Luận án TS: Nhận dạng cảm xúc cho tiếng Việt nói

1.1 Mục tiêu nghiên cứu

Với tính thiết thực của cảm xúc trong tiếng nói được áp dung trong thực tế đang rất được quan tâm, muc tiêu chính của đề tài là nghiên cứu nhận dạng cảm xúc cho tiếng Việt nói dựa trên phương diện xử lý tín hiệu tiếng nói. Đề tài nghiên cứu thử nghiệm và đề xuất mô hình nhận dạng cảm xúc cho tiếng Việt nói dựa trên việc nghiên cứu đánh giá các tham số và so sánh một số mô hình nhận dạng. Bốn cảm xúc cơ bản sẽ được nghiên cứu bao gồm cảm xúc: vui, buồn, tức và bình thường. Ngữ liệu tiếng Việt dùng cho nhận dạng là giọng phổ thông miền Bắc có cả giọng nam và giọng nữ.

1.2 Đối tượng phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của luận án là nhận dạng cảm xúc cho tiếng Việt nói theo phương diện xử lý tín hiệu tiếng nói. Từ kết quả nhận dạng cảm xúc, xây dựng mô hình nhận dạng cảm xúc cho tiếng Việt nói. Các hình thái cảm xúc rất đa dạng và ở những vung miền khác nhau thì ngôn điệu đối với biểu hiện cảm xúc cũng khác nhau. Trong khuôn khổ có hạn, luận án tập trung thực hiện nghiên cứu nhận dạng 4 cảm xúc cơ bản: vui, buồn, tức và bình thường với giọng phổ thông miền Bắc gồm cả giọng nam và nữ.

Nghiên cứu của luận án nhằm nhận dạng cảm xúc chỉ qua diễn đạt câu nói mà tín hiệu tiếng nói đã thu thập được tương ứng và cũng không xét đến các từ cảm thán, hoặc biểu lộ cảm xúc qua khuôn mặt cũng như chưa thể xét đến suy nghĩ thực tế trong bộ não của con người liên quan đến cảm xúc. Chính vì vậy, chẳng hạn nếu người nói diễn đạt câu nói theo cảm xúc tức thì hệ thống nhận dạng là cảm xúc tức. Mặc dù người nói đang tức song diễn đạt câu nói lại theo cảm xúc bình thường thì hệ thống nhận dạng là cảm xúc bình thường.

1.3 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu thực hiện trong luận án là nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm.

Về mặt lý thuyết, luận án tìm hiểu tổng quan về cảm xúc trong tiếng nói, các phương pháp nhận dạng cảm xúc, các tham số đặc trưng của tín hiệu tiếng nói có ảnh hưởng đến cảm xúc xét theo phương diện tín hiệu tiếng nói đồng thời cũng trình bày một số mô hình nhận dạng cảm xúc tiếng nói được tổng hợp từ các tài liệu, bài báo khoa học.

Về mặt thực nghiệm, lựa chọn và đánh giá bộ ngữ liệu cảm xúc tiếng Việt, sử dung các bộ công cu để tính toán, phân tích, thống kê và đánh giá các tham số đặc trưng, tiến hành nghiên cứu và thực hiện các thử nghiệm nhận dạng cảm xúc dựa trên các mô hình nhận dạng cảm xúc cho ngữ liệu tiếng Việt với bốn cảm xúc vui, buồn, tức, bình thường từ đó đánh giá kết quả đạt được để xác nhận giá trị của các mô hình và các tham số sử dụng.

2.1 Tổng quan về cảm xúc và nhận dạng cảm xúc tiếng nói

Cảm xúc tiếng nói và phân loại cảm xúc

Nghiên cứu về nhận dạng cảm xúc 

Sơ đồ chung cho hệ thống nhận dạng cảm xúc tiếng nói

Một số bộ phân lớp thường dung cho nhận dạng cảm xúc

• Bộ phân lớp phân tích phân biệt tuyến tính LDA
• Bộ phân lớp phân tích khác biệt toàn phương QDA
• Bộ phân lớp k láng giềng gần nhất k-NN 
• Bộ phân lớp hỗ trợ véctơ SVC
• Bộ phân lớp máy hỗ trợ véctơ SVM
• Bộ phân lớp HMM
• Bộ phân lớp GMM
• Bộ phân lớp ANN

Một số kết quả nhận dạng cảm xúc được thực hiện trong và ngoài nước