When Old Meets New: Emotion Recognition from Speech Signals
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Speech is one of the most natural communication channels for expressing human emotions. Therefore, speech emotion recognition (SER) has been an active area of research with an extensive range of applications that can be found in several domains, such as biomedical diagnostics in healthcare and human–machine interactions. Recent works in SER have been focused on end-to-end deep neural networks (DNNs). However, the scarcity of emotion-labeled speech datasets inhibits the full potential of training a deep network from scratch. In this paper, we propose new approaches for classifying emotions from speech by combining conventional mel-frequency cepstral coefficients (MFCCs) with image features extracted from spectrograms by a pretrained convolutional neural network (CNN). Unlike prior studies that employ end-to-end DNNs, our methods eliminate the resource-intensive network training process. By using the best prediction model obtained, we also build an SER application that predicts emotions in real time. Among the proposed methods, the hybrid feature set fed into a support vector machine (SVM) achieves an accuracy of 0.713 in a 6-class prediction problem evaluated on the Ryerson Audio-Visual Database of Emotional Speech and Song (RAVDESS) dataset, which is higher than the previously published results. Interestingly, MFCCs taken as unique input into a long short-term memory (LSTM) network achieve a slightly higher accuracy of 0.735. Our results reveal that the proposed approaches lead to an improvement in prediction accuracy. The empirical findings also demonstrate the effectiveness of using a pretrained CNN as an automatic feature extractor for the task of emotion prediction. Moreover, the success of the MFCC-LSTM model is evidence that, despite being conventional features, MFCCs can still outperform more sophisticated deep-learning feature sets.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».