Connectionist Temporal Classification (CTC) is a widely used method for automatic speech recognition (ASR), renowned for its simplicity and computational efficiency. However, it often falls short in recognition performance compared to transducer or systems combining CTC and attention-based encoder-decoder (CTC/AED). In this work, we propose the Consistency-Regularized CTC (CR-CTC), which enforces consistency between two CTC distributions obtained from different augmented views of the input speech mel-spectrogram. We provide in-depth insights into its essential behaviors from three perspectives: 1) it conducts self-distillation between random pairs of sub-models that process different augmented views; 2) it learns contextual representation through masked prediction for positions within time-masked regions, especially when we increase the amount of time masking; 3) it suppresses the extremely peaky CTC distributions, thereby reducing overfitting and improving the generalization ability. Extensive experiments on LibriSpeech, Aishell-1, and GigaSpeech datasets demonstrate the effectiveness of our CR-CTC, which achieves performance comparable to, or even slightly better than, that of transducer and CTC/AED.


翻译:连接时序分类(CTC)是一种广泛用于自动语音识别(ASR)的方法,以其简单性和计算效率而著称。然而,与基于Transducer的系统或结合CTC与注意力机制编码器-解码器(CTC/AED)的系统相比,其识别性能往往有所不足。在本工作中,我们提出了一致性正则化CTC(CR-CTC),该方法通过强制输入语音梅尔频谱图的不同增强视图所得到的两个CTC分布之间的一致性来提升性能。我们从三个角度深入剖析了其核心行为机制:1)它在处理不同增强视图的随机子模型对之间进行自蒸馏;2)它通过对时间掩码区域内位置进行掩码预测来学习上下文表示,尤其是在增加时间掩码量时效果更为显著;3)它能够抑制极端尖锐的CTC分布,从而减少过拟合并提升泛化能力。在LibriSpeech、Aishell-1和GigaSpeech数据集上进行的大量实验验证了CR-CTC的有效性,其性能达到了与Transducer及CTC/AED相当甚至略优的水平。

0
下载
关闭预览

相关内容

语音识别是计算机科学和计算语言学的一个跨学科子领域,它发展了一些方法和技术,使计算机可以将口语识别和翻译成文本。 它也被称为自动语音识别(ASR),计算机语音识别或语音转文本(STT)。它整合了计算机科学,语言学和计算机工程领域的知识和研究。
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17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
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年11月14日
Arxiv
0+阅读 · 2024年11月13日
Arxiv
25+阅读 · 2021年3月20日
Arxiv
17+阅读 · 2021年2月15日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员