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# Ingegneria elettrica e scienze dei sistemi # Calcolo e linguaggio # Suono # Elaborazione dell'audio e del parlato

Trasformare la sintesi vocale conversazionale

Nuovi metodi migliorano il dialogo naturale nella tecnologia vocale.

Zhenqi Jia, Rui Liu

― 6 leggere min


Sintesi vocale di nuova Sintesi vocale di nuova generazione conversazioni delle macchine. Metodi all'avanguardia migliorano le
Indice

La sintesi del parlato conversazionale è come dare ai robot la possibilità di chiacchierare con noi in modo naturale. Immagina di parlare con un assistente virtuale, e che lui capisca effettivamente le tue conversazioni precedenti e risponda nel giusto tono e stile. Questo è l'obiettivo della sintesi del parlato conversazionale.

In questo campo, uno dei grandi problemi è come prendere tutto il dialogo precedente (che chiameremo Storia del Dialogo multimodale) e mescolarlo con ciò che qualcuno vuole dire in quel momento. È come assicurarsi che quando ordini una pizza, la persona dall'altra parte si ricordi quali toppings ti piacciono, anche se hai cambiato idea rispetto all'ultima volta.

La Sfida

La maggior parte dei tentativi passati di far funzionare questo sistema ha trattato il dialogo storico e il messaggio attuale separatamente. È come cercare di fare una torta con farina e acqua ma dimenticandosi di mescolarli – ottieni un pasticcio invece di una delizia! La chiave per una buona sintesi del parlato conversazionale è mescolare il testo e il tono del vecchio dialogo con il nuovo messaggio affinché la risposta finale suoni perfetta.

Pensa a come parliamo. Se qualcuno dice qualcosa con entusiasmo, risponderemmo con un tono simile. D'altra parte, se qualcuno suona triste, potremmo rispondere in modo più gentile. Purtroppo, molti approcci precedenti non hanno modellato bene questa interazione, concentrandosi su singoli pezzi invece che sulla torta intera.

Introduzione a un Nuovo Metodo

Presentiamo un modo tutto nuovo per farlo! Il metodo proposto, chiamiamolo I-CSS, è progettato per mescolare meglio la storia del dialogo con il messaggio attuale. Durante l'allenamento, il sistema guarda a diverse combinazioni del dialogo precedente – sia nel testo che nel tono – e poi impara come si incastrano come pezzi di un puzzle.

Questo include:

  • Testo Storico combinato con Testo Successivo
  • Parlato Storico combinato con Parlato Successivo
  • Testo Storico combinato con Parlato Successivo
  • Parlato Storico combinato con Testo Successivo

Con queste combinazioni, il sistema può imparare meglio come rispondere appropriatamente durante le conversazioni.

Fasi di Allenamento

Nella fase di allenamento, questo sistema si conosce bene elaborando tutti i tipi di dialoghi passati e i loro toni associati. Proprio come impariamo a comunicare meglio praticando, il sistema migliora nella comprensione di come rispondere in base al tono e al contenuto degli scambi precedenti.

Interazione Intra-Modal

La prima parte dell'allenamento si concentra su quella che chiamiamo interazione intra-modal. Questo è un termine complicato per connettere il testo passato con il testo successivo e relazionare il parlato storico con il parlato successivo.

Ad esempio, se la conversazione precedente parlava di trovare un oggetto perso, e la persona successiva vuole chiedere a riguardo, il sistema deve imparare a mantenere il contesto. Se chi parlava prima sembrava preoccupato, il sistema potrebbe dover rispondere con un tono rassicurante.

Interazione Inter-Modal

Poi c'è l'interazione inter-modal, che riguarda il mescolare il testo storico con il parlato successivo e il parlato storico con il testo successivo. Qui, il sistema impara a mescolare l'umore delle parole scritte e dei toni parlati.

Pensa a sapere quando essere drammatico o informale nel parlato! Se il dialogo storico era serio e il prossimo input è una domanda, il sistema dovrebbe mantenere quella serietà nella sua risposta.

Perché È Importante?

Mentre la tecnologia continua a infiltrarsi nelle nostre vite quotidiane, avere un sistema di parlato che possa rispondere in modo naturale sta diventando sempre più importante. Sia che tu stia parlando con un assistente virtuale, un bot di assistenza clienti, o persino un dispositivo domestico intelligente, un'interazione che suona naturale rende tutto più piacevole.

Avere un sistema come I-CSS potrebbe significare meno frustrazione e conversazioni più divertenti. È la differenza tra un robot che sembra parlare con un muro di pietra e uno che sembra chiacchierare con un amico.

