Title
連想モデルを用いる母音連鎖中の母音の認識
Author(s)
高良, 富夫
Citation
琉球大学工学部紀要(33): 61-69
Issue Date
1987-03
URL
http://hdl.handle.net/20.500.12000/1458
Rights
琉球大学1:学部紀饗第33号.l987fIK
61連想モデルを用いる母斉連鎖中の母音の認識
i「liKL1I1上辛VowelRecognitionMethodforaSequence
ofVowelsUsinganAssoCiativeModel
TomioTAKARA宗 Abstracl[、(.(〕ntinu〔〕11::1)〔,M1.t}Mofc:ltur〔・〔)1pI1onemeiHrlmbigul()l1HIDecaus⑬〔〕i
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toclearthedi蘭tinctk)nbetweensimilarvoweIs,andIhatthe”ectrumrepro〔Iuc、
tionerroTwassuHicientlysmall
KeyWords:Recognition,Vowel,Continuousspeech,Associativememory,
Mlmanauditory
1.まえがき とは狐j):に.iiij後の`ifiMlI11i報で,この袖俄を行ってい ると考えられる現映がある。 例えば,1M1部と後梛が11I撒のli」tfifであるlリWfの迎釧 (対称形3辿|小if)VVoVにおいて,V・を切り川して 聴取ソミ験を11:うと’1K聡率は75%fM度であるがⅢ VVWを腿収してV,を|M1漣すると.jlH聴率が95%梛皮 になるⅢ1.この呪繋は,人lIl1が迎統1W)Iil1lのけiFをI魁 ,磯する鮒介,その11':Iiij・Ih:後のrfilⅡlfi報を利lllしてい ることを,(している。 このような人1111のff)}『聴取過熈を樅擬してilMl稀結合 の膨卿を除去し,辿統、l「ilZiMRを濡上1,にしようとする 誠みとして,これまで, (')ホルマント脚波数を特徴パラメータとする方法(Ⅱ, (1吋綱iWパラメータを聯微パラメータとする力淡2'、 いくつかの「f紫を続けて苑>liした」卿令,苑)!i僻〔<の .Iftヤl:などのため,iiVjliの物H11的なf|弧が平什I化され, 隣接した1.f索はロノI:いに影騨をおよぼしあって,その 物BI1的特fliが変化する(i洲iWjWi合)。このため,述統 iW)IiI1'のff紫のパターンの赫微は。狐血に総jIi尋オした }リヒバ・や(・iiiiIl1のif紫に比鮫してイ('’1M〔になっており, このことは,巡統(f)Iiのlコリリノ偲繊を軒し<I利雛なもの にしている。 -リj,人lHjのffj9r聴取過秘において綱ff結合は,苔 ほどlIll迦にならない。この]HH山としては.文脈や文法 上の前後関係の知繊を利用して不明瞭になったiiIf声を 補償していることが総げられるが,他方,文脈や文法 受付:1986年1M31M ◆百I:学部ln千.怖報刀:学科 Dept・oIElect「omic3&IMormationEmgineering,Fac・olEng.j1lL鯉モデルをⅢいるI4if述釧Ihの雌1W)認織:ih;j良 62 (1,1スペクトルからJl1ii微パラメータをhlIl11するソj法'叩. などが捉衆でれている『,しかし,(1).(ll1IJtいずれ《jパ ツメータのI」2M1が独i':にIiii綾から影聯を受けるとした ものであり,パラメータ製,州iのイlllLl:緋は例li(してい ない,,X,(''1)11.モデルの係数作成において・パラメー タ1叫搦NllI:のIWUjを1分に勝雌しているとlよいえな い,! そこで水0翁文では.人IHIのI隙llYMliii上と逃恕モデルの 分1Mhid化との薊似fliに’ifllL.,01W鵜'i合のサジ郷をil{乢 化・#・ゐノノオノiとして.(叩I)を・股化した線lil1jiljjMdlモデルを jⅡいる、ここでLLノWIbルク3jIU吐門VVoVのll1IMlの kliWoを,泌織jhl蚊として.