Readings in Speech Recognition

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出版者:Morgan Kaufmann
作者:Alex Waibel
出品人:
页数:680
译者:
出版时间:1990-05-15
价格:USD 88.95
装帧:Paperback
isbn号码:9781558601246
丛书系列:
图书标签:
  • K.F.Lee
  • 语音识别
  • 自然语言处理
  • 机器学习
  • 深度学习
  • 信号处理
  • 模式识别
  • 人工智能
  • 语音技术
  • 计算机科学
  • 音频处理
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具体描述

《语言的脉络:理解声音的奥秘》 这是一本深入探索人类语音世界,揭示语音识别技术背后复杂而迷人的旅程的书籍。它并非仅仅是罗列理论和公式的教科书,而是旨在带领读者跨越语言的边界,从声音的本质出发,理解人工智能如何学会“听懂”人类的语言。 本书的开篇,我们将回归语音的物理基础。从声波的产生机制说起,详细阐述声带的振动如何形成不同的音高,共鸣腔体的变化又如何塑造出丰富多样的音色。我们不会止步于物理现象的描述,而是深入探究语言学中关于语音的科学分类:元音与辅音的形成原理、发音部位与方式的差异、以及音素在构成语言中的基础作用。通过对这些基本元素的理解,读者将建立起一个坚实的认知框架,为后续更深入的技术探讨打下基础。 随后,我们将目光转向语音信号的处理与分析。从模拟信号到数字信号的转换,每一步都蕴含着精密的数学原理。书中将详细介绍采样定理、量化以及傅里叶变换等关键技术,解释它们如何将原始的声音数据转化为计算机能够理解的数字形式。读者将学习到如何从连续的声学信号中提取出具有代表性的特征,例如梅尔频率倒谱系数(MFCC)等,这些特征是语音识别系统识别语音的关键“身份证”。我们将以直观的图示和生动的比喻,化繁为简,让复杂的信号处理过程清晰可见。 接着,本书将带领读者进入机器学习的世界,这是现代语音识别的核心驱动力。我们将从监督学习的基本概念讲起,重点介绍统计模型在语音识别中的应用。隐马尔可夫模型(HMM)作为曾经的语音识别基石,我们将对其原理、状态转移、观测概率以及解码算法进行详尽的解读,理解它如何捕捉语音信号的时间序列特性。同时,我们也会介绍更具前瞻性的深度学习技术。从前馈神经网络(FNN)到循环神经网络(RNN)及其变体(如LSTM和GRU),我们将深入剖析它们在语音特征提取和建模方面的优势,以及它们如何通过多层非线性映射,实现对语音信号更深层次的理解。对于生成式模型,如深度神经网络-隐马尔可夫模型(DNN-HMM)混合模型,以及端到端的模型(如CTC、Attention-based Encoder-Decoder),本书也将进行细致的讲解,揭示它们如何简化了传统的语音识别流程,提升了识别精度。 然而,语音识别并非仅仅是声学模型的“聆听”与“翻译”。语言模型在其中扮演着至关重要的角色,它决定了系统能够理解的“哪些”声音组合是有意义的。本书将深入探讨不同类型的语言模型,从基于N-gram的统计语言模型,到如今占据主导地位的神经网络语言模型。我们将分析这些模型如何学习语言的语法、语义以及语序规则,从而在众多可能的发音组合中,选出最符合人类语言习惯的那个。词语的概率、句子结构的生成,以及对上下文的理解,都将是本书的重点探讨内容。 此外,我们还将触及语音识别在实际应用中遇到的挑战与解决方案。声学环境的复杂性,如背景噪音、混响以及说话人变化的适应性问题,都将得到深入的讨论。读者将了解到回声消除、噪声抑制、声源分离等预处理技术,以及说话人自适应、模型迁移等技术如何帮助系统在真实世界环境中表现出色。语种识别、方言识别、甚至情感识别等更高级的应用,也将是本书的拓展内容,展现语音识别技术的广阔前景。 最后,本书将展望语音识别技术的未来发展趋势。从自动语音识别(ASR)到语音翻译、语音合成(TTS),再到更具交互性的多模态语音交互,我们将探讨新兴的技术方向,如端到端的语音处理、自监督学习在语音领域的应用,以及与自然语言处理(NLP)的深度融合,如何共同构建更加智能、更加人性化的语音交互体验。 《语言的脉络:理解声音的奥秘》是一次深入心灵的探索,它将带领您穿越声音的迷雾,揭开智能“听”懂的秘密。无论您是对此领域充满好奇的技术爱好者,还是希望深入了解语音识别原理的专业人士,这本书都将为您提供一个全面、深刻而又充满启发的视角。它不仅仅是一本关于技术如何工作的书,更是关于人类沟通本质的一次深刻的解读。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我一直认为,一本好的技术书籍,不仅仅是知识的传递,更是思维方式的启发。《Readings in Speech Recognition》在这方面做得非常出色。它并没有简单地罗列公式和算法,而是通过对不同研究思路和技术演进的梳理,引导读者形成一种“系统性”的思考模式。在探讨声学模型时,它详细介绍了从GMM-HMM到DNN-HMM,再到端到端模型的演变过程,并分析了每一步技术革新背后的驱动因素。我尤其欣赏它对于不同模型的优缺点以及适用场景的对比分析,这让我在理解技术的同时,也能学会权衡和选择。书中还穿插了大量关于数据处理、模型训练和评估的实践性内容,例如,它会讨论如何处理大规模语料库、如何进行数据增强以提高模型鲁棒性,以及常用的评估指标(如Word Error Rate)的计算方法。这些“软技能”的融入,让本书不仅仅是一本理论参考,更是一本“实战指南”。它让我明白,在语音识别领域,技术本身固然重要,但如何有效地应用和优化技术,同样关键。

