發音質量評價方法與系統
1 成果簡介發音質量評價( Pronunciation Scoring)是使機器自動評價目標語言語音的發音質量,它可廣泛用于口語教學和口語考試系統。 2003 年清華大學出版社推出的《新時代交互英語》叢書和教學軟件采用了本課題組研發的口語發音質量評分技術,該產品曾獲得第五屆國家級教學成果一等獎,目前已有多家高校使用該系統進行英語口語教學,這也是國內第一個得到實際應用的自動英語口語教學評測系統。如圖 1 所示。 圖 1 《新時代交互英語》的演示界面 2005 年 7 月北京市科技計劃研發攻關計劃正式設立了項目“嵌入式智能英語、漢語教學機及課件制作系統的研發”,本課題組承擔了該項目研發工作,與德國英飛凌公司合作,開發了具有世界先進水平的具有雙核結構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,在此基礎上完成的嵌入式智能英語、漢語教學機及課件制作系統通過了國家廣播電視產品質量監督檢驗中心的檢驗。在項目結題驗收中,專家組一致認為: A)該課題研發嵌入式智能英語、漢語教學機及課件制作系統具有自主知識產權,能夠有效地、互動地協助外語學習者的口語學習; B)創新成果“式發音評價及語音識別技術”當前世界先進、國內領先水平。 2008 年 3 月,教育部“大學英語四、六級網絡考試系統研發與服務體系建設”項目啟動了自動口語發音評測的預研計劃,目標是在大學英語四、六級網絡考試(機考)中實現自動發音質量評測,本課題組是該計劃唯一的發音評測技術提供方。 2008 年,本課題組與教育部中央教育科學研究所聯合承擔了中國教育學會教育實驗研究分會“十一五”規劃課題—“英漢口語教學評測信息系統智能化的實驗研究”,探索口語發音評價技術對口語教學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標準。2 應用說明清華大學自 2003 年以來,一直專注于口語發音質量評價技術,積累了豐富的經驗,在限定內容的發音質量評價領域取得了豐碩的成果,已開始從實驗室走向產業化,解決面向大規模的產業應用的關鍵問題,如環境噪聲和通道差異對評測性能的影響、學習者的口音問題、評測技術與不同口語考核目標的關系、不限定內容的發音質量評價方法等。利用四、六級口語測試累積的海量數據,探索以上問題的理論根源,提出新的口語發音質量評價方法,形成口語評價的主客觀標準,推進口語教學/評測方法邁上一個新的臺階。 總結該技術的主要特點如下:支持英語、漢語等國際上應用最為廣泛的語種;發音質量評價性能好,大規模數據實驗( 5000 人測試)表明該技術與主觀評價的相關性達到了 0.8,已逼近主觀評價之間的相關性( 0.85);支持小學、中學、大學以及社會培訓等不同層次的口語教學與評測;對環境噪聲和通道差異具有很好的魯棒性,可用于不同的環境和系統;程序可根據應用目標進行裁剪,既可移植到學習機、手機等嵌入式平臺,又可用于個人計算機、網絡服務器等。該項技術已經獲得大學英語四、六級考委會、清華大學出版社、北京市科委的實際使用認可,具備了大規模產業化應用的條件。3 應用范圍該項技術適用于英語、漢語的口語評測系統,英語、漢語的口語培訓軟件和系統,英語、漢語的口語教學輔助系統,可在嵌入式、個人計算機和網絡平臺上實現。4 合作方式投、融資或技術許可。
清華大學
2021-04-13