仿人聽覺系統(tǒng)的發(fā)育網(wǎng)絡(luò)模型研究.pdf

1、隨著人工智能技術(shù)的普及，機(jī)器人已逐漸進(jìn)入人類的日常生活。讓機(jī)器人聽懂人類的語言，就是使機(jī)器人能夠像人類一樣獲得聽覺。目前，聲音識別是機(jī)器聽覺領(lǐng)域的核心方向，相比于機(jī)器聽覺，人類聽覺系統(tǒng)能準(zhǔn)確、快速地識別聲音的內(nèi)容，所以模擬人類聽覺系統(tǒng)構(gòu)建人工聽覺模型已成為機(jī)器聽覺領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。本文引入發(fā)育網(wǎng)絡(luò)，通過粗略模擬人類聽覺系統(tǒng)信息處理的腹側(cè)通路結(jié)構(gòu)來構(gòu)建聽覺模型，腹側(cè)通路主要處理聲音的內(nèi)容信息，即主要負(fù)責(zé)聲音的內(nèi)容識別。為了體現(xiàn)所構(gòu)建模型的性

2、能，本文設(shè)置語音識別實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。
　　本文的工作主要分為三部分。首先簡單概述了人類聽覺系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，并對其信息傳導(dǎo)通路進(jìn)行詳細(xì)的分析，為構(gòu)建聽覺模型提供理論基礎(chǔ)。接著重點(diǎn)介紹了腦殼封閉的發(fā)育網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)理論，對自主發(fā)育的思想進(jìn)行了闡述，并解釋了發(fā)育網(wǎng)絡(luò)的基本模型和學(xué)習(xí)算法。
　　其次，基于發(fā)育網(wǎng)絡(luò)，粗略模擬人類聽覺系統(tǒng)信息處理的腹側(cè)通路結(jié)構(gòu)建立發(fā)育網(wǎng)絡(luò)模型。簡述了發(fā)育網(wǎng)絡(luò)模型的特點(diǎn)，并對其模型結(jié)構(gòu)提出改進(jìn)。對發(fā)育網(wǎng)絡(luò)引入多種仿

3、生機(jī)制，如設(shè)計(jì)神經(jīng)元的連接方式和學(xué)習(xí)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)神經(jīng)元的自主學(xué)習(xí)；采用神經(jīng)元再生機(jī)制實(shí)現(xiàn)神經(jīng)元的充分利用；增加神經(jīng)元釋放機(jī)制解決神經(jīng)元的資源分配問題。設(shè)計(jì)了發(fā)育網(wǎng)絡(luò)模型的發(fā)育程序，并錄制語音創(chuàng)建語音庫，然后設(shè)置了語音識別實(shí)驗(yàn)對發(fā)育網(wǎng)絡(luò)模型的性能進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，發(fā)育網(wǎng)絡(luò)模型對英文單詞和短語的識別率分別可達(dá)到94.44％和90.19%，說明模型初步具備了對實(shí)際環(huán)境中語音的識別能力。
　　最后，為了進(jìn)一步提高發(fā)育網(wǎng)絡(luò)模型的性能，引入