良好的可传递性。
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开发语音技术是对低资源语言的挑战,其中注释和原始语音数据稀疏。马耳他是一种这样的语言。近年来,对马耳他的计算处理有所增加,包括语音技术,但后者的资源仍然稀疏。在本文中,我们考虑提高这些语言的语音识别的数据增强技术,专注于马耳他作为测试用例。我们考虑三种不同类型的数据增强:无监督的培训,多语言培训和合成演讲的使用作为培训数据。目标是确定这些技术或它们的组合,是改善起始点是大约7小时转录语音的语言的语言的最有效。我们的结果表明,在这里研究了三种数据增强技术,导致我们在不使用语言模型的情况下实现15%的绝对增长。
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我们总结了使用巨大的自动语音识别(ASR)模型的大量努力的结果,该模型使用包含大约一百万小时音频的大型,多样的未标记数据集进行了预训练。我们发现,即使对于拥有数万个小时的标记数据的非常大的任务,预训练,自我培训和扩大模型大小的组合也大大提高了数据效率。特别是,在具有34K小时标记数据的ASR任务上,通过微调80亿个参数预先训练的构象异构体模型,我们可以匹配最先进的(SOTA)性能(SOTA)的性能,只有3%的培训数据和通过完整的训练集可以显着改善SOTA。我们还报告了从使用大型预训练和自我训练的模型来完成一系列下游任务所获得的普遍利益,这些任务涵盖了广泛的语音域,并涵盖了多个数据集大小的大小,包括在许多人中获得SOTA性能公共基准。此外,我们利用预先训练的网络的学会表示,在非ASR任务上实现SOTA结果。
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Collecting sufficient labeled data for spoken language understanding (SLU) is expensive and time-consuming. Recent studies achieved promising results by using pre-trained models in low-resource scenarios. Inspired by this, we aim to ask: which (if any) pre-training strategies can improve performance across SLU benchmarks? To answer this question, we employ four types of pre-trained models and their combinations for SLU. We leverage self-supervised speech and language models (LM) pre-trained on large quantities of unpaired data to extract strong speech and text representations. We also explore using supervised models pre-trained on larger external automatic speech recognition (ASR) or SLU corpora. We conduct extensive experiments on the SLU Evaluation (SLUE) benchmark and observe self-supervised pre-trained models to be more powerful, with pre-trained LM and speech models being most beneficial for the Sentiment Analysis and Named Entity Recognition task, respectively.
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最先进的自动语音识别(ASR)系统经过数以万计的标记语音数据训练。人类转录很昂贵且耗时。诸如转录的质量和一致性之类的因素可以极大地影响使用这些数据训练的ASR模型的性能。在本文中,我们表明我们可以通过利用最近的自学和半监督学习技术来培训强大的教师模型来生产高质量的伪标签。具体来说,我们仅使用(无监督/监督培训)和迭代嘈杂的学生教师培训来培训6亿个参数双向教师模型。该模型在语音搜索任务上达到了4.0%的单词错误率(WER),比基线相对好11.1%。我们进一步表明,通过使用这种强大的教师模型来生成用于训练的高质量伪标签,与使用人类标签相比,流媒体模型可以实现13.6%的相对减少(5.9%至5.1%)。
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最新的语音识别模型依赖于大型监督数据集,这些数据集对于许多低资源语言而言不可用。在这项工作中,我们提出了一条语音识别管道,该管道不需要目标语言的任何音频。唯一的假设是我们可以访问原始文本数据集或一组N-Gram统计信息。我们的语音管道包括三个组成部分:声学,发音和语言模型。与标准管道不同,我们的声学和​​发音模型在没有任何监督的情况下使用多语言模型。语言模型是使用n-gram统计信息或原始文本数据集构建的。我们通过将其与Croubadan结合使用:一种大型濒危语言N-Gram数据库来构建1909年语言的语音识别。此外,我们在两个数据集中测试了129种语言的方法:常见语音和CMU Wilderness数据集。我们在使用Crubadan统计数据的荒野数据集上获得了50%的CER和74%WER,并在使用10000原始文本说话时将其提高到45%的CER和69%。
