Objective Evaluation of a Deep Learning-Based Noise Reduction Algorithm for Hearing Aids Under Diverse Fitting and Listening Conditions
Notice bibliographique
Résumé
This study evaluated a deep-neural-network denoising system using model-based design, comparing it with adaptive filtering and beamforming across various noise types, SNRs, and hearing-aid fittings. A KEMAR manikin fitted with five audiograms was recorded in reverberant and non-reverberant rooms, yielding 1,152 recordings. Speech intelligibility was estimated using the HASPI from 1,152 KEMAR manikin recordings. Effects of processing strategy and acoustic factors were tested with model-based within-device design that account for repeated recordings per device/program and fitting. Linear mixed model results showed that the DNN with beamforming outperformed conventional processing, with strongest gains at 0 and +5 dB SNR, moderate benefits at -5 dB in low reverberation, and none in medium reverberation. Across SNRs and noise types, the DNN combined with beamforming yielded the highest predicted intelligibility, with benefits attenuated under moderate reverberation. Azimuth effects varied; because estimates were derived from a better-ear metric on manikin recordings. Additionally, this paper reports comparisons using metrics of sound quality, for an intrusive metric (HASQI) and the pMOS non-intrusive metric. Results indicated that model type interacted with processing and acoustic factors. HASQI and pMOS scores increased with SNR and were moderately correlated (r² ≈ 0.479), supporting the use of non-intrusive metrics for large-scale assessment. However, pMOS showed greater variability across hearing aid programs and environments, suggesting non-intrusive models capture processing effects differently than intrusive metrics. These findings highlight the promise and limits of non-intrusive evaluation while emphasizing the benefit of combining deep learning with beamforming to improve intelligibility and quality.
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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 | 0,002 | 0,005 |
| 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 | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 ».