Proyecto Docente e Investigador

PROYECTO DOCENTE E INVESTIGADOR Catedráticos de Universidad Área de Ciencia de la Computación e Inteligencia Artificial Universidad de Valladolid 19 de Mayo de 2023 David Escudero Manceb

Nuevas tecnologías y tendencias en la educación

520 p.[ES] El uso de las nuevas tecnologías en educación no es un tema nuevo. Llevamos décadas utilizando ordenadores y otros dispositivos en las aulas. A pesar de ello, la eclosión de Internet y los dispositivos móviles ha abierto una nueva vía de trabajo y reflexión entre los expertos y profesionales de la educación. En este congreso hemos profundizado sobre la influencia que han tenido en la educación las tecnologías de los últimos tiempos. Sobre todo, hemos analizado el desarrollo de la educación online en la universidad. Además, en boca de todos han corrido términos como MOOC o SPOC. Hemos conocido nuevos software educativos y, dando un paso hacia delante, hemos tenido la oportunidad de ver apps, softwares y otras herramientas y proyectos elaborados por el alumnado actual.[EU] Teknologia berrien erabilera hezkuntzan ez da gai berria. Aspaldi ari gara ordenagiluak eta bestelako gailuak erabiltzen. Hala ere, Interneten sorrerak eta gailu mugikorren gizarteratzeak bide berriak jorratzeko aukera zabala ekarri du. Kongresu honetan azken garaietako teknologiek hezkuntzan izan duten eraginaz aritu gara. Bereziki aztertu dira online-hezkuntzaren garapen berriak unibertsitatean, eta denon ahotan ibli dira MOOCak eta SPOCak. Hezkuntza-software berriak ere ezagutu ditugu. Pausu bat aurrerago salto egin eta ikasleekin eraikitako appak, softwareak eta bestelakoak ikusteko aukera izan dugu, programazioaren munduan murgilduz

Técnicas para la mejora de la inteligibilidad en voces patológicas

229 p.Los laringectomizados son personas cuya laringe ha sido extirpada quirúrgicamente, normalmente comoconsecuencia de un tumor. Al tratarse éste de un órgano fundamental para la producción de la voz,pierden la capacidad de hablar. Sin embargo, muchas de ellas consiguen re-aprender a hablar de unamanera distinta. Este tipo de habla se conoce como voz esofágica y es bastante distinta de la voz sana. Sunaturalidad e inteligibilidad es menor hasta el punto de que ciertos oyentes tienen que hacer un esfuerzopara comprender lo que se les está diciendo.Esto supone un perjuicio en la calidad de vida de los laringectomizados ya que sus capacidadescomunicativas se ven afectadas, no solo en las interacciones entre personas sino también en las interfaceshombre-máquina controladas por la voz. En esta tesis se abordan diferentes métodos para la mejora de lainteligibilidad de las voces alaríngeas de manera que palíen estos problemas.Un aspecto importante ha sido analizar las características propias de la voz esofágica. No es fácilencontrar el material necesario para hacer este análisis y los recursos disponibles son escasos. Esta tesisha querido llenar este vacío mediante la grabación de una base de datos paralela de locutores esofágicos.Esta base de datos ha sido caracterizada acústicamente. Con este objetivo se ha comprobado los efectosque tiene el método de extracción de la frecuencia fundamental a la hora de analizar las características delas señales esofágicas. Se ha propuesto utilizar el análisis del residuo glotal ya que capta mejor laspeculiaridades de este tipo de voces.Es necesario también disponer de algún método para evaluar de manera objetiva el impacto que tienen losmétodos propuestos para mejorar la inteligibilidad. Con este propósito se ha implementado unreconocedor cuyas características y particularidades se recogen en este documento. Este ASR se validóparticipando en una evaluación de detección de términos hablados organizada por la Red Temática enTecnologías del Habla.Para la mejora de la inteligibilidad de las voces esofágicas primero se han analizado diferentes algoritmosbasados en las técnicas de conversión de voz existentes aplicadas a voces sanas. Se ha evaluado tanto elcomportamiento de técnicas clásicas basadas en mezclas de Gaussianas como el de técnicas deconversión basadas en aprendizaje profundo.Por último, se han adaptado con éxito estas técnicas de conversión a las voces esofágicas. Estasconversiones se han evaluado de manera objetiva mediante el ASR construido, y subjetivamentemediante tests de preferencia. Aunque los resultados de las pruebas subjetivas exponen que para losoyentes no hay diferencias significativas entre las voces convertidas y las esofágicas originales, losresultados del reconocimiento automático muestran que las técnicas de conversión aplicadas a este tipode voces consiguen disminuir la tasa de error obtenida