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最近的言语和语言技术的方法预先rain非常大型模型,用于特定任务。然而,这种大型模型的好处通常仅限于世界上少数资源丰富的语言。在这项工作中,我们对来自印度次大陆的低资源语言构建ASR系统进行多种贡献。首先,我们从各种领域策划40个印度语言的17,000小时的原始语音数据,包括教育,新闻,技术和金融。其次,使用这种原始语音数据,我们预先存在于40个印度语言的Wav2Vec样式模型的多个变体。第三,我们分析佩带的模型以查找关键特点:码本矢量的类似探测音素在语言中共享,跨层的表示是语言系列的判别,并且注意力头通常会在小型本地窗口中注意。第四,我们微调了9种语言的下游ASR模型,并在3个公共数据集上获得最先进的结果,包括非常低的资源语言,如Sinhala和Nepali。我们的工作建立了多语言预介质是建立ASR系统的有效策略,为印度次大陆的语言上不同的扬声器建立ASR系统。
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本文介绍了Thuee团队的语音识别系统,用于IARPA Open自动语音识别挑战(OpenASR21),并进行了进一步的实验探索。我们在受限和受约束的训练条件下取得了出色的成果。对于受限的训练条件,我们基于标准混合体系结构构建基本ASR系统。为了减轻摄影库(OOV)的问题,我们使用针对OOV和潜在的新单词的素式至phoneme(G2P)技术扩展了发音词典。采用了标准的声学模型结构,例如CNN-TDNN-F和CNN-TDNN-F-A。此外,还应用了多种数据增强技术。对于约束训练条件,我们使用自我监督的学习框架WAV2VEC2.0。我们在公开可用的预训练XLSR-53的基础上使用连接式时间分类(CTC)标准进行各种微调技术。我们发现,在将WAV2VEC2.0预训练的模型应用于基于编码器的CTC/CTC/COATION ASR体系结构时,前端特征提取器在将WAV2VEC2.0预训练的模型应用时起着重要作用。通过将目标语言用作为前端功能提取器使用的CTC模型填充可以实现额外的改进。
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Modern speech recognition systems exhibits rapid performance degradation under domain shift. This issue is especially prevalent in data-scarce settings, such as low-resource languages, where diversity of training data is limited. In this work we propose M2DS2, a simple and sample-efficient finetuning strategy for large pretrained speech models, based on mixed source and target domain self-supervision. We find that including source domain self-supervision stabilizes training and avoids mode collapse of the latent representations. For evaluation, we collect HParl, a $120$ hour speech corpus for Greek, consisting of plenary sessions in the Greek Parliament. We merge HParl with two popular Greek corpora to create GREC-MD, a test-bed for multi-domain evaluation of Greek ASR systems. In our experiments we find that, while other Unsupervised Domain Adaptation baselines fail in this resource-constrained environment, M2DS2 yields significant improvements for cross-domain adaptation, even when a only a few hours of in-domain audio are available. When we relax the problem in a weakly supervised setting, we find that independent adaptation for audio using M2DS2 and language using simple LM augmentation techniques is particularly effective, yielding word error rates comparable to the fully supervised baselines.
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众所周知,自动语音识别(ASR)系统在转录儿童的言语时会出现困难。这主要归因于没有大儿童的语音语料库来培训强大的ASR模型以及在用接受成人数据培训的系统解码儿童演讲时所产生的领域不匹配。在本文中,我们提出了多种增强能力来减轻这些问题。首先,我们根据语音源过滤器模型提出了一种数据增强技术,以缩小成人和儿童语音之间的领域差距。这使我们能够通过使这些样本在感知上与儿童的言语相似,从而利用成人语音语料库的数据可用性。其次,使用这种增强策略,我们将转移学习应用于成人数据预先训练的变压器模型。该模型遵循最近引入的XLS-R体系结构,这是对几个跨语性成人语音语料库进行预训练的WAV2VEC 2.0模型,以学习一般和强大的声学框架级表示。使用拟议的来源滤清器扭曲策略增强的成人数据来采用此模型,以实现ASR任务,并且在PF-Star英国英语儿童演讲语料库上的先前最先进的结果大大优于先前的最先进的结果官方测试集中的4.86%。
