Empirical Comparison between Deep and Classical Classifiers for Speaker Verification in Emotional Talking Environments
Notice bibliographique
Résumé
Speech signals carry various bits of information relevant to the speaker such as age, gender, accent, language, health, and emotions. Emotions are conveyed through modulations of facial and vocal expressions. This paper conducts an empirical comparison of performances between the classical classifiers: Gaussian Mixture Model (GMM), Support Vector Machine (SVM), K-Nearest Neighbors (KNN), Artificial neural networks (ANN); and the deep learning classifiers, i.e., Long Short-Term Memory (LSTM), Convolutional Neural Network (CNN), and Gated Recurrent Unit (GRU) in addition to the ivector approach for a text-independent speaker verification task in neutral and emotional talking environments. The deep models undergo hyperparameter tuning using the Grid Search optimization algorithm. The models are trained and tested using a private Arabic Emirati Speech Database, Ryerson Audio–Visual Database of Emotional Speech and Song dataset (RAVDESS) database, and a public Crowd-Sourced Emotional Multimodal Actors (CREMA) database. Experimental results illustrate that deep architectures do not necessarily outperform classical classifiers. In fact, evaluation was carried out through Equal Error Rate (EER) along with Area Under the Curve (AUC) scores. The findings reveal that the GMM model yields the lowest EER values and the best AUC scores across all datasets, amongst classical classifiers. In addition, the ivector model surpasses all the fine-tuned deep models (CNN, LSTM, and GRU) based on both evaluation metrics in the neutral, as well as the emotional speech. In addition, the GMM outperforms the ivector using the Emirati and RAVDESS databases.
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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 | 0,007 | 0,015 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| 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 ».