A Two-Level Speaker Identification System via Fusion of Heterogeneous Classifiers and Complementary Feature Cooperation
Notice bibliographique
Résumé
We present a new architecture to address the challenges of speaker identification that arise in interaction of humans with social robots. Though deep learning systems have led to impressive performance in many speech applications, limited speech data at training stage and short utterances with background noise at test stage present challenges and are still open problems as no optimum solution has been reported to date. The proposed design employs a generative model namely the Gaussian mixture model (GMM) and a discriminative model-support vector machine (SVM) classifiers as well as prosodic features and short-term spectral features to concurrently classify a speaker's gender and his/her identity. The proposed architecture works in a semi-sequential manner consisting of two stages: the first classifier exploits the prosodic features to determine the speaker's gender which in turn is used with the short-term spectral features as inputs to the second classifier system in order to identify the speaker. The second classifier system employs two types of short-term spectral features; namely mel-frequency cepstral coefficients (MFCC) and gammatone frequency cepstral coefficients (GFCC) as well as gender information as inputs to two different classifiers (GMM and GMM supervector-based SVM) which in total leads to construction of four classifiers. The outputs from the second stage classifiers; namely GMM-MFCC maximum likelihood classifier (MLC), GMM-GFCC MLC, GMM-MFCC supervector SVM, and GMM-GFCC supervector SVM are fused at score level by the weighted Borda count approach. The weight factors are computed on the fly via Mamdani fuzzy inference system that its inputs are the signal to noise ratio and the length of utterance. Experimental evaluations suggest that the proposed architecture and the fusion framework are promising and can improve the recognition performance of the system in challenging environments where the signal-to-noise ratio is low, and the length of utterance is short; such scenarios often arise in social robot interactions with humans.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,003 |
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 ».