DP2.DVI

Podobné dokumenty
Lukáčik-Szomolányi

Fakulta matematiky, fyziky a informatiky

Microsoft Word - Katarína.Sakálová.doc

Úlohy: Inteligentné modelovanie a riadenie model MR mobilný robot s diferenciálnym kolesovým podvozkom 1. Vytvorte simulačnú schému pre snímanie tréno

NÁZOV VYSOKEJ ŠKOLY

Návod na obsluhu Vnútorná jednotka pre tepelné čerpadlo vzduch do vody a nadštandardná výbava RKHBRD011ADV1 RKHBRD014ADV1 RKHBRD016ADV1 RKHBRD011ADY1

Microsoft Word - Hotova Diplomovka Majko Varga.doc

8.7. G u ľ o v é v ln y v kvapalinách a ply n o ch 8.7. Gulové vlny v kvapalinách a plynoch. Predstavme si, že v určitom okamihu v niektorom bode pruž

Katedra Informatiky Fakulta Matematiky, Fyziky a Informatiky Univerzita Komenského, Bratislava Pravdepodobnostné modely pre alternatívny zostrih génov

Microsoft Word - monografia.doc

Matematický model činnosti sekvenčného obvodu 7 MATEMATICKÝ MODEL ČINNOSTI SEKVENČNÉHO OBVODU Konečný automat predstavuje matematický model sekvenčnéh

1

Prenosový kanál a jeho kapacita

2

Paralelné algoritmy, cast c. 3

Viacnásobne použitelné oblasti spolahlivosti pre viacrozmernú kalibráciu

Indexový globálny dôchodkový fond AXA d.d.s.., a.s., príspevkový d.d.f.

Aplikace matematiky- záverečná práca Juraj Bodík 28. septembra 2017 Definície Žena - objekt ohodnotený celým číslom. Každé dve ženy sa dajú porovnat a

Vzorové riešenia úlohy 4.1 Bodovanie Úvod do TI 2010 Dôvod prečo veľa z Vás malo málo bodov bolo to, že ste sa nepokúsili svoje tvrdenia dokázať, prič

PROGRAM ODPADOVÉHO HOSPODÁRSTVA NA ROKY OBEC LISKOVÁ Vypracoval: Ing. Jozef Murina, starosta obce Dňa: Telefón Web sídlo IČ

Microsoft Word - Marček.Milan.doc

Generovanie viacstavových modelov a ich riešenie v Maxime 1 Jozef Fecenko Abstrakt Cieľom príspevku je prezentovať zdrojový kód v open source systéme

Podpora metód operačného výskumu pri navrhovaní systému liniek doc. RNDr. Štefan PEŠKO, CSc. Katedra matematických metód, Fa

ŠTATÚT 5 / 2009 doplnkového dôchodkového fondu Stabilita príspevkový d.d.f., STABILITA, d.d.s., a.s. I. Všeobecné ustanovenia 1. Názov príspevkového d

Teória pravdepodobnosti Zákony velkých císel

SRPkapitola06_v1.docx

Microsoft Word - skripta3b.doc

Operačná analýza 2

Aktion.NEXT Novinky vo verzii 1.9

Light transport visualization and preturbations

Snímka 1

Klasická metóda CPM

MO_pred1

Finančné riaditeľstvo Slovenskej republiky 9/ORP/2019/IM Stiahnutie identifikačných a autentifikačných údajov pri ORP - rola Administrátor/Technik Inf

2.5. Dotyčnica krivky, dotykový kužeľ. Nech f je krivka a nech P V (f) (t.j. m P (f) 1). Ak m P (f) = r a l je taká priamka, že I P (f, l) > r, potom

Finančné riaditeľstvo Slovenskej republiky 10/ORP/2019/IM Stiahnutie identifikačných a autentifikačných údajov pri ORP - rola Administrátor Informácia

