Методи, алгоритми та пристрої для систем голосового інтерфейсу
Ескіз недоступний
Дата
2020
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Робота складається з 34 ілюстрацій, 2 таблиць, 44 формул, додатку та 52 джерел за переліком посилань.
Актуальність роботи. Потреба у голосових інтерфейсах як засобах еволюційної взаємодії, яка спрощує введення або отримання інформації привела до створення інтерфейсів, що підтримують і пропонують більш ергономічні і природні форми людино – машинного діалогу обумовлюється впровадженням інформаційних технологій в професійну і повсякденну діяльність людини. Тому розробка спеціалізованих засобів голосового інтерфейсу на базі технологій розпізнавання мови актуальна науково практичне завдання. Досвід застосування мовних інтерфейсів показав, що побудова таких систем ґрунтується на цифровій обробці мовних сигналів та ряді методів таких як Марківські моделі в розпізнанні мови для голосового інтерфейсу.
Зв'язок роботи з науковими програмами кафедри ОТ. Дослідження і створення спеціалізованих пристроях мовних інтерфейсів тісно пов’язані з науковими розробками кафедри ОТ в області проектування високо продуктивних засобів обчислювальною техніки і використовувалися в науково дослідних роботах кафедри номера державної реєстрації 0118U003667.
Мета : розробка і дослідження методів, алгоритмів, програмних та апаратних засобів організації оптимального функціонування голосового інтерфейсу. Поставлені цілі досягаються шляхом вирішення наступних проблем:
• Розробкою та модифікацією алгоритму для методу прихованих Марківських моделей в розпізнаванні мови для голосового інтерфейсу, який оптимізований під реалізацію на ПЛІС.;
• визначення оптимальних стратегій функціонування моделей в розпізнаванні мови для голосового інтерфейсу реалізованих на ПЛІС;
Об'єктом дослідження є процес проектування голосового інтерфейсу для реалізації з допомогою ПЛІС.
Предметом дослідження є методи і засоби підвищення ефективності функціонування спеціалізованих засобів голосового інтерфейсу які мінімізують ресурси системи при реалізації прихованих Марківських моделей в розпізнаванні мови для голосового інтерфейсу.
Методи дослідження. В області організації функціювання спеціалізованих засобів голосового інтерфейсу на базі технологій розпізнавання мови дослідження проводилися з використанням методів теорії обчислювальних систем, теорії ймовірності, математичного програмування. Експериментальні дослідження здійснювалися шляхом моделювання .
Наукова новизна. У магістерській роботі розроблені і досліджені засоби організації функціювання голосового інтерфейсу на базі технологій розпізнавання мови:
• запропонований метод реалізації алгоритму прямого ходу, який базується на представленні вірогідності за допомогою інтенсивності потоку.;
• запропонована модифікація алгоритму прямого ходу, в якій спрощено обчислення логарифма вірогідності прямого ходу;
• визначена мовна база на якій досліджені запропонована реалізація функціювання голосового інтерфейсу на базі технологій розпізнавання мови.
Практичні результати роботи полягають в тому, що:
• створені програми на мові VHDL для голосового інтерфейсу;
• розроблена програма для оцінки розроблених методів розпізнавання та порівняння їх з традиційним підходом до розпізнавання, а також отримані залежності точності від різних параметрів: вибраної довжини послідовності потоків, кількості розпізнаваних різних слів;
Апробація результатів. В рамках досліджень, що проводяться, для дисертаційної магістерської роботи були зроблені ряд доповідей в студентських науково-практичних конференціях ФІОТ:
1. Oleksandr Verba, Yurii Vynogradov, Ucef El Ajjad. Modification of the speech recognition algorithm for voice – user interface. “The International Conference on Security, Fault Tolerance, Intelligence” (ICSFTI2020 ).
2. “Модульна система надання засобів голосового інтерфейсу”.номер держ. реєстрації 0118U003667.
Основні положення, що виносяться на захист:
• метод реалізації алгоритму прямого ходу, який базується на представленні вірогідності за допомогою інтенсивності потоку.
• алгоритм прямого ходу, в якому спрощено обчислення логарифма вірогідності прямого ходу завдяки чому зменшена складність обчислень.
• математична модель мовної бази на якій досліджені запропонована реалізація функціювання голосового інтерфейсу на базі технологій розпізнавання мови.
Опис
Ключові слова
голосовий інтерфейс, приховані Марківські моделі, програмовані логічні інтегральні схеми, voice interface, hidden Markov models, programmable logic integrated circuits
Бібліографічний опис
Юссеф, Ель Ажжад. Методи, алгоритми та пристрої для систем голосового інтерфейсу : магістерська дис. : 123 Комп'ютерна інженерія / Ель Ажжад Юссеф. – Київ, 2020. – 80 с.