Методи, алгоритми та пристрої для систем голосового інтерфейсу
| dc.contributor.advisor | Верба, Олександр Андрійович | |
| dc.contributor.author | Юссеф, Ель Ажжад | |
| dc.date.accessioned | 2020-06-09T13:10:48Z | |
| dc.date.available | 2020-06-09T13:10:48Z | |
| dc.date.issued | 2020 | |
| dc.description.abstract | 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. | uk |
| dc.description.abstracten | The work consists of 34 illustrations, 2 tables, 44 formulas, an appendix and 52 sources according to the list of references. Relevance of work. The need for voice interfaces as a means of evolutionary interaction that simplifies the input or retrieval of information has led to the creation of interfaces that support and offer more ergonomic and natural forms of human - machine dialogue due to the introduction of information technology in professional and everyday activities. Therefore, the development of specialized voice interface tools based on speech recognition technologies is an urgent scientific and practical task. Experience in the use of speech interfaces has shown that the construction of such systems is based on digital processing of speech signals and a number of methods such as Markov models in speech recognition for the voice interface. Connection of work with scientific programs of the department of Computer Science. Research and creation of specialized devices of language interfaces are closely related to the scientific developments of the Department of Computer Science in the field of design of highly productive means of computer technology and were used in research works of the department of state registration number 0118U003667. Purpose: development and research of methods, algorithms, software and hardware for the organization of optimal functioning of the voice interface. The set goals are achieved by solving the following problems: • Development and modification of an algorithm for the method of hidden Markov models in speech recognition for the voice interface, which is optimized for implementation on FPGA .; • determination of optimal strategies for the operation of models in speech recognition for the voice interface implemented on FPGA; The object of research is the process of designing a voice interface for implementation using FPGA. The subject of the research are methods and means of improving the efficiency of specialized voice interface tools that minimize system resources in the implementation of hidden Markov models in speech recognition for the voice interface. Research methods. In the field of organization of functioning of specialized means of voice interface on the basis of technologies of recognition of language researches were carried out with use of methods of the theory of computer systems, the theory of probability, mathematical programming. Experimental studies were performed by simulation. Scientific novelty. In the master's work the means of the organization of functioning of the voice interface on the basis of technologies of recognition of language are developed and investigated: • the proposed method of implementing the algorithm of direct travel, which is based on the representation of probability using the intensity of the flow .; • a modification of the forward stroke algorithm is proposed, in which the calculation of the logarithm of the forward stroke probability is simplified; • the language base on which the offered realization of functioning of the voice interface on the basis of technologies of speech recognition is investigated. The practical results of the work are that: • created programs in VHDL language for voice interface; • developed a program for evaluating the developed recognition methods and comparing them with the traditional approach to recognition, as well as the obtained dependences of accuracy on various parameters: the selected length of the flow sequence, the number of recognized different words; Approbation of results. As part of the ongoing research, a number of reports were made for dissertation master's work in student scientific and practical conferences FIOT: 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. "Modular system for providing voice interface". registration 0118U003667. The main provisions to be defended: • a method of implementing a straight-line algorithm, which is based on the representation of probability using the intensity of the flow. • straight-line algorithm, which simplifies the calculation of the logarithm of the probability of direct travel, which reduces the complexity of calculations. • mathematical model of the language base on which the proposed implementation of the functioning of the voice interface based on speech recognition technologies is studied. | uk |
| dc.format.page | 80 с. | uk |
| dc.identifier.citation | Юссеф, Ель Ажжад. Методи, алгоритми та пристрої для систем голосового інтерфейсу : магістерська дис. : 123 Комп'ютерна інженерія / Ель Ажжад Юссеф. – Київ, 2020. – 80 с. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/34067 | |
| dc.language.iso | en | uk |
| dc.publisher | КПІ ім. Ігоря Сікорського | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.subject | голосовий інтерфейс | uk |
| dc.subject | приховані Марківські моделі | uk |
| dc.subject | програмовані логічні інтегральні схеми | uk |
| dc.subject | voice interface | uk |
| dc.subject | hidden Markov models | uk |
| dc.subject | programmable logic integrated circuits | uk |
| dc.subject.udc | 004.52 | uk |
| dc.title | Методи, алгоритми та пристрої для систем голосового інтерфейсу | uk |
| dc.type | Master Thesis | uk |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 9.06 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: