發(fā)音質(zhì)量評價(jià)方法與系統(tǒng)
1 成果簡介發(fā)音質(zhì)量評價(jià)( Pronunciation Scoring)是使機(jī)器自動(dòng)評價(jià)目標(biāo)語言語音的發(fā)音質(zhì)量,它可廣泛用于口語教學(xué)和口語考試系統(tǒng)。 2003 年清華大學(xué)出版社推出的《新時(shí)代交互英語》叢書和教學(xué)軟件采用了本課題組研發(fā)的口語發(fā)音質(zhì)量評分技術(shù),該產(chǎn)品曾獲得第五屆國家級教學(xué)成果一等獎(jiǎng),目前已有多家高校使用該系統(tǒng)進(jìn)行英語口語教學(xué),這也是國內(nèi)第一個(gè)得到實(shí)際應(yīng)用的自動(dòng)英語口語教學(xué)評測系統(tǒng)。如圖 1 所示。 圖 1 《新時(shí)代交互英語》的演示界面 2005 年 7 月北京市科技計(jì)劃研發(fā)攻關(guān)計(jì)劃正式設(shè)立了項(xiàng)目“嵌入式智能英語、漢語教學(xué)機(jī)及課件制作系統(tǒng)的研發(fā)”,本課題組承擔(dān)了該項(xiàng)目研發(fā)工作,與德國英飛凌公司合作,開發(fā)了具有世界先進(jìn)水平的具有雙核結(jié)構(gòu)的嵌入式語音處理專用芯片,并以此芯片為核心完成該課題的硬件平臺(tái),在此基礎(chǔ)上完成的嵌入式智能英語、漢語教學(xué)機(jī)及課件制作系統(tǒng)通過了國家廣播電視產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心的檢驗(yàn)。在項(xiàng)目結(jié)題驗(yàn)收中,專家組一致認(rèn)為: A)該課題研發(fā)嵌入式智能英語、漢語教學(xué)機(jī)及課件制作系統(tǒng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),能夠有效地、互動(dòng)地協(xié)助外語學(xué)習(xí)者的口語學(xué)習(xí); B)創(chuàng)新成果“式發(fā)音評價(jià)及語音識(shí)別技術(shù)”當(dāng)前世界先進(jìn)、國內(nèi)領(lǐng)先水平。 2008 年 3 月,教育部“大學(xué)英語四、六級網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)研發(fā)與服務(wù)體系建設(shè)”項(xiàng)目啟動(dòng)了自動(dòng)口語發(fā)音評測的預(yù)研計(jì)劃,目標(biāo)是在大學(xué)英語四、六級網(wǎng)絡(luò)考試(機(jī)考)中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)發(fā)音質(zhì)量評測,本課題組是該計(jì)劃唯一的發(fā)音評測技術(shù)提供方。 2008 年,本課題組與教育部中央教育科學(xué)研究所聯(lián)合承擔(dān)了中國教育學(xué)會(huì)教育實(shí)驗(yàn)研究分會(huì)“十一五”規(guī)劃課題—“英漢口語教學(xué)評測信息系統(tǒng)智能化的實(shí)驗(yàn)研究”,探索口語發(fā)音評價(jià)技術(shù)對口語教學(xué)和評測方式和方法的影響,探索更為公正、客觀的口語能力評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。2 應(yīng)用說明清華大學(xué)自 2003 年以來,一直專注于口語發(fā)音質(zhì)量評價(jià)技術(shù),積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),在限定內(nèi)容的發(fā)音質(zhì)量評價(jià)領(lǐng)域取得了豐碩的成果,已開始從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化,解決面向大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的關(guān)鍵問題,如環(huán)境噪聲和通道差異對評測性能的影響、學(xué)習(xí)者的口音問題、評測技術(shù)與不同口語考核目標(biāo)的關(guān)系、不限定內(nèi)容的發(fā)音質(zhì)量評價(jià)方法等。利用四、六級口語測試?yán)鄯e的海量數(shù)據(jù),探索以上問題的理論根源,提出新的口語發(fā)音質(zhì)量評價(jià)方法,形成口語評價(jià)的主客觀標(biāo)準(zhǔn),推進(jìn)口語教學(xué)/評測方法邁上一個(gè)新的臺(tái)階。 總結(jié)該技術(shù)的主要特點(diǎn)如下:支持英語、漢語等國際上應(yīng)用最為廣泛的語種;發(fā)音質(zhì)量評價(jià)性能好,大規(guī)模數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)( 5000 人測試)表明該技術(shù)與主觀評價(jià)的相關(guān)性達(dá)到了 0.8,已逼近主觀評價(jià)之間的相關(guān)性( 0.85);支持小學(xué)、中學(xué)、大學(xué)以及社會(huì)培訓(xùn)等不同層次的口語教學(xué)與評測;對環(huán)境噪聲和通道差異具有很好的魯棒性,可用于不同的環(huán)境和系統(tǒng);程序可根據(jù)應(yīng)用目標(biāo)進(jìn)行裁剪,既可移植到學(xué)習(xí)機(jī)、手機(jī)等嵌入式平臺(tái),又可用于個(gè)人計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等。該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)獲得大學(xué)英語四、六級考委會(huì)、清華大學(xué)出版社、北京市科委的實(shí)際使用認(rèn)可,具備了大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的條件。3 應(yīng)用范圍該項(xiàng)技術(shù)適用于英語、漢語的口語評測系統(tǒng),英語、漢語的口語培訓(xùn)軟件和系統(tǒng),英語、漢語的口語教學(xué)輔助系統(tǒng),可在嵌入式、個(gè)人計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)。4 合作方式投、融資或技術(shù)許可。
清華大學(xué)
2021-04-13