モデルをjlh川する耐モデ・ ル⑰)IMIⅡLを検,Iけるノヒ:め,まずIIPバトのi・サルのI遡IiIuソミ 験で.1》7'ルムリiIいい、ノノ"lとのfl;能I上''1雄i「ぅ『,次 に,、1§・ノ'ルIj「)係放(,ill猟1Jクリ)”IMI」$(/)llWj上を噸lvlii1Ij に瞼I↑し,lltlitに,.':ソ'ルヴ)M11ハサI:flをスベク1.ルI: で定M的にIilililliサエル. iWjliのスペクトル・パラメータとして(よ.j上絞M1 能が」1〈,iil・$>:),I;の少ないメル11敗スペクトルltIll いる。メルル'数入ベクトル'よ.ハリースペクトルの10'’1 汕政'111をメル尺度に変換し、l》(IWjl111を吋散lU史に蛮換 したスペクトルである騨後jliの.ノミ賊では-4べて,’1ン ゾリングl0Iil波数lIIkIlz,1,{「化ド,'11k12ビットで岡,Ii 彼をAI)変換L,フレーム}と25.6mH、.ノレームh11U1 2IlmHで「「・「を川いて2(】次のメル吋放スペク|、ルf 求めている1, 鮴〃フレームのメルx`l数スペクトルはベクトルを lⅡいて ノbルー[ルル(lハノ'M2),…,ノル(ノハ…,)・綱(ノ)J1''1 とAiiiI』す為“IIIL’1`Iよ'&KiPlf・炎していね心・ル…A iiiIfU)ハの人さ碁のM1化を次式で'j、えあい
ル瓢か'机ルナ賞';伽UI
I2〉 ノ・I~2(). ノー20. jt(z)は,「fの人きざのJ1{岨化繊の11'で1Jヒメルカl数スペ クトルに絆にイj効であるI41 liiけ((狐i>:発脚のけilf)のスペクトルの分ガイiiすみ 空lllj(これをI猟f空1111と呼ぶことにする)の液心に. iエW2)のベクトルのlji(点を柊鋤する。そのノノ法'よ以下の とおりである。すなわち,lflifクラス(j)に閥するjii lfiYのメル対数スペクトルをIノルガ'と表すと,I戦ifク ラス(j)のiIi心V(i)は,w=片jtw(’:Ⅱ
j=1~5, である⑪{11レバは|リヒアfクラス(i)に偶するjiiけffの 数である。犬(2)とlIil微にW1に(fの大きさのjli脱化 をばどこす`,そオLをし(`1,と表せば,jil」猟f全体の、、 心は,T=÷寓耐,鋤
である。V1i)'の1%(点をjiWff全体の爪心yに移し. ベクトルの大きさをIにする。すなわち!'"'=,,;:;三箒Ⅲ
(5) j=1~5. 式(5)のベクトル群V(i)'',ノー1-5〈1,213,4,5はそれ ぞれlWfクラス/a/,/i/’八,/,/e/,/〔〕/に力れいば, llff空'111を近似的に磯っていると考えられるので,こ れらを趾19f蜜1111の艦本ベクトルと呼ぶことにする。ス 2.原理 ここでは肘jliパターンの嚇微ベクトルとして趾/f空 1111パラメータをilijIjし,これにjlli魁モデルを趣jljすら ので,まず特徴ベクトルについて述べ,次に辿iL1モデ ルについて述べる`, 2.1特徴ベクトルlxlIに絲微ベクトル洲l}lllのフローチャートを示す。
FiglFlowchartoIGxtructio81⑪faleaturP
VCctor.琉球大学よ[学部紀嬰第33号,1987年
63 ベクトルFMのjHi点の桜llillおよびベクトルの正IIJ化は 次火によりイノう慰繊=,,:三÷,,
(61 1WをlWWH1IlIにJjL像する。すなわtj. S"(i)=<FYHlW》,'>,(7) S"=〔S卿(1),S侭(2).…1s"(j),…,S,,(5)〕r(8) |11し.<・,.>IJM11l0iを炎している。 s卿'よ.スペクトルFW'をけパ・鑑IHI」:でながめたも のであるので.こオLをIWf空1111パラメータとlilIzぶこと にする。1Wi・寮lⅡ]パラメータは,次尤数が」k絃的少な く、かつMiT〈イミIリ)雌化した.ANM;形;I述靴1Wの111央iillのlJi1を行めて)の胖微をよく炎現していると蟻え
られる。脳するjIlL位ベクトルである。〃はilU悩行列とIlfばれIIi1,
