In the context of keyword spotting (KWS), the replacement of handcrafted speech features by learnable features has not yielded superior KWS performance. In this study, we demonstrate that filterbank learning outperforms handcrafted speech features for KWS whenever the number of filterbank channels is severely decreased. Reducing the number of channels might yield certain KWS performance drop, but also a substantial energy consumption reduction, which is key when deploying common always-on KWS on low-resource devices. Experimental results on a noisy version of the Google Speech Commands Dataset show that filterbank learning adapts to noise characteristics to provide a higher degree of robustness to noise, especially when dropout is integrated. Thus, switching from typically used 40-channel log-Mel features to 8-channel learned features leads to a relative KWS accuracy loss of only 3.5% while simultaneously achieving a 6.3x energy consumption reduction.


翻译:在关键字识别(KWS)的背景下,将手工设计的语音特征替换为可学习特征并未带来KWS性能的提升。本研究表明,当滤波器组通道数大幅减少时,滤波器组学习在KWS中优于手工设计的语音特征。减少通道数可能导致一定程度的KWS性能下降,但也会显著降低能耗——这对在低资源设备上部署常见的始终开启KWS系统至关重要。在含噪版Google语音指令数据集上的实验结果显示,滤波器组学习能适应噪声特性,从而提供更强的抗噪鲁棒性,尤其当集成dropout时效果更为显著。因此,从常用的40通道log-Mel特征转换为8通道学习特征,仅导致3.5%的相对KWS准确率损失,同时实现6.3倍的能耗降低。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
76+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
46+阅读 · 2020年10月31日
专知会员服务
61+阅读 · 2020年3月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
20+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
11+阅读 · 2022年9月1日
Arxiv
14+阅读 · 2021年3月10日
Arxiv
13+阅读 · 2019年11月14日
Adversarial Transfer Learning
Arxiv
12+阅读 · 2018年12月6日
Arxiv
20+阅读 · 2018年10月25日
VIP会员
最新内容
《通往人工通用智能之路上的均衡策略》
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:22
《人工智能与军事整合:现状与未来风险》报告
专知会员服务
2+阅读 · 今天14:12
《Palantir的科技生态系统》
专知会员服务
14+阅读 · 6月2日
《反无人机系统传感器融合》90页报告
专知会员服务
16+阅读 · 6月2日
运用人工智能与卫星通信驱散“战争迷雾”
专知会员服务
8+阅读 · 6月2日
相关VIP内容
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
76+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
46+阅读 · 2020年10月31日
专知会员服务
61+阅读 · 2020年3月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
182+阅读 · 2019年10月11日
相关资讯
Multi-Task Learning的几篇综述文章
深度学习自然语言处理
15+阅读 · 2020年6月15日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
20+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
机器学习研究会
20+阅读 · 2017年12月17日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
相关论文
Arxiv
11+阅读 · 2022年9月1日
Arxiv
14+阅读 · 2021年3月10日
Arxiv
13+阅读 · 2019年11月14日
Adversarial Transfer Learning
Arxiv
12+阅读 · 2018年12月6日
Arxiv
20+阅读 · 2018年10月25日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员