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这本《Readings in Speech Recognition》简直是一次学术探险的完美向导,即便我并非语音识别领域的资深研究者,也能感受到它精心编织的知识网络。首先,它并非那种堆砌术语、让人望而生畏的教科书。相反,它以一种非常有条理的方式,引导读者逐步深入。开篇的几章,就像是为新手量身打造的入门砖,用清晰易懂的语言解释了语音识别的基本原理,从声学模型到语言模型,再到解码器的核心思想,都剖析得鞭辟入里。我尤其喜欢它对不同模型发展历程的梳理,那种历史的纵深感,让我能清晰地看到这项技术是如何从最初的简单模型,一步步演进到如今我们耳熟能详的深度学习模型。每一篇选读的文章,都像是精心挑选的“钻石”,闪烁着前人的智慧。读到关于HMM(隐马尔可夫模型)的部分,我才真正理解了它在语音识别早期发展中的关键作用,以及它背后深厚的数学基础。作者们没有回避复杂的数学公式,但同时又辅以直观的解释和生动的类比,让即使是对数学有些畏惧的读者,也能逐渐掌握核心概念。这种“循序渐进”的设计,让我在阅读过程中,既获得了知识,又培养了解决问题的信心。它不是那种让你读完就丢在一旁的快餐读物,而是让你反复咀嚼、时常回味的“思想盛宴”。它的编排逻辑非常到位,能够有效地将复杂的研究课题分解成易于理解的部分,让你在学习过程中不会感到茫然。

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《Readings in Speech Recognition》的阅读体验,可以用“踏实”和“启发”两个词来形容。踏实,是因为它在基础概念的讲解上丝毫不含糊,对于诸如语音信号的处理、声学特征的提取(如MFCC)以及基本的概率模型(如HMM)都有详细的解释。我之前对这些概念一直有些模糊的认识,但通过阅读这本书,我才真正理解了它们背后的原理和意义。例如,它对MFCC特征的推导过程做了清晰的展示,让我理解了为什么这种特征能够有效地捕捉人类语音的感知特性。而启发,则来自于书中对更高级模型和研究方向的介绍。当我读到关于端到端模型(如CTC和Attention-based models)的部分时,我感觉自己的认知被极大地拓宽了。它让我看到了语音识别系统从“声学模型+语言模型+解码器”的传统模式,向着更简洁、更强大的方向发展。书中的一些论文选读,更是充满了创新的思想,让我对语音识别的未来充满了好奇。它不是那种“一览众山小”的速成读物,而是“登高望远”的学习过程,每一次深入,都能发现新的风景。

