Abordando las disfluencias del habla en inglés indio
Nuevo conjunto de datos busca mejorar la comprensión del tartamudeo en asistentes de voz.
Priyanka Kommagouni, Vamshiraghusimha Narasinga, Purva Barche, Sai Akarsh C, Anil Vuppala
― 7 minilectura
Tabla de contenidos
- La Importancia de Diferenciar Disfluencias
- Presentando IIITH-TISA: Un Nuevo Conjunto de Datos
- Un Vistazo Más Cercano a los Patrones del Habla
- Desafíos en la Investigación de la Tartamudez
- Detección Temprana de la Tartamudez en Niños
- Entendiendo Tipos de Disfluencias
- Construyendo el Conjunto de Datos
- ¿Qué Hace a una Buena Característica?
- ¿Cómo Funciona la Clasificación?
- El Papel del Cepstra Delta Desplazado (SDC)
- Desglosando la Recolección del Conjunto de Datos
- Evaluando los Modelos
- Resultados de la Investigación
- Conclusión y Direcciones Futuras
- Agradecimientos
- Fuente original
- Enlaces de referencia
Cuando la gente habla, las cosas rara vez salen perfectas. Puede que dudes, repitas una palabra o tengas una pequeña pausa. Estos tropiezos en el habla se llaman Disfluencias. Algunas disfluencias son normales, como cuando dices "um" o "uh." Estas son típicas. Otras, especialmente las que se ven en personas con tartamudez, pueden ser más serias y mostrar signos de un trastorno del habla. Entender la diferencia es importante, especialmente para crear mejores asistentes de voz que puedan ayudar a quienes tartamudean.
La Importancia de Diferenciar Disfluencias
Los asistentes de voz a menudo malentienden cuando alguien termina de hablar. Para las personas que tartamudean, esto puede llevar a frustraciones e interrupciones en momentos incómodos. Es un poco como intentar contar un chiste, pero alguien sigue interrumpiendo antes de que digas el remate. Reconocer la diferencia entre disfluencias típicas y atípicas puede ayudar con el diagnóstico temprano de la tartamudez en los niños, asegurando que reciban la ayuda adecuada antes de que las cosas se compliquen.
Presentando IIITH-TISA: Un Nuevo Conjunto de Datos
Para abordar el problema de las disfluencias del habla en inglés indio, se creó un nuevo conjunto de datos llamado IIITH-TISA. Piensa en él como un tesoro de muestras de habla que incluye diferentes tipos de tropiezos en el habla. Es el primero de su tipo en India y captura cómo tartamudean las personas en inglés. Este conjunto de datos es importante porque la mayoría de la investigación se ha centrado en el inglés británico y estadounidense, dejando un vacío cuando se trata de hablantes indios.
Un Vistazo Más Cercano a los Patrones del Habla
Al estudiar el habla, los investigadores encontraron que las disfluencias típicas ocurren en alrededor del 6% del habla. Eso significa que si dices 100 palabras, 6 de ellas podrían salir como "um" o "like." Por otro lado, la tartamudez puede ser un juego completamente diferente, afectando a alrededor de 70 millones de personas en todo el mundo. Es esencial reconocer que no todas las disfluencias son iguales; provienen de diferentes causas.
Desafíos en la Investigación de la Tartamudez
La investigación sobre la tartamudez se ha centrado principalmente en encontrar maneras de detectar y corregir errores del habla. Sin embargo, muchas personas que tartamudean encuentran molesto cuando los asistentes de voz los interrumpen demasiado pronto. Imagina que estás hablando y un robot decide que has terminado antes de que siquiera hayas terminado tu oración. ¡Eso es muy grosero! Algunos investigadores están tratando de ajustar los sistemas para que sean más conscientes, pero es un equilibrio complicado porque lo que funciona para una persona puede no funcionar para otra.
Detección Temprana de la Tartamudez en Niños
También es vital detectar las disfluencias temprano en los niños, ya que la tartamudez a menudo se confunde con tropiezos normales en el desarrollo del lenguaje. Los niños tan pequeños como de dos años pueden empezar a darse cuenta de que tienen tartamudez, lo que puede hacer que duden en hablar. La intervención temprana puede marcar una gran diferencia, así que identificar patrones en el habla es clave.
Entendiendo Tipos de Disfluencias
Los tipos de disfluencias incluyen diferentes eventos como pausas llenas, prolongaciones y repeticiones. Las repeticiones típicas son comunes en el habla cotidiana y generalmente no indican un problema. Pero para quienes tartamudean, las repeticiones pueden estar relacionadas con tensión física en sus voces. Estudiar cómo se manifiestan estas variaciones puede ayudarnos a crear mejores herramientas para todos.
Construyendo el Conjunto de Datos
El conjunto de datos IIITH-TISA se construyó para incluir varios tipos de disfluencias. Usando grabaciones de personas que tartamudean, los investigadores recopilaron ejemplos diversos de habla. El equipo seleccionó cuidadosamente las grabaciones para asegurarse de capturar la verdadera naturaleza de la tartamudez, enfocándose en el habla natural sin ruido de fondo. Anotaron cada clip para indicar cuándo ocurría una disfluencia, acumulando una colección de más de 3,000 clips de audio.