ここでは5行15列の行列である。Mu憶イ〃111Wが適当に・7.えられたものとすれば,吋
祢形3述肚i1frが人力きれたとき,式(11)により,皿
が式(1mのいずれかのベクトルとして、l起菩れ,illMMi緒
果がil}られる。 iiL』`脳行列〃は,次にフバすように股'1,2来解として 11}ることができる`,まず,〃および死のilⅡ|練川パター ンの系列kUm・ルー1~火,および蝿弾,ルー1~kを ↑j:ダリ形式でU=〔lUu遭皿…ムル・パロ4),(1幻
X=〔I工遡廷…ハエ…悶死〕U:0 と炎す。(IlL,Uは5行パグ11,Jrは15行K列のif列であり.k皿は,カエの$|'のShが偶すべきIリヒサザにAql
Luする111.位ベクトルである。iiI1締111パターンのすべて について式(Ⅱ)が成j>:するとすれI典式(10は行列のj1Z式 で (ノー〃XIM) とかける。式(M)の〃のllit小2IIE近似解〃は, 〃=UX.(I印 でいえらオしる。l51u1L.(,)+は.一般逆行列を表す。 爽際の灘IMLでは.xが入力きれたとき. lH=jInf lMi により比を求めるが,このとき,Mが近似解である ことおよび好が線鰯独〕>:でないことなどのため,皿 は必ずしもjlqI(1)のいずれかに‐散しない。しかし,皿 は山,i=l~5のいずれかの近似になっている【5'の で.砥の製索を相:lfに比杖して股火紋の饗辮を求め  ̄い ることIこより.Ucが〃f、j=1-5のいずれの近似であ るかを沢鑓することができる。. 2.2連想モデルによる認識人'111がMrf辿錨111の趾irをi鰹撤する蝿介,そのiI0l:
Ii紗1111:後のffiiiIiツドMをも利川している。このことを老
噸して,ここでは,1111JするⅡ$点の(.1H1の遡織を,3Ⅱ1点(110〔IMi・ijiIj点,iI1I後)のノイf粋時ヤ|【からの巡想と
してとらえ,きちに,IiiI後のffililがiii目点のTliiIllに線卿にzチリすると仮定して,線lMの逃想モデルを榊成す
る。 ここでは,M1Y遮釧の例として,jblF称形3迦|狄仔に ついて検iilする。対称形3辿f氷1ifの3つのけガザそれぞ IしのIサiVIIi心(IリL:iザの4聯微が雌も明瞭なパ1j分)のけ(r 策'111パラメータをそれぞれ&-1,8'0,s、+lとし,3遮 腓i、fパターン全体の将微難を次式で表す.蘆-EII
(9)馴川
f蝋蝋鯛醤蝿離鯏
2.3連想モデルの再成特性 Iiij述の1WⅢf空l川の無本ベクトルをif〔交化し,if〔交化 きれた袋1111においてj“1モデルを週H1し,それにより 剋起されたパラメータをff)lイスペクトルに蜜摸する。 11}られたiwfi1イスペクトルをj11いて,述想モデルによる 稀)lイスペクトルのリト成縦砿を鰊lIliする。 まず,峨iV空llllの維本ベクトルを(jram・Sclnmidtの 力法Mi1によりin:交化する。式(3)のI壯狩クラスの爪心を表すベクトル群7'『),i='~5から嵐交化された'サヅf
空|ⅡIの雑木ベクトル群「い),イーl~5をilトろ。ノノ法は
次の漸化式で!}えられる。 (1)ノーIのとき 畝"=711). (ID連想モデルを)Ⅱいろ〃i\巡鋼rrIの}蛾の潔徽:i町良
64 である. 庇を次式に.Lり変換し,雌11ゲスベクトルル、をlIi成 す2,,, -5-.~ j'一Z】ノピ(/)'八!L (311) 0,-0 几かJlMliZ仁恕起きれオしば,Fはリノ(`),,/=I~5p')い ずれかにjli砿に一致する。 なおノリ,グ)Ilj旗繊維については鮒4蛾で検ii}する。 (iW=2-5のとき7"W1,,-量<耐,v'''>
j鰯’1|「IjW W) (1別(lL,ノー1.2,3.4.5はそれぞれ/5j/,/M/u/,/
《、/、/《D/にAI・I雌1-る,, 次に,次式により,この唯本ベクトルの火ざ苔をl にIML化する。'"恥T;;;「