Microsoft Word - Argumentation_presentation.doc

Paralelné algoritmy, cast c. 2

9.1 MOMENTY ZOTRVACNOSTI \(KVADRATICKÉ MOMENTY\) A DEVIACNÝ MOMENT PRIEREZU

Jednotkový koreň (unit root), diferencovanie časového radu, unit root testy Beáta Stehlíková Časové rady, FMFI UK, 2011/2012 Jednotkový koreň(unit roo

Štruktúra Modelu Výsledky odhadu Záver Trh práce v krajinách strednej Európy: Small Search and Matching Model Martin Železník Národná Banka Slovenska

Analýza sociálnych sietí Geografická lokalizácia krajín EU

Optimal approximate designs for comparison with control in dose-escalation studies

Autoregresné (AR) procesy Beáta Stehlíková Časové rady, FMFI UK Autoregresné(AR) procesy p.1/22

Prevodník USB/20mA

PowerPoint Presentation

Prilohy k ASFS 2018 zverejnenie

Zeszyty Naukowe PWSZ, Nowy Sącz 2013 Konštrukcie magických obdĺžnikov Marián Trenkler Faculty of Education, Catholic University in Ružomberok Hrabovsk

IonimaxImel

Komplexný informa ný a monitorovací systém Monitorovanie biotopov a druhov európskeho významu Používate ská dokumentácia KIMS modul Mobilná aplikácia

Centrum vedecko-technických informácií, Odbor pre hodnotenie vedy, Oddelenie pre hodnotenie publikačnej činnosti Vyhľadávanie a práca so záznamami - C

Microsoft Word - 8.cvicenie.doc

bakalarska prezentacia.key

7-dvojny_integral

NSK Karta PDF

gis5 prifuk

lakJLDJl

Poznámky k cvičeniu č. 2

Vlastná Vlastná tvorba tvorba Neobmedzene Neobmedzene Voľný Voľný obsah obsah my website Kdekoľvek Kdekoľvek na na internet internet Jednoduché Jednod

−USTEKOVÁ

1

8 Cvičenie 1.1 Dokážte, že pre ľubovoľné body X, Y, Z platí X + Y Z = Z + Y X. 1.2 Dokážte, že pre ľubovoľné body A, B, D, E, F, G afinného priestoru

Operačná analýza 2

ARMA modely čast 3: zmiešané modely (ARMA) Beáta Stehlíková Časové rady, FMFI UK ARMA modely časť 3: zmiešané modely(arma) p.1/30

Základné stochastické procesy vo financiách

III. Diferenciálny počet funkcie viac premenných (Prezentácia k prednáškam, čast B) Matematická analýza IV (ÚMV/MAN2d/10) RNDr. Lenka Halčinová, PhD.

PowerPoint Presentation

TrueLine, surface mounted |

NÁVRH UČEBNÝCH OSNOV PRE 1

Skúšanie zámkov lopatiek turbín

Photo Album

Technický manuál PRIMASET SNL Okenná sie SNL (profil valcovaný s lemom) s rôznymi typmi zvrtlíkov poskytuje široké možnosti použitia okennej siete. Pr

Matej Kendera - PDF, word, lucene, java

Microsoft Word - ESD_-_DA_-_MA_-_Ucastnicka_verzia_video_V_3.docx

Študijný program (Študijný odbor) Školiteľ Forma štúdia Téma Elektronické zbraňové systémy (8.4.3 Výzbroj a technika ozbrojených síl) doc. Ing. Martin

Operačná analýza 2

Pokrocilé spracovanie obrazu - Fourierová transformácia

Prezentácia programu PowerPoint

Microsoft PowerPoint - Bioindikacia

Metrické konštrukcie elipsy Soňa Kudličková, Alžbeta Mackovová Elipsu, ako regulárnu kužeľosečku, môžeme študovať synteticky (konštrukcie bodov elipsy

Finančné riaditeľstvo Slovenskej republiky 15/ORP/2019/IM Práca s dostupnými reportami - rola Administrátor/Účtovník Informácia je určená pre podnikat

