在人类的交流中,使用相同语言进行口语交流是非常普遍的方式。而自动语音识别(ASR)技术则致力于让机器能够理解人类的语音并将其转化为文本,这一领域在过去几十年中受到了广泛的关注,是人机通信中的重要研究方向。
自动语音识别的定义与早期方法
自动语音识别,简单来说,就是把人类的语音识别出来并转化成文字。早期的研究方法主要集中在手动特征提取和一些传统技术上,比如高斯混合模型(GMM)、动态时间规整(DTW)算法以及隐马尔可夫模型(HMM)。这些方法在当时为语音识别技术的发展奠定了基础,但随着技术的进步,它们也逐渐暴露出一些局限性。
深度学习时代的语音识别
近年来,神经网络在语音识别任务中展现出了显著的优势。循环神经网络(RNNs)、卷积神经网络(CNNs)以及最近的Transformer网络等都被应用到了自动语音识别中,并取得了很好的效果。
循环神经网络(RNNs)
RNNs能够对时间序列进行计算,其当前的隐藏状态依赖于之前的所有隐藏状态,适合建模时间序列信号,捕捉输入不同时间步之间的长期和短期依赖关系。在语音识别应用中,输入信号会通过RNN计算出隐藏序列和输出序列。不过,简