Améliorer la reconnaissance automatique de la parole avec des modèles de langue
Une nouvelle méthode améliore la précision de la reconnaissance vocale en utilisant des modèles de langue pour de meilleures transcriptions.
Ada Defne Tur, Adel Moumen, Mirco Ravanelli
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Table des matières
La Reconnaissance Automatique de la Parole (RAP) a fait pas mal de progrès ces dernières années, mais elle a encore des défis, surtout dans des environnements bruyants ou avec des conversations spontanées. Elle a souvent du mal avec les noms ou les termes spécialisés qu'elle n'a jamais rencontrés avant. Ça peut mener à des erreurs dans la transcription des mots parlés en texte.
Une façon d'améliorer la RAP, c'est d'utiliser des modèles de langage avancés appelés Modèles de Langage de Grande Taille (MLGT). Ces modèles peuvent aider à réévaluer les choix faits par les systèmes de RAP pour trouver de meilleures options de transcription. Cependant, trouver le meilleur moyen d'utiliser ces modèles à cette fin n'est pas évident.
L'Approche
Une nouvelle méthode a été introduite pour améliorer le fonctionnement des systèmes de RAP en utilisant des MLGT pour produire de nouvelles Hypothèses-des Transcriptions possibles-basées sur les candidats existants. Ça se fait en prenant les meilleures suggestions de la RAP et en utilisant le modèle de langage pour ajouter d'autres suggestions. L'idée, c'est de combiner ces deux sources d'informations pour créer une transcription plus précise.
Dans cette nouvelle méthode, un ensemble d'hypothèses générées par la RAP est étendu en utilisant des prompts pour que les MLGT créent de nouvelles options. Ça aide à résoudre le problème des systèmes de RAP qui n'ont pas toujours la bonne réponse dans leurs premières estimations.
Le Processus
Générer des Options Initiales : La RAP écoute un échantillon audio et crée une liste de transcriptions potentielles qu'elle pense correctes basées sur les sons qu'elle entend.
Ajouter de Nouvelles Options : Un modèle de langage est ensuite sollicité pour créer des options supplémentaires basées sur les suggestions initiales. Ce modèle utilise sa compréhension de la langue pour proposer de nouvelles possibilités qui pourraient être plus précises.
Combiner et Évaluer : Toutes les hypothèses-à la fois de la RAP et du modèle de langage-sont ensuite évaluées. Cette évaluation se fait en examinant la probabilité de chaque option basée à la fois sur les signaux acoustiques et les règles linguistiques.
Sélection Finale : L'option avec le meilleur score est choisie comme la transcription finale de l'audio.
Pourquoi C'est Important
Cette méthode vise à améliorer la performance de la RAP, surtout dans des situations compliquées où les erreurs sont plus probables. En utilisant des MLGT, le système peut s'appuyer sur une connaissance linguistique plus large, réduisant les erreurs qui peuvent survenir à cause de termes inconnus ou de phrases ambiguës.
Résultats
La nouvelle approche a été testée et montre des améliorations significatives dans l'exactitude des transcriptions. Dans les expériences, les systèmes de RAP utilisant cette méthode ont vu une réduction des erreurs, appelée Taux d'erreur de mots (TEW), allant jusqu'à 25%. Ça veut dire qu'il y avait moins d'erreurs lors de la transcription du langage parlé, ce qui mène à des sorties textuelles plus claires et fiables.
Par exemple, dans un système de RAP, le TEW est passé de 42,94% à 40,84%. Dans un autre, il est tombé de 12,38% à 9,32%. Ces résultats mettent en avant l'efficacité de la combinaison de la RAP avec les MLGT pour gérer des tâches linguistiques complexes.
Défis
Bien que la méthode soit prometteuse, il y a encore des défis à considérer. Un gros problème est les ressources informatiques nécessaires pour utiliser les MLGT, qui peuvent être élevées. Ça peut rendre l'approche moins pratique pour un usage quotidien à moins de développer des efficacités dans le processus.
Directions Futures
Les recherches futures visent à surmonter ces défis en se concentrant sur des moyens de rendre le système plus efficace sans perdre les avantages d'utiliser les MLGT. Il y a aussi un intérêt à ajuster les modèles spécifiquement pour différents types de données de parole, comme des conversations médicales ou techniques, qui ont leur propre terminologie.
En plus d'améliorer l'efficacité, les chercheurs vont aussi explorer l'élargissement de la gamme de systèmes de RAP et de jeux de données qu'ils étudient. Ils veulent s'assurer que cette méthode puisse être largement appliquée à différents contextes où une transcription précise est cruciale.
Conclusion
L'intégration des modèles de langage de grande taille dans la reconnaissance automatique de la parole est un grand pas en avant pour surmonter les limites des systèmes de RAP existants. En utilisant des techniques avancées pour générer de meilleures hypothèses et les évaluer efficacement, l'exactitude globale des transcriptions peut être grandement améliorée. À mesure que les chercheurs continuent de peaufiner cette approche, elle a le potentiel de transformer la manière dont nous comprenons et traitons la langue parlée, la rendant plus accessible et fiable dans diverses applications.
Titre: ProGRes: Prompted Generative Rescoring on ASR n-Best
Résumé: Large Language Models (LLMs) have shown their ability to improve the performance of speech recognizers by effectively rescoring the n-best hypotheses generated during the beam search process. However, the best way to exploit recent generative instruction-tuned LLMs for hypothesis rescoring is still unclear. This paper proposes a novel method that uses instruction-tuned LLMs to dynamically expand the n-best speech recognition hypotheses with new hypotheses generated through appropriately-prompted LLMs. Specifically, we introduce a new zero-shot method for ASR n-best rescoring, which combines confidence scores, LLM sequence scoring, and prompt-based hypothesis generation. We compare Llama-3-Instruct, GPT-3.5 Turbo, and GPT-4 Turbo as prompt-based generators with Llama-3 as sequence scorer LLM. We evaluated our approach using different speech recognizers and observed significant relative improvement in the word error rate (WER) ranging from 5% to 25%.
Auteurs: Ada Defne Tur, Adel Moumen, Mirco Ravanelli
Dernière mise à jour: 2024-09-08 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2409.00217
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2409.00217
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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