J. Bakran

M. Stamenković

Croatian

HRČAK - Portal of Croatian Scientific and Professional Journals

GOVOR, IV (1987), 2, 139- 152 173 RECENZIJE I PRIKAZI EVROPSKA KONFERENCIJA O GOVORNOJ TEHNOLOGIJI J. Bakran i M. Stamenković Prisustvovali smo skupu o govor-noj tehnologiji (European Conferen-ce on Speech Technology) održanom u Edinburghu od 2. do 4. rujna 1987. god. Govorna tehnologija (Speech Technology) termin je koji se odnosi na strojno, automatsko manipulira-nje govornim signalom u uređaj ima za automatsko prepoznavanje i sin-tezu govora (APG i ASG). Prijavljeno je 250 radova iz 30 zemalja uključu-jući SAD, Japan, Kinu i SSSR. Izla-galo se istovremeno u četiri temat-ski odvojene sekcije. Radovi su izlo-ženi usmeno i u okviru plakatne sek-cije. Za vrijeme savjetovanja organizi-ran je posjet fonetskom laboratoriju Odsjeka za lingvistiku Edinburškog sveučilišta i Centru za istraživanje tehnologije govora (CSTR — Centre for Speech Technology Research) gdje su održane demonstracije nekih njihovih postignuća. Klasičan fonet-ski laboratorij s početka stoljeća bit-no je izmijenjen. Nismo vidjeli crni kimogaf ni palatografiju. Zastario je već i analogni višekanalni analizator za registraciju govornih pokreta i uvijek prisutan sonograf. Ključnr mjesto opreme preuzima sistem Kompjutera § perifernim elementi-ma neophodnim za obradu govora (A/D i D/A pretvarači, procesori sig-nala, digitalni filtri itd.) Pokazan nam je i višenamjenski program za analizu akustičkog signala AUDLAB razvijen na Edinburškom sveučiliš-tu. Program impresionira svakog fo-netičara. Omogućuje simultano pro-matranje višedimenzionalnih prika-za signala uz vrlo jednostavno ruko-vanje. Uključen je i spektralni prikaz sličan Kev—spektrogramu. Istovremeno s konferencijom or-ganizirana je izložba opreme i proiz-voda govorne tehnologije. Posebnu pažnju privukli su komercijalni sis-temi za prepoznavanje povezanog govora tvrtke LOGICA (npr. sistem za praćenje teniskih utakmica). Ne-koliko proizvođača ponudilo je siste-me za APG s rječnikom od 100 do 1000 riječi, s točnošću prepoznava-nja 70—95% i vremenom odziva od 0.2 do nekoliko sekunda. Prepozna-vanje se odnosi na definiranog go-vornika. Prema broju članaka u vezi s go-vornom tehnologijom koje pojedine zemlje svijeta prikazuju na ICASSP Unternational Conferences in Acous-tics, Speech and Signal Processing) možemo steći uvid u zamah istraži-174 Recenzije i prikazi, GOVOR, TV (i987), 2 vanja. Sjedinjene su Američke Drža-ve najzastupl jeni je sa 53%, zatim zemlje Evrope sa 25% i Japan 12,5% članaka. U Evropi Francuska je naj-jača sa 31%, zatim Savezna Republi-ka Njemačka 17%, pa Italija 12%, Ve-lika Britanija 11%, Švedska 6% te Nizozemska sa 4% priloga. Na konfe-renciji je upućen poziv za sudjelova-nje u osnivanju evropskog udruže-n ja za govornu komunikaciju (Euro-pean Speech Communication Associ-ation — ESCA), na žalost, samo za zemlje zapadne Evrope. Teme članaka u teori jskom dijelu bile su: obrada govornog signala, sis temi za automatsko prepoznavan j<. govora, sinteza govora prema tekstu (Text to Speech), au tomatska identi-fikacija govornika, s t ro jno prevođe-nje i ergonomski faktori u govornoj tehnologiji. U području pr imjene članci obuh-vaćaju sljedeće teme: telekomunika-cije, uredsku opremu, vojne primje-ne, avijaciju, sistema za učenje, go-vornu kontrolu procesa i automat-sko upravl janje, zdravstvo i primje-nu govorne tehnologije kod proizvo-da široke potrošnje . Teorijski radovi obradu ju uglav-nom razvoj novih modela kodiranja govornog signala, te mehanizme pre-poznavanja i sinteze govora. Za digi-talnu reprezentaciju govornog signa-la