• 제목/요약/키워드: Minimum Classification Error (MCE)

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최소 분류 오차 기법과 멀티 모달 시스템을 이용한 감정 인식 알고리즘 (Emotion Recognition Algorithm Based on Minimum Classification Error incorporating Multi-modal System)

  • 이계환;장준혁
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제46권4호
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    • pp.76-81
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    • 2009
  • 본 논문에서는 최소 분류 오차 기법 (Minimum Classification Error, MCE)에 기반한 감정 인식을 위한 알고리즘 멀티 모달(Multi-modal) 시스템을 기반으로 제안한다. 사람의 음성 신호로부터 추출한 특징벡터와 장착한 바디센서로부터 구한 피부의 전기반응도 (Galvanic Skin Response, GSR)를 기반으로 특징벡터를 구성하여 이를 Gaussian Mixture Model (GMM)으로 구성하고 이를 기반으로 구해지는 로그 기반의 우도 (Likelihood)를 사용한다. 특히, 변별적 가중치 학습을 사용하여 최적화된 가중치를 특징벡터에 인가하여 주요 감정을 식별하는 데 이용하여 성능향상을 도모한다. 실험결과 제안된 감정 인식이 기존의 방법보다 우수한 성능을 보인 것을 알 수 있었다.

최소 분류 오차 기법을 이용한 보이스 피싱 검출 알고리즘 (Voice-Pishing Detection Algorithm Based on Minimum Classification Error Technique)

  • 이계환;장준혁
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제46권3호
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    • pp.138-142
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    • 2009
  • 본 논문에서는 보이스 피싱 (Voice Pishing) 예방을 위한 알고리즘을 최소 분류 오차 기법 (Minimum Classification Error)을 기반으로 제한하다. 휴대폰으로 전송되어진 신호를 기반으로 3GPP2 Selectable Mode Vocoder (SMV)의 복호화 과정에서 자동적으로 추출되는 중요 특징벡터를 사용하여 Gaussian Mixture Model (GMM)을 구성하고 이를 기반으로 구해지는 로그(Log) 기반의 우도 (Likelihood)를 사용한 변별적 가중치 학습을 사용하여 보이스 피싱 예방을 위한 검출 알고리즘을 제안하다. 실험 결과 제안된 보이스 피싱 알고리즘이 기존의 방법에 비해 우수한 성능을 보인 것을 알 수 있었다.

PCMM 기반 특징 보상 기법에서 변별력 향상을 위한 Minimum Classification Error 훈련의 적용 (Minimum Classification Error Training to Improve Discriminability of PCMM-Based Feature Compensation)

  • 김우일;고한석
    • 한국음향학회지
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    • 제24권1호
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    • pp.58-68
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    • 2005
  • 본 논문에서는 잡음 환경에서 강인한 음성 인식을 위하여 특징 보상 기법의 성능을 향상시킬 수 있는 방법을 제안한다. 기존의 음성 모델 기반의 특징 보상 기법에서 이용되는 오염 음성 모델 추정 방식은 입력 음성에 대한 변별력 있는 사후 확률 예측을 보장하지 못하며, 부정확하게 계산된 사후 확률은 복구된 음성에서 명료도 하락의 문제를 일으킨다. 제안하는 기법에서는 오염 음성 모델 추정 과정에 분별적 훈련 방식의 하나인 최소 분류 오류 (MCE) 훈련 기법을 도입한다. MCE 훈련 기법을 적용하기 위해 변별력 하락의 가능성을 가지는 '경쟁 요소' 를 결정하는 기법을 제안한다. 병렬결합된 혼합 모델 (PCMM) 기반의 특징 보상에 MCE 훈련 기법을 적용하는 과정을 제안하고 변별력 향상의 영향을 관찰한다. Aurora 2.0 데이터베이스와 실제 자동차 주행 환경에서 수집된 음성 데이터베이스에 대한 성능 평가를 실시한다. 실험 결과는 제안한 기법이 음성 인식 성능 향상에 도움이 되는 것을 입증한다.

