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聆聽Alexa核心團(tuán)隊(duì)科學(xué)家解讀語音語義的奧秘

電子工程師 ? 來源:未知 ? 作者:李倩 ? 2018-09-25 11:08 ? 次閱讀
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“我覺得有些奇怪,你看上去就像真人,但其實(shí)只是電腦發(fā)出的聲音?!?/p>

“我能理解你作為一個(gè)正常人,在洞察力方面的局限性,你會習(xí)慣的?!?/p>

——《Her》

2013年,一部美國電影《Her》將人們帶入了人類與AI的交互時(shí)空,講述了未來世界,主人公Theodore和Samantha(人工智能系統(tǒng)OS1)間帶了幾分科幻底色的奇異愛情。電影中的Samantha同現(xiàn)今常見的人工智能助手一樣,沒有常規(guī)意義上的“身體”、氣味、乃至觸覺嗅覺這樣的人類特質(zhì),他們彼此單純依靠對話交流,因而有評論稱這更像是“兩個(gè)聲音的愛情故事”。從技術(shù)角度來看,我們更習(xí)慣稱之為“語音交互”——這是一種人機(jī)交互方式,即利用人類的自然語言給機(jī)器下命令,從而達(dá)到自身目的的過程,多被視作“下一代人機(jī)交互界面的主要功能”。

事實(shí)上,語音交互技術(shù)一直以來都是人工智能賴以實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的重要途徑,更是近年來國內(nèi)外各大廠爭相搶占的市場方向。諸多人工智能學(xué)者長期致力于讓機(jī)器“聽懂”外界所傳達(dá)出的信息并做出相應(yīng)的反饋,識別對象跨越自然語言與情感信息,涉及拾音、語音識別、語義理解,語音合成等方面的技術(shù)要求,無疑是個(gè)極為復(fù)雜的過程。

語音交互主要分為近場交互和遠(yuǎn)場交互。近場語音交互主要是指人類距離機(jī)器不超過30厘米范圍的語音識別技術(shù),因其利用距離優(yōu)勢回避了真實(shí)場景下復(fù)雜的聲學(xué)問題,而被廣泛理解為一種“實(shí)驗(yàn)室理想環(huán)境下的語音交互技術(shù)”。人們對近場語音識別的研究可追溯到上個(gè)世紀(jì),但發(fā)展初期始終不得其法。90年代末,IBM推出了第一款商品化的語音識別系統(tǒng)ViaVoice,業(yè)界更是開始發(fā)出下一代語音交互界面的呼聲,然而過程中的頗多嘗試最終都以失敗告終。

2011年,手機(jī)語音助手Siri搭載iPhone4S成功發(fā)布,在全球范圍內(nèi)引發(fā)強(qiáng)烈關(guān)注;2014年,微軟于Windows 8的發(fā)布會上正式推出Cortana……至此,近場語音交互開始廣泛走入公眾視野,一路行至今天,已然日趨成熟,例如國內(nèi)較具代表性的幾款語音輸入,其識別準(zhǔn)確率已高達(dá)95%。但在最初的新鮮感褪去之后,很多用戶發(fā)現(xiàn)這一功能就像嚼過的甘蔗一般僅余噱頭二三,甚是雞肋。即使在近場語音識別高度發(fā)展的今天,其在實(shí)際場景的應(yīng)用中仍多逢壁壘。由此,越來越多的研究將目光投注至遠(yuǎn)場語音識別技術(shù)。

遠(yuǎn)場語音識別是指在較遠(yuǎn)的距離條件下(通常是1m-10m),機(jī)器對語音加以識別的技術(shù)。該技術(shù)一般采用麥克風(fēng)陣列的方式收集語音,廣泛運(yùn)用于智能家居、車載導(dǎo)航、會議轉(zhuǎn)錄等場景。較之理想化情境下的近場語音識別,遠(yuǎn)場識別更容易受到真實(shí)環(huán)境中的背景噪聲、多徑反射和混響,乃至人聲的干擾,遠(yuǎn)場語音識別因此在準(zhǔn)確率方面也會有大幅下降。遠(yuǎn)場語音識別系統(tǒng)通常包含前端信號處理與后端語音識別模塊。前端部分旨在通過語音增強(qiáng)的手段,包括解混響(Dereverberation)、波束成形(Beam Forming)等方法來將含有噪聲和混響的語音盡可能地處理“干凈”;后端部分與一般的語音識別系統(tǒng)相同,目的在于將處理“干凈”的語音識別為文字。