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《Readings in Speech Recognition》带给我的最大惊喜,在于它对技术细节的深度挖掘和对前沿方向的敏锐洞察。这本书并非止步于介绍主流技术,而是深入到各个算法背后的核心思想和数学原理。在讲解声学建模的部分,它对高斯混合模型(GMM)的参数估计,以及HMM的状态转移和发射概率等细节进行了详尽的阐述,这对于想要深入理解早期语音识别系统的读者来说,是不可多得的宝藏。更让我印象深刻的是,它并没有停留在“过去时”,而是积极地引入了深度学习在语音识别中的应用。从最早的DNN-HMM,到后来的CNN、RNN,再到如今统治地位的Transformer,本书都提供了精选的代表性论文,并配以详尽的解读。我尤其欣赏它对Attention机制在序列建模中的作用的分析,这彻底颠覆了我对传统序列处理方式的认知。此外,它还触及了诸如说话人识别、语音情感识别等更广泛的应用领域,并探讨了在低资源语言、噪声环境下等极端条件下的挑战与对策。这种“广度与深度并存”的特点,让这本书不仅适用于初学者,也对有一定基础的研究者具有极高的参考价值。它让我看到了语音识别技术发展的脉络,也窥见了它未来的无限可能。

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《Readings in Speech Recognition》给我的感觉,就像是一位经验丰富的“引路人”,带领我在语音识别的知识海洋中航行。它并非那种只提供“答案”的书籍,而是引导我去“发现”问题和“思考”解决方案。在讲解声学模型时,它不仅介绍了HMM和GMM,还深入探讨了它们在处理语音信号时的不足,以及后续深度学习模型如何弥补这些不足。我尤其欣赏它对不同模型优劣势的客观分析,这让我能够形成自己的判断,而不是盲目地接受某种技术。书中还包含了一些关于语音识别的“挑战”和“前沿方向”的讨论,例如,如何处理多语种识别、如何构建更高效的端到端模型,以及如何将语音识别技术与自然语言处理结合等。这些内容让我对语音识别的未来充满了期待,也激发了我进一步探索的兴趣。它不是那种读完就丢在一旁的书,而是会让你反复翻阅,每一次都能有新的收获。它让我看到了,语音识别领域是一个充满活力和不断创新的领域。

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我对《Readings in Speech Recognition》的评价是,它是一本“结构化”的学习宝典。它并非是将零散的知识点堆砌在一起,而是构建了一个清晰的知识框架,让读者能够有条理地理解语音识别领域的复杂体系。我尤其欣赏它在介绍不同技术时所采用的“对比分析”方法。例如,在讲解语言模型时,它会详细对比N-gram模型、统计语言模型以及神经网络语言模型(RNN, LSTM, Transformer)的优缺点,以及它们在不同场景下的适用性。这种“纵深”的讲解方式,让我能够更深刻地理解每一种技术的价值和局限性。此外,书中还包含了大量关于语音识别实际应用场景的讨论,例如,如何处理低资源语言、如何提高模型在嘈杂环境下的鲁棒性等。这些“贴地气”的内容,让我在学习理论知识的同时,也能感受到技术在现实世界中的应用价值。它让我看到,语音识别不仅仅是实验室里的理论研究,更是能够解决实际问题的强大工具。

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《Readings in Speech Recognition》给我的感觉,就像是走进了一座知识的殿堂,里面陈列着语音识别领域各个时代的杰出“艺术品”。它并非枯燥的理论堆砌,而是通过精选的文献和深入的解读,将语音识别技术的发展史生动地展现在我眼前。我特别喜欢它对于早期技术,如HMM和GMM的讲解,作者们用非常通俗易懂的语言,将这些相对复杂的概念解释得清晰明了,让我这个非专业人士也能逐渐领略到其精妙之处。接着,它又引领我进入了深度学习的时代,详细介绍了DNN、CNN、RNN以及Transformer等模型在语音识别中的应用。我尤其对书中关于Attention机制的讨论印象深刻,它彻底改变了我对序列数据处理的理解。这本书的另一大亮点在于,它不仅关注了技术本身,还深入探讨了语音识别所面临的挑战,例如噪声、口音、语速变化等,并引用了许多研究者提出的解决方案。这种“全局观”的视角,让我对语音识别的复杂性和其背后付出的努力有了更深的认识。它让我看到,每一次技术的突破,都凝结了无数研究者的心血和智慧。