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本文提出了一种新的方法,使用未标记的语音数据进行无标记的神经网络(RNN) - 转换器(RNN-T)端到端(E2E)自动语音识别(ASR)系统进行无监督的微调和自我训练。传统系统使用未标记的音频数据时,使用ASR假设作为目标进行微调/自我训练,并且容易受到基本模型的ASR性能的影响。在这里,为了减轻使用未标记数据时ASR误差的影响,我们提出了多种假设的RNN-T损失,该损失将多个ASR 1最佳假设纳入损失函数中。对于微调任务,在LibrisPeech上进行的ASR实验表明,与test_other设置相比,与单类假设方法相比,多重肢体方法的相对降低可相对降低14.2%的单词错误率(WER)。对于自训练任务,使用来自华尔街日报(WSJ),Aurora-4的监督数据以及Chime-4真实嘈杂数据作为未标记的数据,对ASR模型进行了培训。与单障碍方法相比,多种假设方法在Chime-4的单渠道真实噪声评估集上相对减少了3.3%。
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语音的视频录制包含相关的音频和视觉信息,为语音表示从扬声器的唇部运动和产生的声音提供了强大的信号。我们介绍了视听隐藏单元BERT(AV-HUBERT),是视听语音的自我监督的代表学习框架,这些屏幕屏蔽了多流视频输入并预测自动发现和迭代地精制多模式隐藏单元。 AV-HUBERT学习强大的视听语音表示,这些语音表示受益于唇读和自动语音识别。在最大的公众唇读基准LRS3(433小时)中,AV-Hubert达到32.5%WER,只有30个小时的标签数据,优于前一种最先进的方法(33.6%)培训,达到了一千次转录的视频数据(31k小时)。当使用来自LRS3的所有433小时的标记数据并结合自培训时,唇读WER进一步降低至26.9%。使用我们在相同的基准测试中使用您的视听表示,用于音频语音识别的相对效率为40%,而最先进的性能(1.3%Vs 2.3%)。我们的代码和模型可在https://github.com/facebookResearch/av_hubert获得
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我们介绍了一种用于跨语言训练ASR系统的方法,使用目标语言绝对没有转录的训练数据,并且没有相关语言的语音知识。我们的方法使用了一种解密算法的新应用,该算法仅在目标语言中仅操作不配对的语音和文本数据。我们将此破译应用于由通用电话识别器产生的电话序列,由语言语音语料库培训,我们遵循平稳半监督培训,以获得新语言的声学模型。据我们所知,这是零资源交叉语言ASR的第一种实用方法,不依赖于任何手工制作的语音信息。我们对来自Globalphone语料库的读语音进行了实验,并表明可以在目标语言中仅在20分钟的数据上学习解密模型。当用于生成半监督培训的伪标签时,我们获得了比在同一数据上培训的等同完全监督模型的25%至仅5%的绝对差。
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增量学习是一种范式,可以通过流数据大规模构建模型构建和更新。对于端到端的自动语音识别(ASR)任务,缺乏人类注释的标签,以及需要保留模型建设政策的隐私政策,这使其成为艰巨的挑战。受这些挑战的激励,在本文中,我们使用基于云的框架为生产系统展示了从隐私保存自动语音识别(ILASR)的增量学习中的见解。我们的意思是,通过保留隐私性,对没有人类注释的短暂数据使用。该系统是用于增量/持续学习的生产LevelAsASR模型的一步,该模型提供了接近实时测试床,以在云中进行端到端ASR实验,同时遵守保留隐私的政策。我们表明,即使在没有人类注释的标签的情况下,拟议的系统也可以在六个月的新时间内显着改善生产模型(3%),而在增量学习中,较弱的监督和大批量大小。在新时期,这种改进比测试集的新单词和短语相比为20%。我们在ASR的同时进一步探讨了拥有有效的教师模型和使用大批量大小的实用性的同时,以保护隐私的增量方式展示了模型构建的有效性。
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我们利用Libri-Light数据集的未标记音频来获得半监督学习中最新的发展的最新发展,以获得自动语音识别的最新结果。更确切地说,我们使用使用WAV2VEC 2.0预训练的巨型构象模型进行了嘈杂的学生培训,并使用巨型构象模型进行了训练。通过这样做,我们能够在Librispeech测试/测试中获得1.4%/2.6%的单词率率(WERS),而目前的最新设备为1.7%/3.3%。
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端到端的语音到语音翻译(S2ST)而不依赖中间文本表示是一个快速新兴的研究领域。最近的作品表明,这种直接S2ST系统的性能正在接近常规级联S2ST时,在可比较的数据集中进行了培训。但是,实际上,直接S2ST的性能受到配对S2ST培训数据的可用性。在这项工作中,我们探索了多种方法,用于利用更广泛的无监督和弱监督的语音和文本数据,以改善基于Translatotron 2的直接S2ST的性能2.使用我们最有效的方法,我们的最有效的方法是21号直接S2ST的平均翻译质量与没有其他数据的先前最新的训练相比,CVSS-C语料库上的语言对改善了+13.6 BLEU(OR +113%)。低资源语言的改进更加显着(平均+398%)。我们的比较研究表明,S2ST和语音表示学习的未来研究方向。
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