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学龄前儿童语言发展测试中非词发音分类

音频与语音处理 2022-06-20 v2 计算与语言 声音

摘要

本工作旨在自动评估儿童的语言发展是否与其年龄相称。为此使用经验证的语音和语言测试来检测听觉记忆。本工作的任务是判断所说的非词是否被正确发出。我们比较了受特定语言结构建模启发的不同方法:低级特征(FFT)、说话人嵌入(ECAPA-TDNN)、字素驱动的嵌入(wav2vec 2.0),以及以 senone 形式表示的语音嵌入(ASR 声学模型)。每种方法均为类 VGG 的五层 CNN 分类器提供输入。我们还考察了针对每个非词的适配。所提系统的评估使用来自不同幼儿园的非词语音录音进行。ECAPA-TDNN 与低级 FFT 特征不显式建模语音信息;wav2vec2.0 在字素标签上训练,我们的 ASR 声学模型特征包含(亚)语音信息。我们发现语音建模越精细,所取得的识别率越高。在 ASR 声学模型特征上结合 VTLN 训练的最佳系统取得了 89.4% 的准确率和 0.923 的 ROC(受试者工作特征)曲线下面积(AUC)。相对于 FFT 基线,这对应于准确率相对提升 20.2%、AUC 相对提升 0.309。

关键词

引用

@article{arxiv.2206.08058,
  title  = {Nonwords Pronunciation Classification in Language Development Tests for Preschool Children},
  author = {Ilja Baumann and Dominik Wagner and Sebastian Bayerl and Tobias Bocklet},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2206.08058},
  year   = {2022}
}

备注

Accepted at Interspeech 2022