2014年,亞馬遜發(fā)布智能音箱Echo,正式拉開了遠(yuǎn)場語音交互的帷幕,更有評論稱其“打開了物聯(lián)網(wǎng)的重要入口,已然成為行業(yè)標(biāo)桿一般的存在”。如今,Echo能夠依靠語音助手Alexa實(shí)現(xiàn)音樂播放、新聞搜索、外賣網(wǎng)購下單、在線叫車等一系列服務(wù),在全球范圍內(nèi)已累積千萬銷量。近年來,正是由于智能音箱可借由語音交互提供內(nèi)容服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),以及場景化的家居控制能力,國內(nèi)外巨頭在手機(jī)熱之后,紛紛投身智能音箱市場,加緊不局,力求在一片混戰(zhàn)中分一杯羹。

據(jù)CNBC 9 月19日報(bào)道,Amazon計(jì)劃于今年年底之前,推出至少8款由Alexa支持的交互新設(shè)備,包括微波爐、車載設(shè)備和高端家用音響設(shè)備(包括擴(kuò)音器、接收器和低音炮)等,其中部分設(shè)備將直接搭載語音助手功能,意在繼續(xù)攻堅(jiān)智能家居市場。但很顯然,智能語音服務(wù)的未來并不會止步于此,今日的科幻終將照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。

作為亞馬遜SeniorPrincipalScientist、Alexa & Echo技術(shù)負(fù)責(zé)人及團(tuán)隊(duì)初創(chuàng)成員,Nikko Str?m擁有資深的語音技術(shù)背景,曾就職于多家世界著名的研究實(shí)驗(yàn)室和企業(yè),擁有20年的自動(dòng)語音識別領(lǐng)域工作經(jīng)驗(yàn)。在麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室擔(dān)任科學(xué)研究員兩年后,Nikko Str?m于2000年加入語音初創(chuàng)企業(yè)Tellme Networks,并于2007年轉(zhuǎn)入微軟核心語音識別團(tuán)隊(duì),推動(dòng)最新技術(shù)的發(fā)展。2011年,他進(jìn)入Amazon,擔(dān)任SeniorPrincipalScientist,領(lǐng)導(dǎo)語音識別及相關(guān)領(lǐng)域的深度學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì),繼而成為Amazon Echo團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)始成員之一。

1997年,Nikko Str?m在位于斯德哥爾摩的KTH語音通信實(shí)驗(yàn)室攻取博士學(xué)位,期間所撰論文為說話人自適應(yīng)(Speaker Adaptation)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Artificial Neural Network)這兩個(gè)技術(shù)領(lǐng)域做出了重要貢獻(xiàn)。

作為論文工作的一部分,Nikko Str?m開發(fā)了世界上第一個(gè)瑞典語連續(xù)語音識別器。同時(shí),他還發(fā)布了開源人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟件(NICO Toolkit),并在全球收獲了數(shù)千名研究人員的下載。

1994年至1995年期間,他曾任日本京都國際電氣通信基礎(chǔ)技術(shù)研究所(ATR)的特邀嘉賓研究員,在這里,他為說話人自適應(yīng)領(lǐng)域的世界級研究做出了頗多貢獻(xiàn)。

作為業(yè)余愛好,他還開發(fā)并發(fā)布了“Quite BASIC”(http://www.quitebasic.com/),一個(gè)完全基于網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)典培基(BASIC)在線編程環(huán)境。

……

很快,在人工智能領(lǐng)域深耕多年的Nikko Str?m就要來到中國和廣大AI開發(fā)者見面啦——11月8-9日,2018 AI開發(fā)者大會(AI NEXTCon)將于北京盛大召開。

作為由中國專業(yè)的IT社區(qū)CSDN與硅谷AI社區(qū)AICamp聯(lián)合出品的AI技術(shù)與產(chǎn)業(yè)年度盛會,本次大會將邀請到近百位中美頂尖AI專家、知名企業(yè)代表以及千余名AI開發(fā)者齊聚北京,進(jìn)行技術(shù)解讀和產(chǎn)業(yè)論證。這也是繼西雅圖、硅谷、紐約等城市成功舉辦五屆后,AI NEXTCon首次進(jìn)入中國。Nikko Str?m將在大會上結(jié)合Amazon Alexa為大家講解其中蘊(yùn)含的深度學(xué)習(xí)奧義。

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原文標(biāo)題:亞馬遜科學(xué)家Nikko Str?m:將人工智能助理日?;膲粝胝者M(jìn)現(xiàn)實(shí)

文章出處:【微信號:rgznai100,微信公眾號:rgznai100】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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