по проекту №1284 «Автоматическая интерпретация просодического оформления высказывания»

Реферат

по проекту № 1284 «Автоматическая интерпретация просодического оформления высказывания »

аналитической ведомственной целевой программы “Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010 годы)”

мероприятие: Мероприятие 2 . Проведение фундаментальных исследований в области естественных, технических и гуманитарных наук. Научно-методическое обеспечение развития инфраструктуры вузовской науки.

раздел: Раздел 2.1 . Проведение фундаментальных исследований в области естественных, технических и гуманитарных наук.

подраздел: Подраздел 2.1.3 . Проведение фундаментальных исследований в области гуманитарных наук.

Руководитель П.А.Скрелин

Отчет _75 _ с., _4_ ч., _28 _ рис., _5 _ табл., _31 _ источников, _0 _ прил.

<Фонетика, фонология, интонация, цифровая обработка сигнала, автоматическая обработка данных>

Объектом исследования является интонационное оформление высказывания, его мелодические, темпоральные и спектральные характеристики.

Целью проекта является разработка системы функциональных интонационных моделей и их просодических коррелятов, а также процедур для автоматического определения интонационного оформления высказывания на основе характеристик изменения частоты основного тона, длительности и интенсивности. Для достижения этой цели должен быть решен ряд задач: описание моделей просодических типов в функциональных и перцептивных терминах; автоматическая стилизация кривых изменения частоты основного тона; автоматическое определение функционально важных просодических характеристик высказывания: формы мелодического контура и места интонационного центра; построение эталонных моделей просодических типов на основе акустических характеристик речевого сигнала и их возможных вариантов, зависящих от длины, сегментного состава и акцентно-ритмической организации интонационных единиц; автоматическая интерпретация просодического оформления высказывания в терминах определенных ранее просодических типов. Выделенные в ходе автоматического акустического анализа признаки должны систематически сопоставляться с результатами аудиторского эксперимента в целях проверки их перцептивной значимости и обеспечения достоверности результатов обработки.

Повышенный интерес к фонетическому анализу целого текста, а не отдельных фраз, который наблюдается в последнее время, объясняется необходимостью поиска новых методов решения прикладных задач моделирования интонации, создания систем компьютерного синтеза и распознавания речи. Эти методы противопоставляются традиционному структурному методу анализа звуковых единиц, который ограничивает изучаемый материал отдельным высказыванием. По мере укрупнения речевых единиц, усложняется их структура, что отражается не только на сегментном составе, но и на разнообразии супрасегментных средств. В тексте все высказывания связаны между собой не только при помощи лексико-грамматических и синтаксических средств, но и посредством интонации. Для оформления фонетической целостности и обеспечения связи различных отрезков текста используются все компоненты интонации, которые не только берут на себя функцию средства связи одного отрезка с другим, но и, в известной степени, прогнозируют семантическую структуру последующих частей текста.

Основными теоретическими результатами этого этапа стали две системы описания интонационных типов высказываний: перцептивная и функциональная, которые вместе дают всестороннее фонологическое описание системы интонационных типов русского языка.

Практическими результатами является набор алгоритмов процедур автоматической обработки речевого сигнала с целью выделения акустических характеристик, на основе которых будут строиться акустические модели интонационных типов. Алгоритмы были разработаны и реализованы в виде программ на языках MatLab и Perl. Также была начата работа по разработке и реализации процедур акустического моделирования и автоматической интерпретации интонационного оформления высказывания.

В соответствии с техническим заданием были получены следующие научные и научно-технические результаты .

Был разработан алгоритм (см. инфо. карту п. 10 ) акустического описания и моделирования интонационных моделей, основанный на акустические характеристики, описанные в первом разделе данного отчета. Для статистической обработке данных использовались деревья регрессии и классификации. На основе анализа экспериментальных результатов были определена значимость акустических характеристик для классификации интонационных моделей. Предварительные результаты интерпретации интонационных типов также оказываются достаточно успешными, особенно учитывая, что в данном эксперименте была реализована простейшая схема интерпретации на основе простейшего дерева решений глубиной в 3 узла, кроме того не учитывались интегральные данные о частоте основного тона по всей синтагме и всему материалу. Разработка процедур автоматической интерпретации является задачей следующих этапов данного проекта.

В соответствии с техническим заданием были получены следующие результаты в системе образования .

Напечатана одна публикации в ведущих научных журналах (см. инфо. карту п. 10