У5
Сшибки классификации дают появление "путающихся" поверхностных форм (представленных последовательностью квазифонеы) дяя различных слов словаря. Будем считать, что матрица ошибок при распознавании слов априори формируется таким образом, что (при сходстве поверхностных форм различных слов словаря) более часто встречающиеся поверхностные формы слов одного класса (при заданном алфавите квазифонем) считаются относящимися к словам только этого класса, а редко встречающиеся сходные поверхностные формы для других слов словаря дают ошибки распознавания. Впрочем, используя синонимию или семантико-синтаксические ограничения при распознавании пословно произносимых фраз. Всегда следует добиваться того, чтобы подобные случаи не происходили (трудности представляют слова, входящие в одну семантико-сиитаксическую группу,которые нельзя заменить синонимами, например, названия цифр).
Следует отметить, что принятые решения о принадлежности поступившей на вход реализации к тому или иному классу следует делать но эталонам с одинаковым числом опорных сегментов и с учетом верификации сяова, всякий раз используя эвристически выбранные пороги достоверности, в общем случае разные для различных слов. Так, для принятия окончательного решения о принадлежности входной реализации Уд. к классу Wy необходимо выбрать
и w, , который ооответ-
два наиболее вероятных кандидата
— —— - . ^ ствуют вероятности p(v,/u7y] и ^(i^/г^ ), и проверить,удовлетворяются ли условия:
WM,)>^,;
Р^/^-Р^/^,)^^
где А^ - пороговое значение вероятности того, что входная реализация соответствует олову у/, ; Ay, - пороговые значения разности условных вероятностей принадлежности входной реализации
г1д. классам и vf. , при которых принимается решение о клас-
сификации у^ .
Пороговые значения /Зд,/!,, выбираются экспериментально по заданной системе используемых фонетических признаков,а также требуемых точности распознавания и вероятности отказов от распознавания. В случае, если подбором порогов заданные требования к системе распознавания не удается выполнить, следует провести более детальный анализ неопорных сегментов, иди попытаться улучшить систему признаков. В ряде случаев дяя удовлетворения заданных в системе требований следует использовать синонимию.
66
Рассмотрим далее более конкретно, как оценить лексическую неопределенность словаря V языка речевого общения неадаптивной системы автоматического распознавания. Аналогично тому, как оценивалась неопределенность алфавита фонем, можно определить сложность распознавания входного словаря V , состоящего из R слов, и вычислить эквивалентный размер входного словаря. При этом необходимо получить вероятности p(v^/w,) одиэости областей призна-хового описания слов i^, « V, ur, б W, г= /7Д. 3s /75. которые представляются в виде последовательности фонетических единиц (фонетической транскрипции слов). Далее оценим вероятности p(ff^/v7y).
Как уже отмечалось, на основе лингвистических знаний, эта-жоны слов Wy (. W представляются в вида фонетических ( вернее, квазифонетических) цепочек,совокупность которых описывается графом с конечным числом состояния, а каждая фонема - признаками способа и места образования. Слову VT, соответствует одна или несколько траекторий (цепочек поверхностных форм) на графе (количество траекторий зависит от метода произношения и характеристики диктора). Направленный граф f (W,) представляет все фонемы этахона сяова иг, б W , который имеет uf, поверхностных форм, k= !, 2, . . ., А-з ; uly = U'1Л ; каждая поверхностная форма
^ e w, содержит
,.^,-...^ Пусть р ( иГу)
ur, e 1= l(3.k) опорных квааифонем, т.е. иг,
), } I-- /,2,..., 1(з, k).
априорная вероятность появления слова u^eW на выходе блока лексического распознавания, а априорная вероят-
р (vfs„ ) • При
ность иГу поверхностной формы этого же оаова этом выполняются условия
л, « Р(Щ,)= Z: Р(^) ; £/?(ur,)=/.
Необходимо отметить, что количество опорных сегментов в поверхностных формах слов выходного словаря различно, т.е. предел изменения индекса I зависит как от номера слова, так и от его поверхностной формы I = I (.з, k}.
