基于支持向量机和小波分析的说话人识别研究

说话人识别技术目前已经成为身份认证及人工智能领域研究的一个热点，解决噪声环境下的说话人识别问题具有重要的理论价值和深远的实用意义．针对这一问题，提出了一种基于支持向量机和小波分析的识别方法及其框架模型，并且设计与实现了一个识别系统，即利用小波阈值去噪法将语音信号和噪声分离，实现语音增强，最终采用SVM分类器基于样本进行训练和测试，实现说话人的分类识别．     

改进的ACO-BP混凝土坝位移监控模型研究

为解决BP神经网络收敛慢和易陷入局部极小值的问题,利用蚁群算法(ACO)智能搜索和全局优化的特点优化BP神经网络,对其初始的权值、阈值进行寻优,从而加速神经网络的训练过程.针对标准蚁群算法在搜索中可能耗时过长以及容易陷入局部最优的问题,从路径选择策略和信息素更新方式对蚁群算法进行了改进,并与BP神经网络相结合建立了改进的ACO-BP混凝土坝位移监控模型.通过对某混凝土坝工程进行实例分析,证明了所建模型拟合及预测的有效性.     

混合蛙跳算法神经网络及其在语音情感识别中的应用

该文将混合蛙跳算法(SELA)优化方法应用于人工神经网络训练中,对6种语音情感进行了语音情感特征的分析与识别。研究了谐波噪声比特征随情感类别的变化特性。利用混合蛙跳算法训练随机产生的初始数据优化神经网络的连接权值,快速实现了网络收敛。实验比较了BP神经网络、RBF神经网络和SFLA神经网络的语音情感识别性能。结果表明,SFLA神经网络的平均识别率分别高于BP神经网络和RBF神经网络4.7%和4.3%。     

自适应高斯混合模型语音增强方法

语音增强是解决噪声污染的有效方法,它的首要目标是在接收端尽可能从带噪语音中恢复纯净的语音信号．针对噪声环境下的语音增强问题,提出了一种语音增强新方法．该方法利用小波子带的方向性特点以及小波系数尺度内的相关性,将小波系数的概率分布建模为一种自适应高斯混合模型,在贝叶斯框架中采用这种概率模型可以得到一种具有空间自适应性的贝叶斯萎缩函数．利用这种萎缩函数可以实现对小波系数的修正．仿真实验表明,该算法对于噪声有较好的抑制作用,该算法在主观和客观测试中都具有良好的语音增强效果,可以在语音识别、语音编码中获得应用．     

一种基于优化小波神经网络的语音识别

在以往的BP小波神经网络中,最常用的学习算法是BP算法,BP算法实质上就是梯度下降法,是一种局部搜索算法,梯度下降法使得网络极易陷入局部最小值,从而使得网络训练结果不尽人意,搜索成功概率低.取代传统的梯度下降法,利用粒子群算法对小波神经网络中的参数进行优化.然后利用基于粒子群优化(PSO)的小波神经网络进行抗噪声语音识别实验,仿真结果表明,与BP网络相比,PSO算法在迭代次数、函数逼近误差、网络性能方面均优于BP网络,系统的识别率也得到较大的提高.     

PMC在噪声环境下的语音识别中的应用

今天的语音识别正处于由实验室技术走向实用化,产品化的关键时期,然而,现有的绝大我数语音识别系统在噪声环境中的性能都不可避免地急上降,环境噪声已经成为语音识 技术商品化的一个主要障碍,因此在语音识 技术逐渐走向实用化的过程中,噪声语音识别日益成为一个重要的研究领域,遗憾的是,由于噪声语音识 问题本身的复杂性,至今还没有一种方法可以圆满地解决这一问题,拟从模型补偿方面,对噪声环境下的孤立词语音识别进行一些探索,重点研究一个在噪声环境下的语音识别算法－－并行模型组合方法（PMC）,详细论述了其原理以及在噪声环境下的语音识别中的应用。实验中,我们使用汉语的数字语音,分别在3种不同噪声不同信噪比条件下对这一方法进行了识别率测试,结果显示,该方法有着令人振奋的识别效果。     

基于维特比算法的深度神经网络语音端点检测

语音端点检测(voice activity detection,VAD)是在连续语音信号中,将语音和非语言片段分离的技术。VAD在语音识别、说话人识别、语音编码等领域起着重要作用。传统VAD算法在类型已知的噪声环境下可以达到较好的性能,但在实际情况中,未知噪声的影响通常会使系统性能下降显著,在差异化噪声下的VAD是端点检测的研究难点。在总结现有语音端点检测算法基础上,提出了一种基于深度神经网络的语音端点检测方法,同时结合维特比算法,与基于贝叶斯信息准则(bayesian information criterion, BIC)的混合高斯模型(gaussian mixture model,GMM) 语音端点检测系统进行对比,在大词汇连续语音识别系统中的实验结果表明,将深度神经网络结合维特比算法,应用于语音端点检测,在复杂噪声环境下取得了更好的效果,适应性更强。     