Minimum Classification Error 방법 도입을 통한 Gaussian Mixture Model 환경음 인식성능 향상 (Gaussian Mixture Model using Minimum Classification Error for Environmental Sounds Recognition Performance Improvement)

  • 한다정;박아론;박준규;백성준
    • 한국콘텐츠학회논문지
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    • 제11권12호
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    • pp.497-503
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    • 2011
  • 본 연구에서는 환경음 인식 성능의 향상을 위하여 GMM의 훈련 방식에 MCE 도입을 제안하였다. 이는 환경음 데이터 모델링에 사용할 분류오류함수를 정의할 때 해당 클래스의 로그우도 뿐 아니라 다른 클래스의 로그우도도 같이 고려함으로써 변별력 있는 분류가 이뤄질 수 있게 한다. 모델의 파라미터는 전체 클래스를 고려한 손실함수를 정의하고, GPD(generalized probabilistic descent)알고리즘을 이용하여 추정하였다. 제안된 방법의 인식 성능 비교를 위해 모두 9가지 환경음을 전처리 과정과 MFCC(mel-frequency cepstral coefficients)를 이용하여 12차 특징을 추출하고, 이를 혼합 성분의 수에 따라 GMM 분류 실험을 행하였다. 실험 결과에 따르면 혼합 성분을 19개 사용한 경우에서 MCE 훈련 방식이 평균 87.06%의 인식률로 가장 좋은 성능을 보였다. 이 결과로 제안한 MCE 훈련 방식이 환경음 인식에서 GMM의 훈련 방식으로 효과적으로 사용될 수 있음을 확인하였다.

실시간 변별적 가중치 학습에 기반한 음성 검출기 (Voice Activity Detection Based on Real-Time Discriminative Weight Training)

  • 강상익;조규행;장준혁
    • 대한전자공학회논문지SP
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    • 제45권4호
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    • pp.100-106
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    • 2008
  • 본 논문에서는 다양한 잡음 환경에서 음성의 통계적 모델에 기반한 음성 검출기의 성능향상을 위해 PSFM (Power Spectral Flatness Measure)을 이용하여 실시간으로 변별적 가중치 학습 (Discriminative Weight Training) 기반의 최적화된 우도비 테스트 (Likelihood Ratio Test, LRT)를 제안한다. 먼저, 기존의 통계모델기반의 음성 검출기를 분석하고, 이를 기반으로 MCE (Minimum Classification Error)방법을 도입하여 도출한 각 주파수 채널별 가중치를 PSFM 값에 기반하여 실시간 매 프레임마다 다른 가중치를 적용한 우도비 기반의 음성 검출 결정법을 제시한다. 제안된 알고리즘은 다양한 잡음 환경에서 기존에 제시된 음성 검출기와 비교하였으며, 우수한 성능을 보인다.

SMV코덱의 음성/음악 분류 성능 향상을 위한 최적화된 가중치를 적용한 입력벡터 기반의 SVM 구현 (Analysis and Implementation of Speech/Music Classification for 3GPP2 SMV Codec Employing SVM Based on Discriminative Weight Training)

  • 김상균;장준혁;조기호;김남수
    • 한국음향학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.471-476
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    • 2009
  • 본 논문에서는 변별적 가중치 학습 (discriminative weight training) 기반의 최적화된 가중치를 가지는 입력벡터를 구성하여 support vector machine (SVM)을 이용한 기존의 3GPP2 selectable mode vocoder (SMV)코덱의 음성/음악 분류 성능을 향상 시키는 방법을 제안한다. 구체적으로, 최소 분류 오차 minimum classification error (MCE) 방법을 도입하여, 최적화된 가중치를 각각의 특징벡터별로 부가한 SVM을 적용하여 기존의 가중치를 고려하지 않은 SVM 기반의 알고리즘과 비교하였으며, 우수한 음성/음악 분류 성능을 보였다.