¿Qué Hace a una Buena Característica?
En el análisis del habla, las "Características" son las características que miramos para ayudar a entender los patrones del habla. Los investigadores propusieron usar algo llamado Coeficientes Cepstrales de Ventana de Tiempo Cero Mejorados Perceptualmente (PE-ZTWCC) para su análisis. Suena elegante, pero en términos simples, ayuda a capturar mejor los matices del habla, especialmente las diferencias en cómo suenan las disfluencias típicas y atípicas.
¿Cómo Funciona la Clasificación?
Para clasificar las diferencias en el habla, se usó una red neuronal superficial (TDNN). Esto significa que el modelo de computadora analizó pequeños fragmentos de audio para determinar si alguien estaba hablando de manera típica o si estaba tartamudeando. Esto es esencial porque analizar fragmentos más largos del habla puede complicar las cosas, especialmente con un conjunto de datos más pequeño.
El Papel del Cepstra Delta Desplazado (SDC)
Para mejorar aún más el modelo, los investigadores agregaron características del Cepstra Delta Desplazado (SDC), que ayudan a capturar cambios a lo largo del tiempo en el habla. Al combinar estas características con el PE-ZTWCC, crearon una herramienta poderosa para distinguir entre diferentes tipos de disfluencias. Esto es como agregar un turbo a un carro; ayuda al modelo a acelerar su capacidad para reconocer patrones.
Desglosando la Recolección del Conjunto de Datos
La creación del conjunto de datos involucró trabajo en equipo. Un grupo de seis estudiantes recibió capacitación para aprender a detectar y categorizar diferentes tipos de disfluencias. Prestaron atención a detalles como cuánto duró una tartamudez y qué tipo de tartamudez fue. Este esfuerzo colaborativo hizo que el conjunto de datos fuera más preciso y útil para la investigación.
Evaluando los Modelos
Para ver qué tan bien funcionó el modelo, los investigadores compararon sus nuevas características con técnicas tradicionales de análisis del habla. Probaron varios métodos para medir con qué frecuencia el modelo identificó correctamente las disfluencias típicas y atípicas. Los resultados mostraron claramente que las características PE-ZTWCC superaron a las demás, haciéndolas la mejor opción para reconocer patrones del habla.
Resultados de la Investigación
Al comparar los tipos de disfluencias, los resultados indicaron que las repeticiones se identificaron más fácilmente que las pausas llenas o prolongaciones. Es como reconocer la risa de alguien en una habitación llena; hay algo distintivo que resalta. Este hallazgo ayuda a los investigadores a entender cómo adaptar mejor sus modelos para reconocer diferentes patrones del habla.
Conclusión y Direcciones Futuras
El conjunto de datos IIITH-TISA representa un avance significativo en la comprensión de las disfluencias del habla en el contexto indio. Abre puertas para futuras investigaciones dirigidas a mejorar asistentes de voz y herramientas de terapia del habla para quienes tartamudean. Al mejorar nuestra comprensión de los patrones del habla, podemos crear tecnología más inclusiva que respete y acomode diferentes maneras de comunicarse.
Agradecimientos
Un gran agradecimiento a todos los que compartieron sus historias y experiencias. Es un recordatorio de que todos tienen una voz, y a veces, la mejor manera de apoyarnos mutuamente es escuchar, verdaderamente escuchar, antes de saltar con soluciones.
Fuente original
Título: Typical vs. Atypical Disfluency Classification: Introducing the IIITH-TISA Corpus and Temporal Context-Based Feature Representations
Resumen: Speech disfluencies in spontaneous communication can be categorized as either typical or atypical. Typical disfluencies, such as hesitations and repetitions, are natural occurrences in everyday speech, while atypical disfluencies are indicative of pathological disorders like stuttering. Distinguishing between these categories is crucial for improving voice assistants (VAs) for Persons Who Stutter (PWS), who often face premature cutoffs due to misidentification of speech termination. Accurate classification also aids in detecting stuttering early in children, preventing misdiagnosis as language development disfluency. This research introduces the IIITH-TISA dataset, the first Indian English stammer corpus, capturing atypical disfluencies. Additionally, we extend the IIITH-IED dataset with detailed annotations for typical disfluencies. We propose Perceptually Enhanced Zero-Time Windowed Cepstral Coefficients (PE-ZTWCC) combined with Shifted Delta Cepstra (SDC) as input features to a shallow Time Delay Neural Network (TDNN) classifier, capturing both local and wider temporal contexts. Our method achieves an average F1 score of 85.01% for disfluency classification, outperforming traditional features.
Autores: Priyanka Kommagouni, Vamshiraghusimha Narasinga, Purva Barche, Sai Akarsh C, Anil Vuppala
Última actualización: 2024-11-26 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://arxiv.org/abs/2411.17149
Fuente PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.17149
Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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