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从一个非专业读者的角度来看,《Readings in Speech Recognition》最吸引我的地方在于它所构建的“知识图谱”。它不是零散地呈现技术碎片,而是像一位经验丰富的向导,引领我一步步构建起对整个语音识别领域的认知框架。书中的每一篇选读,都像是知识图谱中的一个重要节点,而作者们的解读和组织,则将这些节点巧妙地连接起来,形成清晰的脉络。我尤其喜欢它在介绍不同模型时,会追溯其发展历史和技术演进。比如,在讲解语言模型时,它从传统的N-gram模型讲起,然后过渡到统计语言模型,再到如今的神经网络语言模型(RNN, LSTM, Transformer)。这种“时间轴”式的梳理,让我能够更深刻地理解每一种技术出现的背景和其解决的问题。它还特别强调了语音识别中的一些关键挑战,例如声学不确定性、语言多样性以及计算资源的限制,并且提供了不同研究者提出的解决方案。阅读过程中,我感觉自己不仅仅是在被动接收信息,而是在 actively engaged with the material,思考不同的技术路线之间的优劣,以及它们如何在实际应用中协同工作。它让我看到,语音识别并非一个单一的技术,而是一个庞大而复杂的生态系统。

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《Readings in Speech Recognition》提供了一种非常“沉浸式”的学习体验。它并非简单地罗列一些经典论文,而是通过精心设计的结构和深入浅出的解读,将这些论文有机地串联起来,形成一个连贯的知识体系。我印象最深刻的是,它在介绍不同模型时,都会追溯其技术演进的脉络。例如,在讲解声学模型时,它从传统的GMM-HMM模型讲起,逐步过渡到DNN-HMM,再到如今的端到端模型,每一步都伴随着清晰的原理阐述和关键论文的引用。这种“循序渐进”的学习方式,让我能够理解每一种技术的出现是如何解决前代技术的不足,以及它在整个领域中扮演的角色。此外,书中还对语音识别中的一些关键问题,如特征提取、语言模型构建、解码策略等,进行了深入的探讨,并提供了多种解决方案的比较分析。这种“细节控”的处理方式,让我不仅掌握了宏观的知识,也对技术细节有了深刻的理解。它让我在学习过程中,能够不断地“问为什么”,并从中找到答案。

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我对《Readings in Speech Recognition》的整体印象可以用“沉浸式学习体验”来概括。它不像某些文献汇编那样,只是简单地将论文罗列出来,然后让读者自行消化。而是通过精心的选文和编排,仿佛构建了一个有机的知识体系。在探讨声学模型时,它不只是介绍了GMM-HMM这种经典组合,还详细阐述了近年来兴起的DNN-HMM,以及端到端模型如CTC和Attention-based模型。我尤其惊讶于它对不同声学特征提取方法的比较分析,从MFCC到PLP,再到更现代的i-vectors,每一项都配有清晰的原理介绍和实际应用案例。这种“追根溯源”式的讲解,让我不仅了解了“是什么”,更理解了“为什么”。例如,在讲解语言模型时,它没有停留在简单的N-gram模型,而是深入探讨了如何利用神经网络来构建更强大的语言模型,包括RNN、LSTM以及Transformer等。它还引用了许多关于语料库构建、数据增强以及模型评估标准的研究,这些细节对于理解语音识别系统的实际落地至关重要。阅读过程中,我仿佛置身于一个虚拟实验室,亲身感受着研究者们在不断探索和解决实际问题的过程。它不是理论的堆砌,而是理论与实践的完美结合,让读者能够真正领略到语音识别领域的魅力所在。

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