Microsoft Word - ESD - DA - MA - Instruktorska_verzia_V_1_1.docx

Poloautomatická anotácia stránok internetových obchodov Dávid Varga 4Ib, Abstrakt. Bakalárska práca sa zaoberá vytvorením metód na indukciu

eKasa

UZN-A-OVL-RCW SK

Zadanie_1_P1_TMII_ZS

03_ControlFlow.dvi

Microsoft Word - prechod_euro_prolpo.doc

Ekon Supply of labour by John Pencavel

Relačné a logické bázy dát

enum

1

Microsoft Word - DEOV.doc

Detekcia akustických udalostí v bezpečnostných aplikáciách

Preco kocka stací? - o tom, ako sú rozdelené vlastné hodnoty laplasiánu v limite, ked sú velké

Informačná a modelová podpora pre kvantifikáciu prvkov daňovej sústavy SR

Models of marital status and childbearing

PL_2_2_vplyv_objemu

Prístup a Nastavenie pre KOMPAKT HOSTING

Prepis:

26 Meódy rozpoznávania reči 3.2 Skryé Markovove modely Doposial naflexibilneší a naúspešneší prísup v oblasi rozpoznávania rečových signálov sú skryé Markovove modely (HMM). V eo sekcii e popísaný základný princíp HMM, ako a algorimy pre ich rénovanie a používanie. Skryé Markovove modely používaú šaisické modelovanie spracovávaného signálu. Variabilia rečového signálu, korá sa dá pomerne dobre vysihnú pomocou eórie pravdepodobnosi, predurčue HMM na použiie v eo oblasi. Skryý Markovov model e určený množinou savov, pravdepodobnos ami prechodou medzi nimi a pravdepodobnos ami generovania výsupných symbolov v ednolivých savoch, ako ukazue obrázok (3.2). Začína sa v počiaočnom save a v každom časovom kroku nasáva prechod do nového savu, pričom e vygenerovaný eden výsupný symbol. Prechody ako a generovanie výsupných symbolov e náhodné, určené svoou funkciou husoy pravdepodobnosi. HMM si možno predsavi ako čiernu skrinku, korá generue posupnos výsupných symbolov. Posupnos savov, cez koré sysém v čase prechádza, zosáva pre pozorovael a skrýá - z oho e odvodený názov skryé Markovove modely. A: 0.4 A: 0.9 B: 0.6 B: 0.1 0.3 1.0 Obr. 3.3: Príklad ednoduchého HMM HMM pozosáva z nasledovných elemenov: {s} - množina savov {a i } - množina pravdepodobnosí prechodov, kde a i e pravdepodobnos prechodu zo savu i do savu.

3.2 Skryé Markovove modely 27 {π i } - množina pravdepodobnosí počiaočného savu. π i vyadrue pravdepodobnos s korou daný model začne v save i. {b i (u)} - množina pravdepodobnosí generovania výsupných symbolov, kde b i (u) e pravdepodobnos vygenerovania symbolu u v save i. Pre úplnnos zaved me eše označenie λ pre súbor paramerov Markovovho modelu. λ = (a, b, π) (3.2) Ked že a, b a π sú pravdepodobnosi, musia spĺňa ieo vlasnosi: π i = 1 i (3.3) i a i 0 b i (u) 0 i,, n (3.4) a i = 1 i b i (u) = 1 i (3.5) u Ďale budeme predpoklada, že uvedený HMM e prvého rádu, inými slovami povedané, pravdepodobnos nasleduúceho savu závisí len na akuálnom save a nezávisí od sekvencie predchádzaúcich savov. Modelovanie pomocou HMM sa nezaobíde bez zvládnuia roch základných problémov: Sanovenie pravdepodobnasi pozorovania, používa sa pri rozpoznávaní izolovaných slov Určenie posupnosi savov, cez korý model prechádzal pri generovaní výsupne posupnosi Trénovanie modelu, používané na nasavenie paramerov HMM