~ (191 以川二より,v1'1',ノー】~5は,111はiwfの分1iする 讃'111の11;#llij;父j14噸Iニなxjn メルガ|数スペクトルFMが人ノjgれたとき,次式で 例iを}`lrf蝦I1Uに?j:側(し.111:磁化|リバ鞭1111パラメータ 月,wをi1lら“ bln(ルペル,A0yIUl),(zUリ月阿譽菖〔s'0(11,51“),H,,(:ILS"(4).&(1))〕1(zⅡ
こ17)s''にjI此ルヒ・ノー・ルを遡川1KJ(,火(1))とl1illJiに, 】|称ルク:lj11l:)n余体を 3.認織実験 iIli恕モデルの効采を,i1Mくるノ:ツ〕,,慾,搬災験をイト, に”比絞り)ため,よすモデルを11川ないノノiノI(スペ クトル・マッグーング法j;よび/W《腱'譜テル(後jl1i))に よ'州ul1biiiirjミ験畑rい,次に逃恕モァルム・jIIいてClい “d化Hljjよび()pcnlcstをjil:う。皿I:は,雛1W) .ないhKノli溢料に対してのiMl繊災験で』》る。そめ後, 灘ドゲをイMⅡしたn7Iiiiii料にして,スペクトル・マッ チング法による突験およびjIkMilモデルを川いたOpen testを行い,MIj瀞を比杖する。岐後に,Cl〔)諜dlest で作成された記憶行列を提示し,その行列饗索の機 能について定性的考察を行う。 蝿iiit奨験でⅡ川ろifjlfiii料は,11本人成人リ)''1搬判 7端がIWjmの迷さで各2,1発)liした対称形3連|;」:if20 伽,すなわち/iIi圏/,/aua/,/nUn/, /&,⑥a/:/ini/,/i1li/、/ici/, /ioi/;/uiIu/,/uiu/,/ucu/, /,】。u/;/cae/、/eie/‘/⑨uc/, /(’《)IP/8/CaO/,/lIiD/,/〔MIC/, /《パ()/のiil28011Alである。 犬(9)におけるSm-,,8,,,Sm雫,としては,対称形3述 雌肘の3つのMlWII1心】フレーム分を川いた。kliW1 心の11':ivi'よ.|戦ff鋤111パラメータの111F系ダリパターンお よび波l膠を参照して拠察によりiA池した。 火(:l)におけるリW'よ,11本人成人ソjヤヒiM「fiWl6i'1が 苑lIiLとili〃(・をIⅡいて,」Iillffの111央部4フレーム のメルカ・I数スペクトルをbⅡ算1f均して求めた。鑪側
(22〉 と炎すと,線jMML他1モデルは次〕上になる。 凡=〃r, 伽 11】し,ここでEは.rのり`の8脚が腐すべきI肚溜:クラ スの爪心r(j1,の'嵐変化Iリff空1111パラメータである。 換謙すILば,庇は R(`)(/)=〈Vm1p,VIj)'>,(24) 府'1=〔1F(』'(1)JWi)(2M?("(3), R(i'(dLR('1(5)〕1.(25) で表される〃I(j=’~5のうちいずれかである。 式uIIの紀憾イ1列jMは,ェul2)~(1,とIiJ1様にして決定 できる。すなオフナン,」B」jよびJUのiU1l純川パターンの 系列をそれぞれ AP=M2沁・伽ルパ」1N),(zo x=('エ証…蜘工…Mx〕12m と淡IILすれば,全iU'1純川パターンに対する式(IIJは, 尺=Mx卿となる。式、$の簸小2鍍近似解〃は
〃=Rx+卿 で与えられる。 ェが入力されたとき, 丘=M2[00 によ')Rが想起される。但し.庇=〔i(1),風2MN3).月(1).R(5)]TGI)
3.1雑音のない場合 〔スペクトル・マッチング法〕 式17)からわかるようにS〃の冬成分S,'(i),ノー1-5 は.スペクトルFWのV(ルリヘの麹似皮を表している と解釈することもできる。この場合。瓢似皮のiWIl鷺と してはⅢS燗に対応するスペクトルFWと平均畔↑Y琉球大学兀学邪紀UH第33号.1987年 65 他のVVoVlW獅料からW)lII災部分を切りIlIして,こ オしをVhのM;分におき.VqVnV川1の脊科を作成した。 (Cl`,劇M1僻蔚11〕 l1il・iM櫛ネ|セットをiill純)W盗科セットおよびIlZlIllMl 川繊↑;|化ツトのIlbj〃にlⅡいる。この場合,式I畑の〃 が雄Wf解であオしば,i惚織沖1は100%(完全な想起)に なるはずである⑲しかし、liil述のように〃は縦,1,2 蝦近似1Wであるため,必ずし(、充分には処起されない。 