통계적 모델 기반의 음성 검출기를 위한 변별적 가중치 학습 (Discriminative Weight Training for a Statistical Model-Based Voice Activity Detection)

  • 강상익;조규행;박승섭;장준혁
    • 한국음향학회지
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    • 제26권5호
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    • pp.194-198
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    • 2007
  • 본 논문에서는 음성의 통계적 모델에 기반한 음성검출기의 성능향상을 위해 변별적 가중치 학습(discriminative weight training) 기반의 최적화된 우도비 테스트(Likelihood Ratio Test, LRT)를 제안한다. 먼저, 기존의 통계모델기반의 음성검출기를 분석하고, 이를 기반으로 MCE(minimum classification error)방법을 도입하여, 각 주파수 채널별로 다른 가중치를 가지는 우도비 기반의 음성검출 결정법(decision rule)을 제시한다. 제안된 알고리즘은 비정상(non-stationary)잡음환경에서 기존의 동일 가중치를 가지는 기하 평균 기반의 음성검출기와 비교하였으며, 우수한 성능을 보인다.

변별적 가중치 학습을 적용한 성별인식 알고리즘 (Discriminative Weight Training for Gender Identification)

  • 강상익;장준혁
    • 한국음향학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.252-255
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    • 2008
  • 본 논문에서는 성별 인식 시스템의 성능향상을 위해 변별적 가중치 학습 (discriminative weight training) 기반의 최적화된 SVM (support vector machine)을 제안한다. MCE (minimum classification error)방법을 도입하여, 각각의 MFCC (mel-frequency cepstral coefficients) 특징벡터 차수별로 다른 가중치를 가지는 SVM을 제안한다. 제안된 알고리즘은 기존의 동일 가중치를 가지는 SVM 기반의 성별인식 시스템과 비교하였으며, 우수한 성능을 보인다.

MCE 학습 알고리즘을 이용한 문장독립형 화자식별의 성능 개선 (Performance Improvement of a Text-Independent Speaker Identification System Using MCE Training)

  • 김태진;최재길;권철홍
    • 대한음성학회지:말소리
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    • 제57호
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    • pp.165-174
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    • 2006
  • In this paper we use a training algorithm, MCE (Minimum Classification Error), to improve the performance of a text-independent speaker identification system. The MCE training scheme takes account of possible competing speaker hypotheses and tries to reduce the probability of incorrect hypotheses. Experiments performed on a small set speaker identification task show that the discriminant training method using MCE can reduce identification errors by up to 54% over a baseline system trained using Bayesian adaptation to derive GMM (Gaussian Mixture Models) speaker models from a UBM (Universal Background Model).

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외국어 발음오류 검출 음성인식기를 위한 MCE 학습 알고리즘 (MCE Training Algorithm for a Speech Recognizer Detecting Mispronunciation of a Foreign Language)

  • 배민영;정용주;권철홍
    • 음성과학
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    • 제11권4호
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    • pp.43-52
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    • 2004
  • Model parameters in HMM based speech recognition systems are normally estimated using Maximum Likelihood Estimation(MLE). The MLE method is based mainly on the principle of statistical data fitting in terms of increasing the HMM likelihood. The optimality of this training criterion is conditioned on the availability of infinite amount of training data and the correct choice of model. However, in practice, neither of these conditions is satisfied. In this paper, we propose a training algorithm, MCE(Minimum Classification Error), to improve the performance of a speech recognizer detecting mispronunciation of a foreign language. During the conventional MLE(Maximum Likelihood Estimation) training, the model parameters are adjusted to increase the likelihood of the word strings corresponding to the training utterances without taking account of the probability of other possible word strings. In contrast to MLE, the MCE training scheme takes account of possible competing word hypotheses and tries to reduce the probability of incorrect hypotheses. The discriminant training method using MCE shows better recognition results than the MLE method does.

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