Risultati e Test

Quindi, come facciamo a sapere se questo nuovo metodo funziona davvero? Bene, l'abbiamo messo alla prova! Ci sono stati esperimenti sia soggettivi che oggettivi per vedere quanto bene ha performato I-CSS rispetto ai metodi esistenti.

Test Soggettivi

In questi test, le persone hanno ascoltato diversi dialoghi e li hanno valutati su quanto suonavano naturali e quanto bene si adattavano al tono della conversazione. Cercavano quella sensazione di "Oh, sì, suona proprio bene!" quando qualcuno parla.

I-CSS ha fatto abbastanza bene, dimostrando di poter produrre un parlato che si sentiva sia naturale che espressivo. Le persone potevano facilmente capire che i toni giusti erano stati usati in base al contesto della conversazione.

Test Oggettivi

Per i test oggettivi, abbiamo esaminato i dati più da vicino. Qui, abbiamo misurato quanto precisamente il sistema potesse prevedere diverse parti del parlato, come il pitch (quanto alto o basso è la voce), l'energia (quanto vivace o spenta è il tono) e la durata (quanto dura ciascun suono).

I-CSS ha costantemente mostrato risultati migliori in generale, rendendo chiaro che aveva effettivamente imparato a mescolare bene la storia del dialogo e il messaggio attuale.

Applicazioni nel Mondo Reale

Quindi, dove potremmo vedere I-CSS in azione? Ecco alcuni esempi divertenti:

Assistenti Virtuali

Immagina di chiedere al tuo assistente virtuale che tempo fa. Se ricorda le tue domande precedenti sui tuoi piani di vacanza e ti parla calorosamente di giorni di sole, sembra una conversazione con un amico.

Bot di Assistenza Clienti

Se sei mai stato al telefono con un bot di assistenza clienti, sai quanto può essere imbarazzante. Un bot che parla con il giusto tono in base alla tua frustrazione o pazienza potrebbe trasformare un potenziale mal di testa in un'esperienza piacevole.

Dispositivi Domestici Intelligenti

Quando chiedi al tuo dispositivo domestico intelligente di accendere le luci, una risposta amichevole e entusiasta potrebbe farti sentire accolto e a tuo agio nel tuo spazio.

Conclusione

L'obiettivo della sintesi del parlato conversazionale è rendere le nostre interazioni con le macchine più simili a quelle umane. Comprendendo meglio come intrecciare insieme la storia del dialogo e i messaggi attuali, sistemi come I-CSS aprono la strada a tecnologie che si sentono più personali e meno robotiche.

In futuro, forse avremo anche sistemi che possono leggere tra le righe e sentire quando qualcuno ha solo bisogno di un po' di conforto o allegria. Un mondo in cui i robot possano partecipare alle nostre conversazioni, seguendo il flusso e il tono proprio come un umano, potrebbe non essere così lontano come pensiamo.

Quindi la prossima volta che chiacchieri con un assistente virtuale, ricorda: c'è tutta una scienza e un pizzico di magia dietro quelle risposte amichevoli!

Fonte originale

Titolo: Intra- and Inter-modal Context Interaction Modeling for Conversational Speech Synthesis

Estratto: Conversational Speech Synthesis (CSS) aims to effectively take the multimodal dialogue history (MDH) to generate speech with appropriate conversational prosody for target utterance. The key challenge of CSS is to model the interaction between the MDH and the target utterance. Note that text and speech modalities in MDH have their own unique influences, and they complement each other to produce a comprehensive impact on the target utterance. Previous works did not explicitly model such intra-modal and inter-modal interactions. To address this issue, we propose a new intra-modal and inter-modal context interaction scheme-based CSS system, termed III-CSS. Specifically, in the training phase, we combine the MDH with the text and speech modalities in the target utterance to obtain four modal combinations, including Historical Text-Next Text, Historical Speech-Next Speech, Historical Text-Next Speech, and Historical Speech-Next Text. Then, we design two contrastive learning-based intra-modal and two inter-modal interaction modules to deeply learn the intra-modal and inter-modal context interaction. In the inference phase, we take MDH and adopt trained interaction modules to fully infer the speech prosody of the target utterance's text content. Subjective and objective experiments on the DailyTalk dataset show that III-CSS outperforms the advanced baselines in terms of prosody expressiveness. Code and speech samples are available at https://github.com/AI-S2-Lab/I3CSS.

Autori: Zhenqi Jia, Rui Liu

Ultimo aggiornamento: 2024-12-24 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2412.18733

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2412.18733

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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