纠错输出编码在语音识别中的应用:支持向量机提升识别率
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更新于2024-09-07
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"基于纠错输出编码的支持向量机在语音识别中的应用,通过使用纠错输出编码的矩阵编码构建多个子支持向量机,提升分类模型的容错性能。实验对比了一对一、一对余、稠密型随机编码和稀疏型随机编码四种编码方法在韩语非特定人小词汇量孤立词语音识别中的表现,结果表明,基于纠错输出编码的支持向量机比传统的隐马尔科夫模型(HMM)具有更高的识别率,其中一对一编码效果最佳。"
在语音识别领域,支持向量机(SVM)作为一种强大的机器学习算法,能够有效处理小样本、非线性和高维模式识别问题。然而,传统的SVM主要用于二类分类,而在多类分类的语音识别任务中,需要将问题转换或分解为多个二类问题。纠错输出编码(Error-Correcting Output Coding, ECOC)是解决这一问题的一种策略,它将多类问题转化为一系列的二类分类问题,通过编码矩阵将每个类映射到不同的二元子问题。
在该研究中,作者采用了四种常见的ECOC方法:一对余编码、一对一编码、稠密型随机编码和稀疏型随机编码。这些编码方法有不同的特性,例如一对余编码能确保至少有一个子分类器对每个类别的正确分类,而一对一编码则为每个类别建立独立的子分类器。稠密型随机编码通过随机生成的二进制编码矩阵,使得每个类别的样本被分配到多个子分类器中,而稀疏型随机编码则减少了冗余,每个样本只分配到少数几个子分类器。
实验部分,研究者在韩语非特定人小词汇量孤立词的语音识别任务上应用了这些编码方法,并与HMM进行了对比。结果显示,SVM结合ECOC的整体识别性能优于HMM,尤其是在使用一对一编码时,识别率达到了最优。这表明,一对一编码在处理此类任务时可能提供了更有效的分类决策边界。
这项工作突显了SVM和ECOC在复杂语音识别任务中的潜力,特别是在多类分类和容错性能方面。通过选择合适的编码策略,可以进一步优化支持向量机的性能,提高语音识别系统的准确性和鲁棒性。此外,这种研究也为其他领域的模式识别问题提供了一个可能的解决方案,即利用ECOC来改进传统的分类算法。
2019-08-17 上传
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