基于PR算法的自适应ACO算法求解旅行商问题

以著名的旅行商问题为研究对象,研究了基于线路重连(PR)算法的自适应蚁群算法(ACO)的应用。根据蚁群算法构解过程中的选择策略与信息素更新机制,提出了自适应的蚁群优化方法,即通过阈值接收算法(TA)中的阈值控制参数改变蚁群的确定选择与随机选择机会,从而控制了搜索方向。采用这种自适应的蚁群优化算法,避免蚁群算法陷入局部最优,使对解空间的更好地进行搜索。同时,在蚁群优化算法(ACO)中,嵌入路径重连算法(PR)来改进解的质量。实验结果证明了基于线路重连算法(PR)的自适应蚁群算法(ACO)在求解该问题时的有效性。     

基于蜂群算法的多小波图像去噪研究

针对在多小波图像去噪中阈值难以选取问题,提出基于群体智能算法—人工蜂群算法(artificial bee colonyalgorithm,ABC)优化多小波阈值。详细介绍了群体智能算法的发展历程和分类,阐述了ABC算法的基本原理、工作流程,及其优化多小波阈值在图像去噪中的具体步骤,比较了遗传算法(genetic algorithm,GA)、粒子群算法(par-ticle swarm optimization,PSO)、蚁群算法(antcolonyoptimization,ACO)以及ABC算法4种算法各自的优缺点。将提出的方法与GA算法和PSO算法优化多小波阈值进行了对比,通过仿真,证明提出的算法可以有效地去除高斯白噪声,提高图像的峰值信噪比(peak signal to noise ratio,PSNR),具有很好的去噪效果。     

基于噪声特性的语音增强算法

针对不同的语音增强算法对不同噪声的增强效果不同,提出了一种基于深度神经网络的噪声分类的语音增强算法。首先,使用深度神经网络(DNN)算法对噪声进行分类。分类算法包括训练阶段和分类阶段。在训练阶段,采用babble,car,street,train四中噪声对DNN进行训练;在分类阶段,将提取的噪声输入训练好的DNN中,得到分类结果,并对分类性能进行评估。其次,采用PESQ,LSD及SNR等语音评估方法,对不同的含噪语音在不同信噪比、不同语音增强算法下进行评估。语音增强算法包括子空间法、维纳滤波算法、谱减法及对数最小均方误差法(log MMSE),噪声包括babble,car,street,train,信噪比为-5db,0db和5db,并对通过评估得到的值采用平均值法得到噪声和语音增强算法的最佳匹配;最后,针对不同分类噪声,采用不同的增强算法进行语音增强,并对4种噪声之外的噪声根据本文算法选取相应的语音增强算法。     

含语音增强模块的i-向量说话人识别性能分析

为解决文本无关说话人识别中训练与识别环境不同导致模式失配的问题,提出了一种采用语音增强模块进行前端预处理的i-向量说话人识别系统,从而提高系统对于环境噪声的鲁棒性.为评估不同语音增强算法的性能,利用NIST08核心测试集进行仿真实验.采用IMCRA算法对语音进行噪声估计后,分别用维纳滤波法、MMSE-LSA、传统谱减法和多频带谱减法等4种方法进行语音增强前端处理,在基于i-向量的说话人识别系统下进行实验.实验结果表明采用了语音增强的系统具有一定抗噪声性能,并且在高信噪比条件下,基于多频带的谱减法在此系统下性能最佳,而低信噪比情况下MMSE-LSA算法更有优势.     

基于噪声分类和字典选择的语音活动检测

为了解决已有语音活动检测方法在噪声条件下性能急剧下降的问题,提出了一种基于稀疏编码的语音活动检测方法.该方法在训练阶段为语音和每种可能的噪声训练字典;在识别阶段首先识别环境噪声类型,然后将语音字典和对应环境噪声字典拼接形成一个大字典用于稀疏分解,最后用语音字典上的稀疏表示实现语音和非语音的判断.该方法一方面引入了噪声类型识别,可以有针对性地选择噪声字典;另一方面引入噪声开集识别机制,能识别新的噪声类型并且为之训练模型.实验结果表明所提方法比传统方法具有更强的噪声鲁棒性.     

