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음성 인식 오류 수정을 위한 Trie 기반 사전을 이용한 Guided Sequence Generation
Guided Sequence Generation using Trie-based Dictionary for ASR Error Correction 원문보기

한국어정보학회 2016년도 제28회 한글및한국어정보처리학술대회, 2016 Oct. 07, 2016년, pp.211 - 216  

최준휘 (포항공과대학교) ,  류성한 (포항공과대학교) ,  유환조 (포항공과대학교) ,  이근배 (포항공과대학교)

초록
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현재 나오는 많은 음성 인식기가 대체로 높은 정확도를 가지고 있더라도, 음성 인식 오류는 여전히 빈번하게 발생한다. 음성 인식 오류는 관련 어플리케이션에 있어 많은 오동작의 원인이 되므로, 음성 인식 오류는 고쳐져야 한다. 본 논문에서는 Trie 기반 사전을 이용한 Guided Sequence Generation을 제안한다. 제안하는 모델은 목표 단어와 그 단어의 문맥을 Encoding하고, 그로부터 단어를 Character 단위로 Decoding하며 단어를 Generation한다. 올바른 단어를 생성하기 위하여, Generation 시에 Trie 기반 사전을 통해 유도한다. 실험을 위해 모델은 영어 TV 가이드 도메인의 말뭉치의 음성 인식 오류를 단순히 Simulation하여 만들어진 말뭉치로부터 훈련되고, 같은 도메인의 음성 인식 문장과 결과로 이루어진 병렬 말뭉치에서 성능을 평가하였다. Guided Generation은 Unguided Generation에 비해 14.9% 정도의 오류를 줄였다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 그러므로 새로운 음성 인식기를 이용할 때모델을 다시 훈련해야 하나, 다시 훈련하기 위해 말뭉치를 재생성할 때 음성 말뭉치가 아니면, 그 또한 어렵다. 따라서 본 방법론은 병렬 말뭉치 필요 없이, 간단한 simulation된 말뭉치로도 효과적인 방법론을 제안코자 한다.
  • 본 논문에서 우리는 음성 인식 오류 수정을 위한 trie 기반 사전을 이용한 guided sequence generation을 제안하였다. 이는 목표 오류와 그 주위의 문맥을 하나의 vector로 embedding하여 해당 embedding vector로부터 단어를 character 단위로 generation하는 방법론이다.
  • 따라서 최근에는 word level이 아닌 character level의 접근이 늘어나는 추세이다. 본 논문은 word level의 접근이 아닌 character level로 접근하여 RNN 기반의 방법론을 적용한 sequence generation framework를 적용하여 word를 character 단위로 생성하여 음성 인식 문제를 해결하고자 제안한다. 그러나 마지막 문제가 남아 있는데, 이는 invalid sequence의 생성이다.
  • 따라서 음성 인식기 응용프로그램에 따라서는 도리어 음성 인식 오류 수정 전보다 못한 결과를 내기도 한다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 RNN 기반의 방법론을 적용한 sequence generation을 이용하면서도 invalid sequence를 생성하지 않게 하기 위한 guide를 두는 방법론을 제안한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
음성 인식 오류 수정을 위한 trie 기반 사전을 이용한 guided sequence generation을 제안한 본 연구의 방법론을 적용한 결과, 오류를 얼마나 줄이는 성능을 확인할 수 있었는가? 음성 인식 오류 수정이기 때문에 적어도 non-word가 발생치 않도록 하기 위하여 generation 시 guide하는 방법이 적용되었다. 본 방법론에 따라 단순하게 simulation된 훈련 말뭉치로 실제 발생한 오류 전체의 14.9%를 줄이는 성능을 확인할 수 있었다. 이 방법론을 바탕으로 전체 이는 단순히 음성 인식 오류뿐만 아니라, RNN을 응용한 generation의 고질적인 문제인 invalid sequence generation 문제를 해결하는 방법론을 제안하였고 등록된 sequence를 generation하는 많은 분야에서 응용될 수 있을 것이라 기대된다.
기존 음성인식 방법론들에서 해당 병렬 말뭉치가 필요한 것의 문제점은? [1][2] 해당 병렬 말뭉치가 필요한 것은 기존 방법론들의 큰 단점 중의 하나인데 여러 문제점을 가지고 있다. 우선적으로 병렬 말뭉치는 얻기 힘들며, 해당 말뭉치는 그 음성 인식기가 사용된 환경과 그 음성 인식기에 종속되어 있다. 따라서 해당 말뭉치로 훈련된 모델은 환경이 다르거나 음성 인식기가 바뀌었을 때 적용하기 힘들다는 단점이 있다. 그러므로 새로운 음성 인식기를 이용할 때모델을 다시 훈련해야 하나, 다시 훈련하기 위해 말뭉치를 재생성할 때 음성 말뭉치가 아니면, 그 또한 어렵다. 따라서 본 방법론은 병렬 말뭉치 필요 없이, 간단한 simulation된 말뭉치로도 효과적인 방법론을 제안코자 한다.
본 논문에서 제안한 Guided Sequence Generation는 무엇 기반 사전을 이용하였는가? 음성 인식 오류는 관련 어플리케이션에 있어 많은 오동작의 원인이 되므로, 음성 인식 오류는 고쳐져야 한다. 본 논문에서는 Trie 기반 사전을 이용한 Guided Sequence Generation을 제안한다. 제안하는 모델은 목표 단어와 그 단어의 문맥을 Encoding하고, 그로부터 단어를 Character 단위로 Decoding하며 단어를 Generation한다.
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