衿iinfi・のiY)Ii講科セット(4()例)を11lいてKl11純.す なわらOld樋ij列豚の作成をi「い,’1りじ所)!『溢朴をiilA diW奴とする`、こiILをif鮒lfMIj4に行う。 [〔:11,瓢TI畔12] Cl(w《,(1t・篇Iとして'よ池に.金賛科を,ijl紳川打科と し,I1ilじ余iiY料をi恩蝋する災験Mj②た゜ここで作成 ごれたlid憶岬リ〃については.3.3jWiでiiド綱に検11↑す Z,`, 〔()1,⑫IIIC鮒O 1ilIi行7燗'''3柄のi、f)Ii溢朴セットをjllII純11】iif料セッ トとし、他の41/iのi、fjI(識キ:}セットを蝿IIili吋蚊とする!, これを,,IIl純j11iliIi什を人伴えて3IiIl1jう。 リノ(i'`'とのIl1jのソJ1イリ余弦をⅢいていゐことになる`ルビ・〕 て.次」IL S,,(イノ1-m&IxS,,(/)(l:I)1争疹5 によ・って.lJL:kllijすむ1}1W'ラスが.ルームノノc') 0蝿OMI(紬朏で:I,ろと決疋することい,}(雌ルノハ:を螺ilヘ パダーーンとする汕・鮒のスペクトル・マ…トングリ;に 他ならない,、 二二では.±ず,対称形:liLlリバ:S〃1.s,,、s,ル, ソ)ぅ1.,.S,Jの17し-ムだけに幻iI“・jiHIlI-iろ、,ニ イ[セノノリ:M1と.「為。 火に、vvovのvnIAjからs"と8,,のI/(耐j・'(〔後cノ) -ルームiiI:'フレーム'i・Ul.こ''を利ⅡIしたソミ験 6イ『-,た.〃法M31で〈上,こ‘)3-ルームゾ)lWr鵜 '111パラメータを1111軌1i均してできるlフレームゾ)lリ ハビ・判111ハラメーークに((l:0を.jIlIjl1り゛ろ.、ノノリ《M;'2でldL lI・ルーームIlA1リリに」↓MII;Ⅱ舟遮11'し,その3つり)紬咄の 秒jIitiノヒをとん。 W'(z)lnI)del〕 I)il後のMj:IMI(s"1,s,畔!)か'.,の効染を行蝋・Iる ためには,s脈,,s,,.,とJ1:'1111せずsn虹什をトリIⅡす るようなモデルとも比較すべきでj)ら③ そこで 皿=〃(TIS” '抑)モデルについてもリミ験を行った。ここではM1ツは, 上,idjm他1モデルと111級にして作成する。 このモデルのCl〔):w(|t(・鰯I2で作成きれる11W11ノwlz’ については3.3節でも検iiiする。 〔+VoVoVoData〕 j:I1lli・↑)Ii汽科の011には.3述llil・趾ifvovovoが含 まれていない。従って,S,、-,,s侭.IがS"と!Mなって いるというlI1jfMがju鯉モデルのI似,餓率IlItにMfリ・する ことが鞍えらオLる『,そこで,これをWi1かめるため,if )lイイi料にvmvoWMの行ネ:}藍迫ノjⅡしてソミ験をiIP,上m lIIIし,ここでは,これらの稀jIiiff$:}をIF'llillすることが できなかったので,擬似的にこれをiiった゜すなわら, 以」:の,iuIjM('た験のIiZiMlF↑;をまとめて表Iに刎きす。ス ペクトル・マッチング法は,訓練を腿しないので, ()I》《.、IC:ilに念ぬた。 炎lのスペクトル・マッチング法(SIDecUrum nIiIM1iIuR)ではソjU:M1の刀が力法M31.M32よ'lR Iliである。すなわち。Iフレームのみを11lいた力が3 フレーム11lいるよI)良好である。この紬果は,むしろ 当然と瀞えらオしる。すなわち,VVoVのV・においては. その'11リミ柵のフレームS"のパターンが職もlFjIM(であ lハS"から随オLろに従ってiiii後のklifの影紳が曲!〈 なってパターンがボケろ。従って.S、のIMI後のフレー ムをイリ)Ⅱすること1.1k.むしろ水利になる。爽際,s何 のI「〔Iiil・ifI:後でなく,Snから2フレーム離れたiill分 をfI1川したj吻介は‘蝿0機+《がざらに11腓することを.y llI的災験でllljilLた。
TablelRecognitiomscore[刑olthetestnotusingthenoise.