Для того,чтобы осуществить оценку неверной классификации слов словаря на стадии лексического распознавания по фонетической структуре этих слов, выполним операцию разбиения всех поверхностных форм эталонов слов на М фонетических групп с одинаковым количеством опорных сегментов 1= I (з) . При этом слова, поверхностные формы которых принадлежат разным группам, не будут Путаться между собой, поскольку их легко классифицировать по числу "опорных" фонем, составляющих слова.
8?
Вообще говоря, можно представить себе фонетические группы эталонных поверхностных форм, отличающиеся не только числом опорных фонем, но и их характером, а также порядком следования.Если учесть все три фактора, позволяющие разбить эталоны на существенно большее число фонетических групп, то дальнейшие рассуждения можно отнести к каждой из этих групп. Для простоты,однако, будем считать, что мы имеем М фонетических групп, в каждой из которых одинаковое число опорных сегментов. В практических задачах при разбиении на группы следует учитывать все эти факторы, однако необходимо строго ограничивать число различных опорных сегментов, выбирая лишь те, которые не путаются между собой и характеризуются групповыми признаками места образования - ударные гласные, смычные, фрикативные [81,60] .
Итак, допустим, что существует М фонетических групп слов W, , W^, . . . , W^ , . .., W^ , в каждой из которых^ одинаковое число опорных квазифонем. Общее число эталонов И/= U W^ , а количество фонем, составляющих: слова (длина фонетической цепочки) каждой группы, об означим через I ; т= /,/И.
Представляя таким образом слова словаря на входе СРР и используя матрицы ошибочной классификации фонем, составляющих слова
/Кй/&)-[Ру], (2.5) можно оценить вероятности p^(v /Wy) спутывания поверхностных
форм слов внутри каждой группы слов следующим образом:
где
t = t, 2, . . . , t^ - длина фонетической цепочки группы слов ^ , а^ е ^ , Ь„ е иг,.
В общем случае одно и ъо же слово Wy может иметь К, поверхностных форм, имеющих разное число фонетических элементов и попадающих в разные группы слов W^, . Поэтому общую условную вероятность "спутывания" слов словаря определим
(2.8)
P(v^/w,l= Г P(w^) р^ ( ^ /г^-) .
Для определения потери информации в СРР, которая рассматривается как канал перэдачи информации, в случае распознавания слов используем выражение
86
(2.9)
KV/W)-- -Z p(w,)i p(v^/ w^ locj^ p( v^ /v/,).
/ (V/W)
Тогда 2 определяет эквивалентный размер словаря —
число альтернативных слов на входе системы распознавания, а
2й v) - фактический объем входного словаря, где
R
Х
г'1
(2.10)
Эти выражения, аналогичные формулам (2.4), (2.5), оценивающим фонетическую неопределенность, являются критерием оценки лексической неопределенности. Они определяют сложность распознавания словаря и позволяют судить о качестве СРР. При автоматической маркировке, наряду с ошибками неверной кдассификации фонем, существуют, как уже отмечалось, ошибки неверной сегментации, приводящие к слиянию отрезков, соответствующих смежным фонемам, в один сегмент или расчленению отрезка, соответсвувщего одной фонеме, на несколько смежных фонем разных классов. При выборе альтернативных слов словаря надо следить за тем, чтобы неприятности такого рода не вызывали подобия последовательностей фонетических единиц, соответствующих разным словам. Для этого необходимо использовать матрицы, отражающие возможные варианты сегментации слов словаря и частоты встречаемости тех или иных вариантов сегментации, соответствующих различит поверхностным фориам слов. Так как информация о словах, содержащихся в фонемах,избыточна, то часто при оценке различимости слов словаря вполне достаточно использовать опорные фонемы, допускающие минимум ошибок расчленения и слияния. Поэтому в формуле (<i.7) дяя приближенной оценки спутывания слов необходимо в первуи очередь использовать вероятности ошибочного распознавания таких опорных фонем, которые в данном слове не дают ошибок слияния и расчленения.
§ 2.3. О языке описания данных в системе автоматического речевого запроса информации
2.3.1. Понятийный язык и двухступенчатое иерархическое построение его грамматического представления. Информационные системы, стояь распространившиеся в настоящее время, требувФ общения с ними с помощью устной речи на языяв, близком к естественному. Необходимая нам информация должна быть выдана по запросу
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5