Rozpoznávání řeči do textu s částečným dohledem a kritikem založeným na převodu z textu do řeči

but.committeedoc. Ing. Jiří Jaroš, Ph.D. (předseda) prof. Ing. Mária Bieliková, Ph.D. (člen) doc. Ing. Jiří Mekyska, Ph.D. (člen) doc. Ing. Jindřich Matoušek, Ph.D. (člen) Ing. Jan Trmal, Ph.D. (člen)cs
but.defenceStudent přednesl cíle a výsledky, kterých v rámci řešení disertační práce dosáhl. V rozpravě student odpověděl na otázky komise a oponentů a hostů. Diskuze je zaznamenána na diskuzních lístcích, které jsou přílohou protokolu. Počet diskuzních lístků: 7. Komise se v závěru jednomyslně usnesla, že student splnil podmínky pro udělení akademického titulu doktor. Komise jednomyslně doporučuje, aby studentovi byla udělena cena za výjimečně kvalitní disertační práci. The student presented the goals and results, which he achieved within the solution of the dissertation. The student has competently answered the questions of the committee members and reviewers and guests. The discussion is recorded on the discussion sheets, which are attached to the protocol. Number of discussion sheets: 7. The committee has agreed unanimously that the student has fulfilled requirements for being awarded the academic title Ph.D. The committee recommends awarding the thesis the deans prize.cs
but.jazykangličtina (English)
but.programVýpočetní technika a informatikacs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorBurget, Lukášen
dc.contributor.authorBaskar, Murali Karthicken
dc.contributor.refereeManohar, Vimalen
dc.contributor.refereeTrmal, Janen
dc.date.created2023cs
dc.description.abstractModely pro automatické rozpoznávání řeči (ASR) vyžadují pro dosažení přijatelné přesnosti velké množství trénovacích dat. Z tohoto důvodu se v poslední době zvýšil zájem o trénování seq2seq modelů bez dohledu a s částečným dohledem. Tato práce vychází z nedávných výsledků, které ukázaly výrazné zlepšení trénování s částečným dohledem pomocí cyklické konzistence a souvisejících technik. Ty využívají trénovací postupy a kritéria schopná pomocí kombinace ASR s modely převodu textu na řeč (TTS) zužitkovat nesouvisející řečová a/nebo textová data.  Tato práce nejprve navrhuje nový rámec pro modelování kombinující diferencovatelné end-to-end kritérium ASR->TTS s kritériem TTS->ASR. Tato metoda dokáže využít nesouvisející řečová a textová data a překonat související techniky ve slovní chybovosti (WER). Práce obsahuje rozsáhlou sadu výsledků analyzujících vliv množství dat i vliv podílu řeči a textu na opravách chyb. Výsledky dokládají konzistentní zlepšení na korpusech WSJ a LibriSpeech.   Práce se rovněž zabývá omezeními modelu ASR<->TTS v podmínkách mimo doménu trénovacích dat (out-of-domain). Navrhujeme vylepšený model ASR<->TTS (EAT), zahrnující dva klíčové komponenty: 1) směr ASR->TTS je doplněn jazykovým model, který penalizuje hypotézy ASR před jejich vstupem do TTS; a 2) ve směru TTS->ASR je zavedena regularizace trénovaná bez dohledu tak, aby opravovala syntetizovanou řeč před vstupem do modelu ASR. Zkoumáme strategie trénování a účinnost modelu EAT a porovnáme jej s přístupy umělého zvyšování množství (augmentace) dat. Výsledky ukazují, že model EAT snižuje rozdíl v úspěšnosti mezi trénováním bez dohledu a trénováním s částečným dohledem absolutně o 2,6% WER na LibriSpeech datech a o 2,7% WER na BABEL datech.en
dc.description.abstractSequence-to-sequence automatic speech recognition (ASR) models require large quantities of training data to attain good performance. For this reason, unsupervised and semi-supervised training in seq2seq models have recently witnessed a surge in interest. This work builds upon recent results showing notable improvements in semi-supervised training using cycle-consistency and related techniques. Such techniques derive training procedures and losses able to leverage unpaired speech and/or text data by combining ASR with text-to-speech (TTS) models. This thesis first proposes a new semi-supervised modelling framework combining an end-to-end differentiable ASR->TTS loss with TTS->ASR loss. The method is able to leverage unpaired speech and text data to outperform recently proposed related techniques in terms of word error rate (WER). We provide extensive results analysing the impact of data quantity as well as the contribution of speech and text modalities in recovering errors and show consistent gains across WSJ and LibriSpeech corpora. The thesis also discusses the limitations of the ASR<->TTS model in out-of-domain data conditions. We propose an enhanced ASR<->TTS (EAT) model incorporating two main features: 1) the ASR->TTS pipeline is equipped with a language model reward to penalize the ASR hypotheses before forwarding them to TTS; and 2) speech regularizer trained in unsupervised fashion is introduced in TTS->ASR to correct the synthesized speech before sending it to the ASR model. Training strategies and the effectiveness of the EAT model are explored and compared with augmentation approaches. The results show that EAT reduces the performance gap between supervised and semi-supervised training by absolute WER improvement of 2.6% and 2.7% on LibriSpeech and BABEL respectively.cs
dc.description.markPcs
dc.identifier.citationBASKAR, M. Rozpoznávání řeči do textu s částečným dohledem a kritikem založeným na převodu z textu do řeči [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. 2023.cs
dc.identifier.other158315cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/244313
dc.language.isoencs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologiícs
dc.rightsStandardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezenícs
dc.subjectAutomatické rozpoznávání řečien
dc.subjectpřevod textu na řečen
dc.subjecttrénování s částečným dohledemen
dc.subjectcyklická konzistenceen
dc.subjectnesouvisející řeč a textová dataen
dc.subjectregularizace.en
dc.subjectAutomatic speech recognitioncs
dc.subjecttext to speechcs
dc.subjectsemi-supervised trainingcs
dc.subjectcycle-consistencycs
dc.subjectunpaired speech and text datacs
dc.subjectregularization.cs
dc.titleRozpoznávání řeči do textu s částečným dohledem a kritikem založeným na převodu z textu do řečien
dc.title.alternativeSemi-Supervised Speech-to-Text Recognition with Text-to-Speech Criticcs
dc.typeTextcs
dc.type.driverdoctoralThesisen
dc.type.evskpdizertační prácecs
dcterms.dateAccepted2023-11-15cs
dcterms.modified2023-11-15-15:35:52cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta informačních technologiícs
sync.item.dbid158315en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.27 12:20:46en
sync.item.modts2025.01.17 13:20:02en
thesis.disciplineVýpočetní technika a informatikacs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta informačních technologií. Ústav počítačové grafiky a multimédiícs
thesis.levelDoktorskýcs
thesis.namePh.D.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 5 of 5
Loading...
Thumbnail Image
Name:
final-thesis.pdf
Size:
3.77 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file final-thesis.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Vedouci prace-1044_s1.pdf
Size:
58.05 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Vedouci prace-1044_s1.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-1044_o1.pdf
Size:
104.3 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-1044_o1.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Posudek-Oponent prace-1044_o2.pdf
Size:
284.3 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
file Posudek-Oponent prace-1044_o2.pdf
Loading...
Thumbnail Image
Name:
review_158315.html
Size:
1.73 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
file review_158315.html
Collections