人工魚群算法優(yōu)化的SVM在語音識(shí)別中的應(yīng)用
本文關(guān)鍵詞:人工魚群算法優(yōu)化的SVM在語音識(shí)別中的應(yīng)用,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:語音作為通信系統(tǒng)中最自然的通信媒介,在任何時(shí)候都發(fā)揮著巨大的作用。隨著信息化社會(huì)的不斷發(fā)展,人們更加期待機(jī)器能夠聽懂人類的語音實(shí)現(xiàn)智能化。因此,作為人機(jī)交互技術(shù)的重要內(nèi)容,語音識(shí)別自然成為了人們研究的熱點(diǎn),現(xiàn)已得到廣泛的應(yīng)用。支持向量機(jī)(SVM)是一種新型的機(jī)器學(xué)習(xí)方法,可以有效地解決小樣本、過學(xué)習(xí)、非線性和維數(shù)災(zāi)難等問題。該模型以統(tǒng)計(jì)學(xué)理論中的VC維概念和結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)最小化原理為基礎(chǔ),其學(xué)習(xí)能力的好壞主要取決于SVM中懲罰因子、核函數(shù)與核參數(shù)的選取,但目前仍未有統(tǒng)一的理論作指導(dǎo)。利用SVM模型對(duì)語音系統(tǒng)進(jìn)行識(shí)別時(shí),其參數(shù)的選擇會(huì)直接影響系統(tǒng)最終的識(shí)別效果。選用人工魚群算法(AFSA)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)支持向量機(jī)參數(shù)的優(yōu)化,但該算法容易陷入局部最優(yōu),出現(xiàn)早熟收斂現(xiàn)象。因此,本文通過結(jié)合混沌模型實(shí)現(xiàn)了對(duì)人工魚群算法中各行為的改進(jìn),提出了一種混沌人工魚群算法(CAFSA)優(yōu)化SVM參數(shù)的方法,并采用測(cè)試函數(shù)進(jìn)行測(cè)試,再將尋優(yōu)產(chǎn)生的SVM模型運(yùn)用到韓語庫和Aurora 2語音庫中。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于混沌人工魚群算法的SVM模型與基于人工魚群算法的SVM模型相比,收斂速度明顯加快,語音識(shí)別率也有不同程度的提高。其次,為了進(jìn)一步提高系統(tǒng)的語音識(shí)別率,縮短最佳參數(shù)的尋優(yōu)時(shí)間,本文又提出了一種基于變異人工魚群算法(MAFSA)的SVM參數(shù)優(yōu)化方法。該算法對(duì)AFSA的行為結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn),引入個(gè)體行為和團(tuán)體行為,同時(shí)自適應(yīng)更新了魚群的視野范圍,并通過測(cè)試函數(shù)對(duì)其進(jìn)行測(cè)試和比較,再將尋優(yōu)的參數(shù)應(yīng)用在韓語庫和Aurora 2語音庫中進(jìn)行仿真。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,變異人工魚群算法較其他兩種優(yōu)化算法對(duì)SVM參數(shù)的尋優(yōu)速度更快,得到的系統(tǒng)語音識(shí)別率更高。
【關(guān)鍵詞】:支持向量機(jī) 參數(shù)優(yōu)化 混沌人工魚群算法 變異人工魚群算法 語音識(shí)別
【學(xué)位授予單位】:太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TP18;TN912.34
【目錄】:
- 摘要3-5
- abstract5-9
- 第一章 緒論9-15
- 1.1 選題背景及意義9
- 1.2 語音識(shí)別的發(fā)展現(xiàn)狀9-11
- 1.3 支持向量機(jī)的參數(shù)優(yōu)化方法11-12
- 1.4 人工魚群算法的改進(jìn)研究與應(yīng)用12-13
- 1.5 論文主要研究?jī)?nèi)容13
- 1.6 論文結(jié)構(gòu)和章節(jié)安排13-15
- 第二章 支持向量機(jī)概述15-29
- 2.1 統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)15-18
- 2.1.1 VC維概念15-16
- 2.1.2 推廣性的界16
- 2.1.3 結(jié)構(gòu)風(fēng)險(xiǎn)最小化16-18
- 2.2 支持向量機(jī)基礎(chǔ)研究18-21
- 2.2.1 最優(yōu)分類面18-19
- 2.2.2 核函數(shù)19-20
- 2.2.3 支持向量機(jī)與參數(shù)的關(guān)系20-21
- 2.3 支持向量機(jī)分類原理21-24
- 2.3.1 線性支持向量機(jī)21-22
- 2.3.2 線性不可分支持向量機(jī)22-23
- 2.3.3 非線性支持向量機(jī)23-24
- 2.4 支持向量機(jī)的變形算法24-27
- 2.4.1 C-SVM算法25
- 2.4.2 v-SVM算法25-26
- 2.4.3 One-class SVM算法26-27
- 2.5 本章小結(jié)27-29
- 第三章 混沌人工魚群算法對(duì)SVM參數(shù)的優(yōu)化及應(yīng)用29-45
- 3.1 人工魚群算法基本原理29-32
- 3.1.1 人工魚群算法基本行為描述29-30
- 3.1.2 人工魚群算法流程30-31
- 3.1.3 人工魚群算法參數(shù)介紹31-32
- 3.2 混沌人工魚群算法32-38
- 3.2.1 Logistic混沌系統(tǒng)33
- 3.2.2 混沌人工魚群算法基本思想及流程33-35
- 3.2.3 混沌人工魚群算法仿真測(cè)試35-38
- 3.3 混沌人工魚群算法對(duì)SVM參數(shù)的優(yōu)化及在語音識(shí)別中的應(yīng)用38-44
- 3.3.1 混沌人工魚群算法優(yōu)化SVM參數(shù)的實(shí)現(xiàn)38-40
- 3.3.2 實(shí)驗(yàn)仿真與分析40-44
- 3.4 本章小結(jié)44-45
- 第四章 變異人工魚群算法對(duì)SVM參數(shù)的優(yōu)化及應(yīng)用45-57
- 4.1 視野的改進(jìn)思想45
- 4.2 變異人工魚群算法45-50
- 4.2.1 變異人工魚群算法的提出46-47
- 4.2.2 變異人工魚群算法流程47-48
- 4.2.3 變異人工魚群算法仿真測(cè)試48-50
- 4.3 變異人工魚群算法對(duì)SVM參數(shù)的優(yōu)化及其應(yīng)用50-55
- 4.3.1 變異人工魚群算法優(yōu)化SVM參數(shù)的實(shí)現(xiàn)50-52
- 4.3.2 實(shí)驗(yàn)仿真與分析52-55
- 4.4 本章小結(jié)55-57
- 第五章 總結(jié)與展望57-59
- 5.1 總結(jié)57-58
- 5.2 展望58-59
- 參考文獻(xiàn)59-65
- 致謝65-67
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文67
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本文編號(hào):284038
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