Présentation de Prak : un outil pour l'alignement phonétique

Étiqueter des enregistrements vocaux est une tâche super importante en recherche phonétique. Trouver les points exacts où les différents sons se produisent peut prendre un temps fou et demander beaucoup d'efforts. Pour rendre ce processus plus simple, on a créé un outil appelé Prak. Cet outil est gratuit et aide à aligner automatiquement les sons en tchèque avec leur forme écrite.

#Le Besoin d'un Outil

Pour le moment, il y a quelques logiciels qui peuvent aider pour ça, mais beaucoup ne fonctionnent que pour les langues largement parlées et ne sont pas gratuits. Certains de ces outils sont compliqués à installer et nécessitent certaines licences. Les options pour les langues moins courantes comme le tchèque sont encore plus rares. Les outils existants en recherche phonétique tchèque, comme Prague Labeller et Kaldi, ont des limites, surtout quand il s'agit de gros ensembles de données audio ou quand il y a des pauses dans la parole.

Un outil est nécessaire qui soit facile d'accès et puisse aider les chercheurs et les étudiants dans leur travail sans qu'ils aient besoin de compétences en programmation. On a conçu Prak en gardant tout ça en tête.

#Comment Prak Fonctionne

Prak prend un enregistrement audio et un transcript écrit comme entrée. L'idée, c'est que même si les systèmes de reconnaissance automatique de la parole (ASR) peuvent transcrire l'audio, on veut garder cette tâche séparée. Comme ça, les utilisateurs peuvent associer n'importe quel bon système ASR avec Prak sans devoir changer la façon dont ces systèmes fonctionnent.

La première version de Prak supporte actuellement seulement la langue tchèque, qui était notre principal focus. Cependant, on a conçu l'outil pour qu'il puisse être facilement étendu à d'autres langues à l'avenir.

#Données pour l'Entraînement

Pour entraîner les outils efficacement, on a besoin de données audio de qualité. Même s'il y a quelques bonnes ressources audio pour le tchèque, beaucoup sont commerciales et pas gratuites. Notre choix a été d'utiliser le dataset CommonVoice. Bien que la quantité d'audio en tchèque soit limitée, ça propose diverses voix avec une bonne qualité d'enregistrement.

On a aussi reçu de l'aide d'un institut de phonétique local, qui a fourni des enregistrements étiquetés. On a utilisé une petite partie de ces données pour les tests, pas pour l'entraînement, afin que notre outil reste complètement indépendant.

#Logiciels et Technologies Utilisés

On a choisi d'utiliser PyTorch pour construire notre modèle acoustique parce que c'est un outil moderne et largement utilisé. L'approche qu'on a prise a été de créer une structure plus simple qui serait plus facile à comprendre pour les étudiants par rapport à des systèmes plus complexes comme Kaldi.

Prak s'intègre facilement avec Praat, un outil bien connu en phonétique. Les utilisateurs peuvent simplement cliquer sur un bouton pour aligner le texte avec l'audio, ce qui le rend facile à utiliser.

#Caractéristiques de Prononciation

Dans Prak, on utilise un système qui capture les différents sons et leurs variations. On s'assure que la sortie soit conforme aux standards Phonétiques acceptés, en utilisant des formats faciles à lire. En interne, on a aussi organisé comment les sons sont représentés de façon à faciliter la tâche des programmeurs.

#Gestion de l'Entrée de Texte

Tout texte introduit dans Prak est soigneusement traité pour éliminer les problèmes communs qui peuvent survenir avec le codage des textes, assurant que ça fonctionne bien sur différentes plateformes. On permet aux utilisateurs de créer des règles pour les mots étrangers ou les exceptions, rendant l'outil adaptable à divers contextes.

#Logique d'Assimilation

Le tchèque a des règles spécifiques sur comment les sons changent selon leur contexte. On a intégré un système pour gérer ces changements en utilisant un concept appelé Transducteur d'État Finis (FST). Ça permet à Prak de traiter comment les sons peuvent interagir durant la parole, ajoutant une couche supplémentaire de précision à la tâche d'Alignement.

#Modèle Acoustique de Téléphone

Bien que des modèles sophistiqués comme les transformeurs soient populaires dans le domaine du traitement de la parole, on a mis l'accent sur une approche plus simple qui conviendrait à notre tâche spécifique d'alignement phonétique. Ce choix de design facilite aussi l'apprentissage pour les étudiants sur les processus impliqués.

Notre modèle prend plusieurs trames audio pour prédire quels sons se produisent. On a utilisé une méthode bien connue pour entraîner notre modèle, ce qui lui permet de s'améliorer au fil du temps en fonction des données audio fournies.

#Évaluation de la Performance

Pour évaluer l'efficacité de Prak, on a comparé ses résultats avec ceux d'autres outils comme Prague Labeller. Ce type d'évaluation est compliqué parce que chaque outil a des méthodes différentes pour reconnaître les sons. On s'est concentré sur le comptage des erreurs et du désalignement temporel au niveau des frontières des sons.

Les résultats ont montré que Prak a performé significativement mieux que les outils existants en ce qui concerne l'identification précise des frontières sonores.

#Possibilités Futures

Bien qu'on soit fier de ce qu'on a accompli avec Prak, on voit qu'il y a encore des améliorations à apporter. Il y a des opportunités pour intégrer des techniques plus avancées des systèmes ASR actuels. Ça pourrait mener à des résultats encore meilleurs dans le futur.

On espère que Prak continuera d'être une ressource précieuse pour les chercheurs et les étudiants, offrant une base solide pour les développements futurs en alignement phonétique.

#Conclusion

En résumé, Prak est un outil conçu pour simplifier le processus d'alignement phonétique en tchèque. Il est gratuit, facile d'accès, et conçu pour faciliter la recherche et l'éducation en phonétique. En se concentrant sur la convivialité et la fiabilité, on vise à faire avancer le domaine et à soutenir les besoins de ceux qui étudient la langue et la parole.