Spectrummatching M1M31M32 ハイ(2)model Associative +VoVOVODatamodeI Closedtestl Closedtest2 Opentest 93.692.192.1 339 ●●● 442 999 648 ●●● 肥妬叫 11 ●● 髄“迎jUlモデルを)Ⅱいるlilir辿鎖中の隊脅のilH縦:ini良 66 〃Z'モデルではロ()1,,t峠tにおいて,スペクトル・ マヅチンク法(M1)よりi遡繊率が低い。従って,〃(2) モデルはj雌1モデルとしては不適;11であると考えられ る。 VoVoVuJIMlデータをl)Ⅱえた陽介(+VoVnVoData)は. そうでない11》行(八齢mciaIivcm,》`M)より鰍‘繊率(よ l1jiいが,スペクトル・マッチング状やノWl21モデルより はM》iい゜ 迎悠モデル(A鵠騎〔,qMtivL,m《》del〉のCl()MⅨ11“tllの i惣織率がCl・鼠u[IKP爵12のi遜繊1綴より問いのは,Cl(,Hed lcst1では,IlMifjWifrに念まオしるIMI人ヤliについてもllll 純さオLバーためであると聯えられる⑪ 以上のように,モデル舟Ⅱ]いるノj仏(A鍔《jri6Iliw・ no【)(M,lVQV11Vml)Ill21)1.LjlL魁モヂルをⅢいない〃 ":(SlDMrummiIM1inH、ノW(魁',nI,(MLけ),12蛾;柵がi1.1j い” このことからリニニで腿鞭したノj法(よuiM断結谷の 影WIlを正脱化するために効采かあると増える。 000000 098765 1 託)山西。○ぬ二つ一一】z○○C凹埠 miI諾'x・iiIIiwIUlqj(Ⅲ
溺
LTI
SNRAT】○(。B) Fig.2RCC(〕聾niti(》n高corGI)lIlwI(、Htll鮒【)g ■ [M〕i瓢、_ lXI2によれば,$lMhの火きいとき(SNI上川i0llI,】I) `111のとき)はどモデルをlllいるiiljlkが入きいといえ る。これは.j1L卿モデルの.雛ifにlIjIいという緋」〔をムリ《すものであると考えらオしる。|uし,雑1Wがかなり入
きいとき(SN比5〔IBのとき)には,どのカオムでも'惚
戯1$(はかなり低くⅢモデルの幼JILもさほど大きくない ことがうかがわれる. 3.2雑音のある場合 Iii述の実験で)1Jいたjfl称形3巡肚:肝の波ルジに雑音 を付』Ⅱし,ニオしを用いて,iii記とliij様にOpent49st を行った。但し,紀憧行列は雑澗:を付力Ⅱするiiijの瀞 幽溢科を川」いて作成した。 ここでは櫨蛎が-0.5≦〃(j)≦0.5である一様分 布雑欝を便11几た。瀞)ff波形をs(i),i=1-J とすfしば,雑欝を付力Ⅱした齋脚波)勝正(j),j=1 ~ノは次式のようになる。 ェ(i)=s(ルトR・〃(i),i=1-I.04)R=/7万両了雨77万雨=脚
11{し.S」VHはSN比であIハ次式で与えられる。
。Mv篝'0'`,鳳芳,‘,,i’
s團今寡'('y・
Gn1v勤毫+寓耀(`汎
蜘 3.3記憶行列 Clos心《Iにst2においご作成きれた記憶行列を例にとって,紀憶行列の嬰紫の機能について考察する。表
2に.lid臆行列の例を》(す。 llifll上,記施行列〃を次式のように3つの行列に分 ける。 ノW=〔」M(1)JMI謬'〃3)〕.13,1Hし.〃い1.Mば1.ハイM1)は5行5列の行ダI|である。
線1Mモデル式(1,は,:rttl9を川いて次式のように表わさ
れる。皿=〃必=〃い)8,,-1+jM(ユ)S如十〃い)S,,+,《0
従って,〃い),〃'2》MH(3)はそれぞオL,前部の瀞蝋、 中央部グ)轡IHI,後部の瀞HIlの.皿に対・する聯与・を表 す係数であるといえる。 この寄与の大きさは,〃(`)の婆索''21イノの2采平均値〃1J)で評lIBiできる。但し,
ここで/は,ff7IF継続lMFlI1j腿(サンプル)である。
遡鱗実験納果の認識率を腿12に示す。モデルを用い
ない粉介(スペクトル・マッチング法)についても|'リ
様に爽験をijい,併せて示した。ここでSN比。。。B
というのは.ilillI1の,雑il1fを付ijllするIiIiの締!『に対す
る実験結果である。些量
25A毒【 5 国(Pj2Yl)2, 6⑪! 〃j) M1) 〃j)=("I。)(I2) である。 糞2の行列について,これを計算した結果は以下 のとおりであった。雌球大学工学部紀要第33号,1987年 67 Table2Mem【)「ymatrixmadeinclosedtest2. M(l1 Iviz1 Mmリ ノヨノ/iノ/Ⅱ/ハ//Ⅱ/ハノ/i//U//『//⑥//、//i//u//e//o/ ノロノ ハノ ノuノ バノ ハリ 0.0]I7-MMill-0.0008-0.“]00.23380.48皿0.1005 -0弧50-0.11941-0.M1-0.33塊0.21310.2599-0.0607 0.0680-0.40011-0.16060.0m9-0.01260.2197-0.0280 1.09700.”'