najčešće se upotrebljava tehnika LPC (Linear Predictive Coding) koja omogućuje redukciju širine kanala za pri jenos govora na svega 800 bita u sekundi. Ista tehnika koristi se i za sintezu govora. Za razliku od pre-thodnih skupova posvećenih govor-noj tehnologiji, gdje se uglavnom go-vorilo o prepoznavanju izoliranih ri-ječi jednog govornika, edinburška konferencija protekla je u znaku sis-tema APG za povezani govor i tehni-ke adaptaci je na više govornika. Pre-poznavanje povezanog govora omo-gućila jc, s jedne strane, paralelna arhi tektura mikroprocesora (SPC-—Speech Processing Chip i DSP — Digital Signal Processing Chip), a s druge, razvijeni matematički meha-nizmi DTW (Dinamic Time Warping) i HMM (Hidden Markov Model). DTW algoritmima usklađuju se vre-menski pomaci i nel inearno norma-lizira signal, čime se sman ju je utje-caj različitog t ra jan ja iste riječi. HMM model tretira govorne seg-mente kao Markovljev proces gdje vjerojatnost prijelaza na iduće sta-nje zavisi od prethodnog, i t renutno jc jedan od najefikasnij ih modela APG za izolirane riječi. Pr imjena govorne tehnologije po-sl jednjih nekoliko godina brzo se ši-ri i očekuje se da će za idućih 5 godi-na 10% svjetske industr i je na bilo koji način koristiti njezine proizvo-de. Sistemi APG istražuju se od 1950. godine, a pr imjenju ju se tek od 1970. Unatoč ogromnom bro ju istraživača i institucija koje se bave razvojem sistema APG, relativno je malo kraj-njih korisnika. U industr i j i se sistem APG najčešće koristi za kontrolu proizvoda gdje kontrolor ima zauzet pogled i ruke. U Americi pošta raz-vrstava pakete pomoću sistema APG. Za avijaciju APG sistemi naro-čito se intenzivno istražuju čak i u internacionalnoj suradnj i , ali tek od 1984. izvan laboratori jskih uvjeta — tj. u avionu, što je razumljivo zbog sigurnosnih razloga: pouzdanost sis-tema važnija je nego kod drugih pri-mjena. Uz to su i uvjeti vrlo zahtjev-ni: prepoznavanje je otežano zbog velike buke i ut jecaja psihološkog i fiziološkog stresa na glas govornika. U Evropi se Francuska, Engleska i SR Njemačka spremaju za uvođenje javnih telefonskih govornica bez brojčanika (govorno bi ranje broje-va). Recenzije i prikazi, GOVOR, IV (1987), 2 175 Prva istraživanja na planu pre-poznavanja govora motivirana su namjerom da se napravi pisaći stroj koji bi pokretao govor. U studenome 1985. godine »Dragon Systems« (HMM model) demonstr i rao je stroj za pisanje (2000 riječi za jednog go-vornika — Speaker Dependent Spe-ech Recognition) koji je funkcioni-rao u približno realnom vremenu po-moću IBM PC/AT. Uz dodatne dato-toteke sistem se proširuje do 20000 riječi. Referat J. Baker o stanju go-vorne tehnologije u SAD vjerojatno je jedan od prvih koji nije ručno pi-san, već diktiran. Očekuje se da će govorni pisaći stroj (Talkwriter) u idućih 10 godina biti jedan od naj-tražcnijih proizvoda govorne tehno-logije. Posebno mjesto u sistemima APG zauzimaju primjene vezane za velike baze podataka s govornim ula-zom. Još jedno od područja primje-ne pomoć je invalidnim osobama, i to za razne svrhe: glasom upravljana pomagala, komunikacija itd. Velik broj članaka odnosi se na sisteme transformacije pisanog tek-sta u sintetički govor (Text to Spe-ech). Problem uključuje jezičnu i fo-netsku obradu prije same proizvod-nje zvuka. Dio radova odnosi se sa-mo na preobliku grafema u fonem, a dio iješava problem alofona i asimi-lacija. Uz sintezu se kao aktualna te-ma pojavljuju stil i dijalekatske raz-like. Više ne zadovoljava kakva-takva razumljivost jer sinteza ne predstav-lja više čudo, već je masovno pri-mjenljiva. Vrlo kvalitetan prirodan govor danas se može