28 Meódy rozpoznávania reči 3.2.1 Sanovenie pravdepodobnasi pozorovania Pri rozpoznávaní izolovaných slov musíme by schopný urči pravdepodobnos generovania pozorovane posupnosi na daných HMM, koré popisuú referenčné slová. Porovnaním ýcho pravdepodobnosí e možné urči model, na korom bola pozorovaná posupnos vygenerovaná (model s naväčšou pravdepodobnos ou). Predpokladame, že HMM e určený hodnoami {a i }, {b i (u)}, {π i },. Vyadríme pravdepodobnos, že bola vygenerovaná posupnos y T 1 = (y 1, y 2,..., y T ). Preože v každom save i môže by vygenerovaný výsupný symbol u s pravdepodobnos ou b i (u), každá posupnos savov dĺžky T prispieva k celkove pravdepodobnmosi. Pomocou hrube sily by bolo možné nás všeky možné posupnosi savov dĺžky T a spočía ich pravdepodobnosi vygenerovania y T 1, čo by však nebolo vd aka svoe výpočove náročnosi prakické. Omnoho efekívnešie riešenie poskyue dopredná procedúra. Definumeα () ako pravdepodobnos generovania časi posupnosi y 1, kore posledný symbol bol vygenerovaný v save a čase. Na začiaku e α i ( = 0) inicializované na hodnoy π i b i (y 1 ) i. Ak poznámeα i ( 1) pre všeky savy i v predchádzaúcom časovom inervale 1, poomα () môže by určené rekurzívne, ako suma pravdepodobnosí prechodu do savu zo všekých možných savov i, pričom bol vygenerovaný výsupný symbol y (obr. 3.4). α i ( 1) i a i b (y ). α (). 1 Obr. 3.4: Ilusrácia dopredne procedúry

3.2 Skryé Markovove modely 29 α () = α i ( 1)a i b (y ) (3.6) i Ak k e množina konečných sav, poom pravdepodobnos vygenerovania cele posupnosi y T 1 daným HMM e: P(y1 T λ) = α k (T) (3.7) k Obrázok (3.5) ilusrue príklad, v korom HMM z obrázku (3.2) vygeneroval vysupnú posupnos y 3 1 = (B, A, A), pričom počiaočná pravdepodobnos π = {, 0.3}. Bunka na pozícii (, ) obsahue hodnou α (). Hodnoa pravdepodobnosi vygenerovania dane posupnosi e v našom prípade P(y 3 1 = (B, A, A) λ) = 0.30024. A: 0.9 = 1 3 B: 0.1 1.0 A: 0.4 = 0 3 B: 0.6 0.3 0.3 0.1 0.9 0.9 0.03 1.0 0.292 1.0 0.294 0.6 0.4 0.4 0.42 0.05 0.006 0.3 0.3 = 0 = 1 = 2 výsup=b výsup=a výsup=a Obr. 3.5: Ilusrácia dopredne ( forward ) procedúry na príklade V predchádzúcom exe sme definovali α () ako pravdepodobnos vygenerovania časi posupnos i y 1, kore posledný symbol bol vygenerovaný v save a čase. Teraz definueme e zrkadlový obraz β () ako pravdepodobnos vygenerovania zvyšku posupnosi y T +1 = (y +1, y +2,..., y T ) a oho, že v čase bol model v save, α () sa nazýva dopredný ( forward ) člen a β () späný ( backward ) člen. Podobne ako v prípadeα () a β () sa počía rekurzívne (obr. 3.6).