-0.0619-0.0081-0.W60.11910.1021 -0.06期1.113010.1別3-0.15730.18000.1209-0.1噸 -0.36520,01111'’0,4別11 0.O54Zq21I91-D、1215 -0.28690.17221-0.0996 -0.351回3-0.1”71-0.閉77 UOE85-0.噸31-0.51鰯 -0.別600.32,0.01迅( -0.,50.01190.211N (119160.(m酉-0.2089 0.141N80.12760.OOO1 -Ul6】30.09H)0.1弱2 -0.2012 04560 -03刀’ -04721 -00161 0.0163 -0.N邪 1.1700 0.〃99 -0A887
;ilElllllill,,:,
1,鰯蕊il川繍Wii1lj縦:'ih
1If7“そ:ハネ(}、rけで`61)、,iij・後111.t恥;しい゜ ・ヨハニヒか!.'・想起パターンにk・11.る剣,1Iudk,8,, か「'6'〕い)がi;であI'.s岬,,s'’1伽1,,ゾ)6‘)は. s''か『,ひ)想起をよ')Iリ]I唯にする/w),iIl1luj的にl肋〈 と考えることができる。また「i;」に対して「M1肋」 効来が約JIA分であるということは,8,-.,,s"-,の幼 采の和か「i;」とIiij犠度になるので,「補助」の効果 が,わりと火きいともいえる。 次に.〃21について定怖的に検ilblする。/W(2)の喫辮 をH1'':に比杖すると次のことがわかる.〃2)の, (i)対ブイI奨撒の11:I)'よ,[であり.その絶11W〔は什行で 股火liIiである,, (、)ihFijで絶jl{,liが2裾Ⅱおよび3iH」に大きい甥端 の符}jIdMPlであり。これら(よ行クリにおいて,その ダリにA,j応する11コifクラスの隣恢けi、fクラスに対ルビ する泌鮴iである。{IIL,ここで隣接けi・fとは,|叉I 3において隣接する叶汀である`,Wに…り……』'…klw''嗜
S,,の什艇獺はhlI心する阯斤へのH1似1mを犬わしてい ることにili戦すれば,以.このことから次のことがいえ る。すなわら,S"の喫辮のⅡJで股火W(である喫索 S'1(U)は,(i)により.式Mdの13の`|'のlmlじ製辮を蹴 大にするように働き,S風(U)は又,(ii)により,隣接殿 冴に対Lijする婆素に対しては,皿において,これを'1、 きぐするように働く。従って,〃(2'の喫素は,隣接lI iIfI111の分離皮をよくするように椒成されているという ことがいえる。 比較のため,、=〃2)s同型モデルの〃(z)を表3に ,」;す!,この」鮒介は,1:iiuのことが成立していると'よ必 ずしもいえない,, 以I:のjMlllLが,,泌蝋爽験における蝿,郷${にM1れて いると’・えられる`, 〃(''および〃⑩)の什艇紫の機能については.今のと こ了,、岨Ⅱリヤl;が1Jい{I}せない。(l'し〃(1)およびMIn1 はイⅡ11:にrnlllしておらず,むしろ机M1的に'111臆してい るように1Mわれる!,Fh
回
FIg3DistributionofvowelsinFormant(Te‐quencyFl-腕space'@)
辿想モデルを)IIいるl:hIf巡釧OIIの母11rのllZ職:,*in 68
TabIe3Memorymatrixo「tlleルヅ(2)m(xleL
/a//i//u//G/ ル/ /a/ /i/ /u/ /と/ /o/ 0.3231 -0.0751 0.0350 1.1013 0.0014 11343 別卯脇桝的 23175 巾■●●● 00000 --一一 0.2859 0.08J16 1.0855 0.2195 -0.3543 -0.1885 00075 -0.3565 0.イ443 1.0267 -0.4242 0.2636 -0.2859 -0.4684 -0.0745 4.両戒特性 6 4 2 0 凶・エペ】国ペン・国。犀、凶IヨJ1]Ⅱ、[
鯉起き1M:l(〔交化Iリバ:瘤lIIlハラノータか『’’2.:Itiii に述べ/:ノノiノ:にLOl,舟jwヒベクトル ルル宰〔jMIハルM2),….ハ,(ノハ…,'humli(IU) を111成し,そ‘jlI11」1M?!X14.,i・ドilUJ・}る,, IiIlMW)ように11代交化IWi;空1111バラルータかjMifに想起さ」しれば.八は.w4jIリサビl;し'"'('ル、ずれか
にiIMIniに-・数するはずでJ,るか`P,’1V収0M{雄6Ai)を
次式で定鶏する。, ABCDEF::lXiW}
;騨蹴1
:蝋1Mj;:Iw1i展I
ReIJH〕ducli⑪1112「r〔)lPol A:Hoci<ivどMu(Ⅲ 6W) Vari81nce(〕lIsolate《I Vowels ㈹母畜クラス〈j)に腐すべきM圏:スペクトルの誤藻鍬’
の平均0(j》は.5M'臺鎗3W’11.