sintetizirati sa mo na razini riječi ih sintagme, ali ne i na razini cijele rečenico, odnos-no teksta. Za kvalitetnu je sintezu osim fonetskog bitan i lingvistički aspekt, osobito semantika teksta. Francuska je jedna od prvih zemalja koja već sada posjeduje eksperimen-talni govorni sistem vezan na nacio-nalnu računarsku mrežu. Na konfe-renciji je bio prikazan dio njihovog sistema razvijenog u CNET-u (Cen-tre National d 'Etudes des Telecom-munications) koji sintetizira govor na osnovi neakcentiranog teksta. Početna istraživanja iz sinteze i prepoznavanja govora bila su vezana za problem telekomunikacija, teori-ju informacija i prepoznavanja uzo-raka bez posebnog iskorištavanja fo-netskog znanja o govornom zvuku. Međutim, doseg je takvog pristupa ograničen i on nikada ne može do-vesti do konačnog rješenja — pre-poznavanja povezanog govora. Zato se sve više govori o KBSR (Knowled-ge Based Speech Recognition) siste-mima, t j . o nastojanju da se u posto-jeće formalne mehanizme ugradi fo-netsko znanje o segmentaciji i pre-poznavanju govornog niza. Teži se sisteme APG i ASG, hardverski i sof-tverski, što više približiti načinu na koji čovjek generira i percipira zvuk, odnosno govor. Medu fonetskim temama nalazi-mo nekoliko priloga o važnosti i na-činu programiranja t ra janja govor-nih segmenata. Vrijeme se pojavlju-je kao parametar i u mehanizmima prepoznavanja jer može signalizirati sintaksičku strukturu, položaj ak-centa i pomoći diskriminaciji fone-ma. Stalno su aktualne diskusije o re-levantnim akustičkim karakteristi-kama pojedinih kategorija glasova — onima koje se efikasno mogu koristi-ti za automatsku detekciju. Kao pri-log fundamentalnim fonetskim is-traživanjima prikazan je jedan sis-tem analize artikulacijskih pokreta koji za razliku od rontgenskog i ul-trazvučnog nije »agresivan«. Na je-zik se pričvršćuje minijaturna zavoj-nica — »odašiljač«, a na fiksiranim mjest ima oko glave nalaze se prijem-nici. Kompjutor izračunava položaj 176 Recenzije i prikazi, GOVOR, TV (i987), 2 u pros toru i prikazuje ga na monito-ru. Dopustimo malu usporedbu — za-mislimo li s tanje fonetske tehnologi-je (odnosno znanosti) kao utrku, ne može se samo reći da je zagrebačka (jugoslavenska) fonetika »u zaostat-ku«, ovoliko ili onoliko krugova (go-dina), već da ona, na žalost, još uop-će nije u trci. I sada bi se mogla uk-ljučiti, ali za to bi se trebalo dobro pripremiti i ući u krug. Poteškoća je u visokoj »kotizaciji« koju pojedinci ne mogu platiti. Pri tome treba stal-no imati na umu da je govorna teh-nologija ostavljena na milost i nemi-lost svakom pojedinom narodu, od-nosno odredenom govornom pod-ručju. Moramo biti svjesni da su za gradnju APG i ASG sistema najkom-petentnij i fonetičari, lingvisti (uz podršku elektroničara i informatiča-ra) upravo onog govornog područja za koje se takvi sistemi projekt iraju! Paradoksalno je da hrvatski standar-dni govor još nema opisane ni for-mantske frekvencije. Danas to nema više smisla raditi me todama iz čet-rdesetih i pedesetih godina kada po-stoje daleko precizniji i efikasniji sistemi. Fonetika je u svom velikom dijelu znanstvena disciplina koja se služi metodama »prirodnih« znanosti. Ne-postojanje odgovarajućih instrume-nata zaustavlja stvarni rad i rezulti-ra bijegom u nedovoljno zasnovanu spekulaciju. LITERATURA 1. »European Conference on Speech technology«, izdavač: J. Lever i M.A. Jack, Edinburgh 1987, vol. I / I I 

EVROPSKA KONFERENCIJA O GOVORNOJ TEHNOLOGIJI

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

HRČAK - Portal of Croatian Scientific and Professional Journals

Hrčak - Portal of scientific journals of Croatia