基于归一化算法的噪音鲁棒性连续语音识别

针对归一化方法在连续语音特征曲线调整时存在的问题, 提出一种优化解决方案, 解决了噪声的不稳定性及不可预测性对语音特征的影响. 结果表明, 基于该优化方法建立的鲁棒性连续语音识别模型可实现在实验室干净环境和现实噪音环境下同时得到较好的识别结果.     

汽车噪声中自动语音的识别技术

汽车中的话音拨号系统是自动语音识别技术的应用热点．自动语音识别系统是一个基于训练的系统．在汽车噪声中,由于实际应用环境与形成系统参数的训练环境的失配,传统语音识别系统的性能会大幅度地下降,从而无法实用．为了提高语音识别系统在特定环境下的识别率及实用性,首先根据汽车环境中语音的失真模型分析了系统性能下降的原因,然后针对加性汽车噪声与信道失真对系统的影响,讨论了在汽车噪声中改善语音识别系统性能的方法．提出了在识别系统中用基于子带的语音增强算法和倒谱均值相减算法相结合的方法．对大量的多人连续数字串语音的识别实验表明,这一方法大大提高了系统在汽车噪声环境中的识别率,它还可以简便、实时的实现,具有一定的实用性．     

一种基于精英策略的蚁群优化QoS单播路由算法

指出传统蚁群算法在解决QoS单播路由选择问题时,受到时延和带宽的约束,为降低路由费用,容易出现陷入局部最优且收敛速度慢的现象。针对上述问题,提出一种基于精英策略的蚁群优化QoS单播路由算法,该算法利用蚁群算法原理,并引入精英策略。通过仿真模拟一个20节点的计算机网络QoS单播路由选择实例,并与传统蚁群优化（ACO）算法进行对比,仿真结果表明该算法是有效的。     

蚁群算法在多目标TSP问题中的应用研究

鉴于蚁群算法在处理组合优化问题中的优势,本文针对多目标TSP问题,对蚁群算法进行深入研究,探索多目标环境下蚁群算法的运行机制,同时构建多目标蚁群算法框架,并设计优化算子。仿真实验结果验证了本文算法的可行性与有效性。     

蚁群算法的分析及其改进研究

蚁群优化算法（Ant Colony Optimization ACO）是一种新颖的仿生进化类算法,适用于求解各种复杂组合优化问题。当前该研究方法尚处于研究的初级阶段,本文针对传统的蚁群算法容易出现早熟和停滞现象,提出了一种新的自适应蚂蚁算法,对传统的蚁群算法中的信息素参数进行动态的自适应调整,并选取几个典型TSP问题进行实验,结果表明改进蚁群算法具有更好的搜索全局最优解的能力以及更好的稳定性和收敛性。     

基于小波-倒频谱技术的语音识别研究

在实际应用中,噪声干扰导致语音识别性能急剧下降。针对该问题,本文分析传统方法并提出相应的系统解决方案:采用小波变换对语音信号进行前端处理,以MFCC声道特征结合基频(F0)韵律特征来提高识别系统的鲁棒性。实验结果表明:小波变换能有效地消除噪声影响,经小波降噪处理后,使得F0-MFCC联合模型能更好的识别语音。可以看出在噪声环境下系统的综合性能得到很大改善。     

基于浊音语音谐波谱子带加权重建的抗噪声说话人识别

提出了一个基于浊音语音谐波谱重建的说话人识别算法.该算法根据浊音语音短时频谱的结构特征和基音信息,对浊音语音谐波结构频谱进行子带加权重建,以补偿由噪声引起的训练与测试条件的失配.算法基于重建浊音频谱提取感知线性预测倒谱系数,与基音相组合作为说话人的语音特征参数矢量,采用高斯混合模型对说话人进行建模.仿真实验的结果表明:所提出的浊音谱重建方法对多种类型含噪语音的噪声补偿均具良好效果,可以明显提高在噪声环境下的与文本无关的说话人识别的识别率,特别是显著提高低信噪比环境下的识别率,而不会明显降低纯净语音和高信噪比环境下的识别率.     

基于蚁群神经网络船舶发电机故障诊断

BP神经网络在船舶发电机故障诊断中有广泛的应用,但由于BP网络采用的是沿梯度下降的搜索求解算法,存在收敛速度慢、且容易陷入局部极小等问题,给故障诊断带来不便.为此,采用蚁群优化算法代替反向传播算法训练神经网络的权值和阈值.以船舶发电机中的同步发电机为例,利用训练后的蚁群神经网络对其进行故障诊断,并把BP神经网络和蚁群神经网络的训练和诊断结果相比较,结果表明蚁群神经网络具有较好的训练性能、收敛速度、诊断精度和良好的故障识别率,应用于船舶发电机的故障诊断中,具有较好的应用前景.