である。IIL‘ⅣはけIwfクラス(j)に楓すべさけiWスペクトルの激であ為。61`jの5腓胖にわたる14均Iir(は,
『=上白駅。
5i=’ ((7) である.zlulnのM[をi91.算した結果を図`Iにノパす。Il1し.こ
こでは.OpentestにおけるIリ成MII(砿」jよびCIosed
kBst2における再成麟差を示した叩又.比較のため,
以下に述べるものも併せて示した。
〔llMULffの分Ilk〕
lU街クラス(j)に含まれる単1M轡スペクトルリノXi〕,
の,平均阯青Pii)'からの距離を,式(I51(但し,尻(ノ)
をし16ル(j)で趣き換える)で評価し,その距離を
その母音クラス内で平均したもの。この値は,蝋母
音スペクトルの分布のバラツキ(分散)の大きさを
表している。ここでは,前述の男性話者36名の単母
音を使用して.これを計算した。
VarianceoICmtcr Vowehi Fig4Rel〕lroductionerrorolas&ociatiwmod・ Cl,varianceolisOlatedW》weIs,and varimnceofcentervowels. [`1J火lMjlM・の分610 l1llJMこ.」1ケ称形3述趾1VのIWG柵のIWW)スペクトルクMjの分倣`、これは,LIj央部}弘行の不I#'111〔きの.'f均
帆を表しているということができる。
こオしら」if趾IF・11'央部Iリ:轡については,これをまず
I#1V空1111パラメータに変換し、次に,このIリ1V空|H1パ
ラメータからスペクトルを再成した場合についても. スペクトルの分散をM1算した。 h(14から以下のことがわかる。(i)モデルをルlいる方法のスペクトル1V成麟難の平均
、((A,B)は,多数鑑者の単lリヒ冊スペクトルの
分'11t(C,D)のIljl濃ljli,又はそれ以下である。
DIC球人ダド:い゛r:Ml紀腿姉331f198両: 69 それは.11'火iiIIMh・スペクトルの分'11((I\.’ず) の約.トサである、, Iii1・I避け(判111パラメータに変換して'1)成したスペ クトルのう)1N((1).F)Ⅲ1.111(スペクトルのう)11(( (〔.’;)よIwI、冬いい 七一プ'ルを111いゐノノiノ8でkk.1蝿しIF・)夢ルを1曲)ⅡするIiil に.|リ:("川111パラメータに愛摸している“従って.そ 』LにI1l11Iの鋤ⅡLが行まオLている⑪しかし.Ixi`1によ'【 ば.(,i)の幼咄を雄しりlいて!)11)がbRIIlZつことかオ)か るい n1..線'W)述処モデルをⅡlいるlIu戯1AにjjIlろス ペクトルのlIiI出`ilA7螺Iよ’分']、さく.それ'1.診放ii1IiH. ‘)Iii趾n.スペクトルの..「均lゾi・『スペクトルか[,のlI1i AKと''11ハ1lil:でJ)るということがいえる.、 (,移入左ろijlllIlhiillI術灘を下きいました`,光/|{は11j〈 して11(l暫仁なられパ:ばかI)であり,これからの柵光成 IIL・放↑iXi靴が火いにlU1i$されていましたところ突然 lllWlLざれズ:ことば,’'1学を志すものとして,かえすか えす(,リビ念でな})ません。先'1《のiMルギ柵をお折l〕11'し lXIfますとともに.これまでの御lujIi御折騨に深く感 ,川し,木鐵文を鉢蹴先ノヒに捧げます。 文献 (1)熟11i(.)党;・・述絲iHf)1iUIOのけ什迷fiiにおける綱『.f