Técnicas para la mejora de la inteligibilidad en voces patológicas

229 p.Los laringectomizados son personas cuya laringe ha sido extirpada quirúrgicamente, normalmente comoconsecuencia de un tumor. Al tratarse éste de un órgano fundamental para la producción de la voz,pierden la capacidad de hablar. Sin embargo, muchas de ellas consiguen re-aprender a hablar de unamanera distinta. Este tipo de habla se conoce como voz esofágica y es bastante distinta de la voz sana. Sunaturalidad e inteligibilidad es menor hasta el punto de que ciertos oyentes tienen que hacer un esfuerzopara comprender lo que se les está diciendo.Esto supone un perjuicio en la calidad de vida de los laringectomizados ya que sus capacidadescomunicativas se ven afectadas, no solo en las interacciones entre personas sino también en las interfaceshombre-máquina controladas por la voz. En esta tesis se abordan diferentes métodos para la mejora de lainteligibilidad de las voces alaríngeas de manera que palíen estos problemas.Un aspecto importante ha sido analizar las características propias de la voz esofágica. No es fácilencontrar el material necesario para hacer este análisis y los recursos disponibles son escasos. Esta tesisha querido llenar este vacío mediante la grabación de una base de datos paralela de locutores esofágicos.Esta base de datos ha sido caracterizada acústicamente. Con este objetivo se ha comprobado los efectosque tiene el método de extracción de la frecuencia fundamental a la hora de analizar las características delas señales esofágicas. Se ha propuesto utilizar el análisis del residuo glotal ya que capta mejor laspeculiaridades de este tipo de voces.Es necesario también disponer de algún método para evaluar de manera objetiva el impacto que tienen losmétodos propuestos para mejorar la inteligibilidad. Con este propósito se ha implementado unreconocedor cuyas características y particularidades se recogen en este documento. Este ASR se validóparticipando en una evaluación de detección de términos hablados organizada por la Red Temática enTecnologías del Habla.Para la mejora de la inteligibilidad de las voces esofágicas primero se han analizado diferentes algoritmosbasados en las técnicas de conversión de voz existentes aplicadas a voces sanas. Se ha evaluado tanto elcomportamiento de técnicas clásicas basadas en mezclas de Gaussianas como el de técnicas deconversión basadas en aprendizaje profundo.Por último, se han adaptado con éxito estas técnicas de conversión a las voces esofágicas. Estasconversiones se han evaluado de manera objetiva mediante el ASR construido, y subjetivamentemediante tests de preferencia. Aunque los resultados de las pruebas subjetivas exponen que para losoyentes no hay diferencias significativas entre las voces convertidas y las esofágicas originales, losresultados del reconocimiento automático muestran que las técnicas de conversión aplicadas a este tipode voces consiguen disminuir la tasa de error obtenida

Hizketa-ezagutzan oinarritutako estrategiak, euskarazko online OBHI (Ordenagailu Bidezko Hizkuntza Ikaskuntza) sistemetarako

211 p. (eng) 217 p. (eusk.)Tesi honetan, euskarazko hizketa-ezagutze automatikoaren bi inplementazio aztertzen dira, Ordenagailu Bidezko Hizkuntza Ikaskuntza (OBHI) sistemetarako: Ordenagailu Bidezko Ebakera Lanketa (OBEL) eta Ahozko Gramatika Praktika (AGP). OBEL sistema klasikoan, erabiltzaileari esaldi bat irakurrarazten zaio, eta fonema bakoitzerako puntuazio bat jasotzen du bueltan. AGPn, Hitzez Hitzeko Esaldi Egiaztapena (HHEE) teknika proposatu dugu, ariketak ebatzi ahala egiaztatzen dituen sistema. Bi sistemon oinarrian, esakuntza egiaztatzeko teknikak daude, Goodness of Pronunciation (GOP) puntuazioa, adibididez.Sistema horiek inplementatzeko, eredu akustikoak entrenatu behar dira, eta, horretarako, Basque Speecon-like datu-basea erabili dugu, euskararako publikoki erabilgarri dagoen datu-base bakarra. Eredu akustiko onak lortzearren, datu-basean egokitzapenak egin behar izan dira hiztegi alternatibadun bat sortuz, eta fasekako entrenamendua ere probatu da. % 12.21eko PER (fonemen errore-tasa) lortu da hala.Lehendabiziko sistema laborategiko baldintzetan testatu da, eta emaitza lehiakorrak lortu dira.Hala ere, tesi honetako OBEL eta AGP sistemen helburua da bezero/zerbitzari motako arkitektura batean ezartzea, ikasleek edonondik atzi dezaten. Hori ahalbidetzeko, HTML5eko zehaztapenak erabili dira audioa zerbitzarira grabatu ahala bidaltzeko, eta, gainera, onlineko batezbesteko- eta bariantza-normalizazio cepstraleko (CMVN, Cepstral Mean and Variance Normalisation) teknika berri bat proposatu da erabiltzaileek grabatutako audio-seinaleen kanal desberdintasunen eragina txikiagotzeko. Teknika hori tesi honetan aurkeztutako metodo batean oinarriturik dago: normalizazio anitzeko puntuatzea (MNS, Multi Normalization Scoring), eta onlineko ahots-aktibitatearen detektagailu (VAD, Voice Activity Detector) berri bat ere proposatu da metodo horretan oinarriturik. Azkenik, parametro desberdinak ebaluatu dira neurona-sareak erabiliz, eta ondorioztatu da GOP puntuazioa dela eraginkorrena