30 Meódy rozpoznávania reči β () = a k b k (y +1 )β k ( + 1) (3.8) k β () b k (y +1 ) a k k β k ( + 1).. + 1 Obr. 3.6: Ilusrácia späne procedúry Rekurzia začína v čase T nasavenímβ k (T) na 1.0 pre konečné savy a 0.0 pre všeky osané savy. Ak i reprezenue množinu počiaočných savov, poom výsledná pravdepodobnos pozorovania e poom daná vz ahom: 3.2.2 Určenie posupnosi savov P(y1 T λ) = π i b i (y 1 )β i (1) (3.9) i Ako už bolo spomenué, dopredná procedúra e vhodná na rozpoznávanie izolovaných slov. Rozpoznávanie súvisle reči vyžadue použiie odlišného príupu, preože by bolo dos neprakické ma rozdielne HMM pre každú možnú veu. V omo prípade e porebné zisi posupnos savov, korá vygenerovala výsupnú posupnos. Z posupnos i savov e následne možné urči posupnos slov. Naneš asie, akuálna posupnos savov e z definície HMM skryá a nemôže by ednoznačne určená, preože každá možná cesa množinou savov mohla vygenerova pozorovanú posupnos s určiou pravdepodobnos ou. Nalepšie čo môžeme v dane siuácii urobi, e urči napravdepodobnešiu sekvenciu savov, korá vygenerovala pozorovanú posupnos. Tak ako pri riešení prvého problému e a u možné použi hrubú silu, vypočía pravdepodobnosi všekých

3.2 Skryé Markovove modely 31 možných posupnosí savov a urči ú napravdepodobnešiu. Rozumné riešenie poskyue Vierbiho algorimus, korý e vel mi podobný dopredne procedúre. V () = MAX i [v i ( 1)a i b (y )] (3.10) 3.2.3 Trénovanie modelu Pri énovaní HMM e naväčším problémom nasavenie paramerov modelu ak, aby sa maximalizovala pravdepodobnos generovania dane posupnosi na požadovanom modeli. Zaial neexisue eho analyické riešenie a musí sa preo použi ieraívny spôsob známy ako Baum-Welch algorimus, korý sručne popíšeme. Definume γ i () ako pravdepodobnos prechodu zo savu i do savu v čase a vygenerovania cele výsupne posupnosi y T 1. γ i () = P(i y1 T ) = α i()a i b (y +1 )β ( + 1) α k (T) k (3.11) Vyznam čiael a ilusrue obrázok (3.7). Menovael odzrkadl ue fak, že posledný symbol y T 1 modelu. α i () i 1 môže by vygenerovaný v k konečných savoch a i β ( + 1) b (y +1 ) + 1 + 2 Obr. 3.7: Ilusrácia výpoču γ i () pomocou forward-backward algorimu Definume eraz N(i ) ako očakávaný poče prechodov zo savu i do savu v čase 1 až T:

32 Meódy rozpoznávania reči N(i ) = γ i () (3.12) Sčíaním uvedených členov cez všeky ciel ové savy, dosaneme N(i ) čo predsavue očakávaný poče výskyov modelu v save i v čase 1 až T: N(i) = N(i ) = γ i () (3.13) Vybraním len ých savov i, v korých došlo k vygenerovaniu výsupného symbolu u definueme N(i, u) : N(i, u) = :(y =u) γ i () (3.14) Parameer a i (pravdepodobnos prechodu zo savu i do savu ) e možné urči ako podiel priemerného poču prechodov zo savu i do savu a priemerného poču výskyov modelu v save i v čase 1 až T. Pre odhad nového paramera a i plaí vz ah: a i = P(i ) = N(i ) N(i) = γ i () γ i () (3.15) Podobne možno urči parameer b i (u), ako podiel poču výskyov symbolu u v save i a poču výskyov modelu v save i v čase 1 až T. Pre odhad nového paramera b i (u) plaí vz ah: b i (u) = P(u i) = N(i, u) N(i) = :(y =u) γ i () γ i () (3.16) Dá sa dokáza, že subsiúciou {a, b} za {a, b} sa P(y1 T ) zvyšue až do dosiahnuia lokálneho maxima, čím opakovanie eo procedúry zaručí opimalizáciu HMM pre rénovacie dáa.