Генерація цільового голосу людини з використанням нейронних мереж
Дата
2019-06
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
В умовах сьогодення з метою підвищення рівня надійності і безпеки доступу створюються спеціальні біометричні системи ідентифікації та верифікації, що використовують унікальні фізіологічні та поведінкові властивості людини (ДНК, райдужна оболонка ока, обличчя, відбитки пальців тощо). Популярність цих технологій пояснюється тим, що вони менш схильні наражатися на атаки, оскільки організувати атаки на них досить складно.
Метою даної роботи було синтезування мовлення людини з тексту зі збереженням його індивідуальних особливостей за допомогою нейронної мережі.
Об’єктом дослідження є нейронні мережі та їхні архітектури.
Предметом – синтез мовних сигналів із використанням методів машинного навчання та нейронних мереж.
Досягненню мети і вирішенню поставлених завдань сприяло використання комплексу теоретичних та емпіричних методів дослідження.
У роботі запропоновано нейронну мережу, яка може за короткий проміжок часу переналаштовуватися для генерації нових голосів, потребуючи при цьому невеликий об'єм даних для адаптації.
Було досліджено моделі згорткових нейронних мереж з механізмом уваги, які можуть замінити рекурентні нейронні мережі у вирішенні задач синтезу розбірливого і наближеного до природного мовлення людини зі збереженням індивідуального голосу та вимови.
У першому розділі було розглянуто основні переваги та недоліки підходів до моделювання процесів синтезу та модифікації мовних сигналів, а також наведено конкретні приклади реалізацій цих підходів.
У другому розділі було описано способи обробки мовних сигналів з метою використання їх для виділення корисної інформації з сигналів, яку можна використати в якості характерних ознак для тренування нейронної мережі. Також розглянуто алгоритм, який дозволяє навпаки з цих ознак відтворити сигнал.
У третьому розділі детально охарактеризовано процес побудови архітектури нейронної мережі, описано основні організаційні кроки проведення експериментальних досліджень для досягнення поставленої в даній роботі мети. Після цього було здійснено суб’єктивне та об’єктивне оцінювання якості роботи запропонованої нейронної мережі.
Практичне значення одержаних результатів полягає у розробці нейронної мережі синтезу особистісного мовлення за текстом, яку можна використовувати як інтерфейс виведення даних для багатьох систем, а також в якості засобу перевірки біометричних систем ідентифікації за голосом.
Опис
Ключові слова
нейронна мережа, машинне навчання, розпізнавання мовця, генерація мовлення, обробка мовних сигналів, голосова конверсія, neural network, machine learning, speaker recognition, speech synthesis, speech signal processing, voice conversion
Бібліографічний опис
Максименко, О. А. Генерація цільового голосу людини з використанням нейронних мереж : дипломна робота ... бакалавра : 6.170101 Безпека інформаційних і комунікаційних систем / Максименко Олег Анатолійович. – Київ, 2019. – 62 с.