Manual do Sam

Peter H. Grasch

Manual do Sam

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Conteúdo

1 Introdução 6

1.1 Plano de fundo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61.1.1 Testes efetivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2 Usando o Sam 72.1 Arquivos de entrada e saída . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

2.2 Treinamento conservador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92.3 Adaptar os cenários . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2.4 Criar o modelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112.5 Testar o modelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122.6 Resultados do teste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.6.1 Pontuação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2.6.2 Palavra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132.6.3 Frases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.6.4 Arquivos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.6.5 Registro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.7 Relatórios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.7.1 Modelos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.7.2 Fornecendo metadados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.7.3 Resultado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.8 Argumentos da linha de comando . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

3 Perguntas e respostas 20

4 Créditos e licença 21

A Instalação 22

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Lista de Tabelas

2.1 Argumentos da linha de comando . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

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Resumo

O Sam é um gerenciador de modelos acústicos.

Manual do Sam

Capítulo 1

Introdução

O Sam é uma ferramenta para criar e testar modelos acústicos. Ele pode compilar novos mo-delos de fala, usar os modelos criados pelo Simon e produzir modelos que podem ser usadosposteriormente pelo Simon.

Ele é destinado a pessoas que desejam mais controle sobre o seu modelo acústico e oferece umacesso de nível mais baixo ao processo de compilação. O Sam é destinado principalmente paraos profissionais da fala que desejam melhorar e/ou testar o seus modelos acústicos.

Para mais informações sobre a arquitetura do pacote Simon, consulte o Manual.

1.1 Plano de fundo

Esta seção fornecerá alguma informação de fundo sobre o processo de compilação e testes.

1.1.1 Testes efetivos

Uma das funcionalidades mais importantes do Sam é testar os modelos acústicos gerados.

O procedimento de testes básico é executar o reconhecimento sobre as amostras, onde a trans-crição já é conhecida e compar os resultados. O Sam também recebe o valor de confiança doreconhecimento em conta para medir a robustez do sistema criado.

Devido à forma como são criados os modelos acústicos, tanto a precisão do reconhecimentoquanto a confiança serão altamente desviados quando as mesmas amostras são usadas para testese treinamento. Isto é chamado de testes ´́ de conteúdo´́ (as amostras usadas para testes tambémestão no seu conteúdo de treinamento).

Embora o teste de conteúdo possa indicar se o processo de compilação falhou ou produziu resul-tados pouco satisfatórios, não será informado qual a taxa de reconhecimento ´́ real´́ do modelocriado. Como tal, recomenda-se fazer um teste ´́ sem conteúdo´́ : usar amostras diferentes para otreinamento e para os testes.

Para os testes fora de conteúdo, basta dividir o seu arquivo de mensagens em duas partes: umausada para compilar o modelo e outra para testá-lo. Obviamente, o conjunto de testes não precisaser muito grande para obter um resultado representativo.

Se você não tiver muitos dados para treinamento, poderá também dividir o conteúdo completoem dez partes. Compile 10 modelos, onde cada um trata de uma parte do conteúdo. Depoisfaça testes individuais (sempre com o conjunto de testes que foi excluído durante a compilação)e uma média dos resultados.

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Capítulo 2

Usando o Sam

O Sam oferece uma interface gráfica dividida em cinco áreas.

A ordem das abas representa um fluxo de trabalho completo do Sam, desde a criação de ummodelo para testá-lo.

2.1 Arquivos de entrada e saída

Defina os arquivos com que deseja trabalhar. Você pode salvar e carregar esta configuraçãousando os botões Salvar e Carregar, respectivamente.

ATENÇÃOOs menus Salvar e Carregar apenas salvam os locais e opções aqui definidas. Eles não salvam osarquivos associados!

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Aqui você tem a opção para selecionar as infraestruturas de compilação/teste do modelo. De-pendendo da sua instalação do Simon, nem todas poderão estar disponíveis.

Se quiser compilar e/ou testar o modelo do Simon, você pode usar a opção Modificar o mo-delo do Simon para carregar os arquivos apropriados. Ambos os cenários e mensagens serãoserializados de forma apropriada.

Quando o Simon compila o modelo, ele irá remover automaticamente as palavras não treina-das durante a formatação, assim como vai adaptando as mensagens de forma apropriada. Istotambém acontece ao selecionar a opção Modificar o modelo do Simon. Se no entanto, vocêformatá-los separadamente com as opções Formatar os cenários e Formatar as mensagens, estaadaptação não será efetuada e você será o responsável pela validação dos arquivos de entrada.Se você indicar diretamente os nomes dos arquivos, isto ainda se aplicará com maior certeza.

Ao selecionar um modelo estático como tipo de modelo usado, o Sam ainda irá compilar o mo-delo do idioma, tal como aconteceria com o Simon. Ele também copia os arquivos de entrada domodelo de base para os locais de saída.

O Sam permite ao usuário fornecer tipos diferentes de arquivos de mensagens para criação eteste do modelo. Para mais informações sobre o uso efetivo deste recurso, veja a seção de testesefetivos.

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Os usuários podem configurar um número arbitrário de configurações de teste para comparardiferentes parâmetros do modelo. Todos os testes configurados serão executados e apresentadosnos relatórios que podem ser exportados. Através da opção para indicar arquivos de entradadiferentes do modelo compilado, podem ser incluídos modelos de referência (ou de base) norelatório.A partir do Simon 0.4, o formato de arquivo primário dos modelos é o novo formato SBM. Em-bora o Sam também irá criar modelos SBM, o teste ainda necessita dos arquivos de baixo nível.Isto pode ser contra-intuitivo, mas apresenta algumas vantagens práticas: A compilação do mo-delo do Simon (e, como tal, da compilação do modelo SAM) continua a gerar arquivos de baixonível para os compiladores de modelos SPHINX e HTK antes de incluí-los em um pacote SBM,não sendo muito difícil indicar o uso destes arquivos (temporários) pelo SAM. Este é o compor-tamento normal ao usar a opção Modificar o modelo do Simon. Como a compilação do mo-delo acústico é normalmente um processo repetitivo, o compilador produz normalmente váriasversões temporárias das diferentes etapas da estimativa dos parâmetros. Ao permitir dados deentrada de baixo nível, os testes e comparações destes resultados intermediários são muito maissimples.

Se quiser testar um modelo que tenha recebido como um contêiner SBM, você pode extraí-lo como SAM através da opção Extrair modelo do Simon para ganhar acesso aos arquivos de baixonível que são necessários para testar com o Sam.

2.2 Treinamento conservador

Se você configurou o Simond para manter as amostras de reconhecimento, o Sam poderá impor-tar estes dados através da opção Importar as amostras de reconhecimento na seção ´́ Entrada esaída´́ .

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A legenda do arquivo de mensagens será construída automaticamente a partir do resultado doreconhecimento mais provável. Você pode limitar a seleção para incluir apenas as amostras queatingiram uma determinada pontuação de confiança.

Se a configuração do Simon de onde você está importando as amostras usar um filtro global paradesativar o reconhecimento, então é possível fornecer ao Sam o comando que ativa e desativaeste filtro (pausar e prosseguir o reconhecimento, respectivamente) para ignorar as amostras queforem produzidas enquanto o reconhecimento estiver desativado.

2.3 Adaptar os cenários

O Simon armazena o modelo do idioma em cenários. Quando você quiser usá-los para compilaro modelo, precisa primeiro formatá-los para que se tornem legíveis pelo SPHINX ou Julius e peloHTK.

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Para fazer isto, selecione o botão Formatar os cenários na aba Entrada e saída. Os cenários doSimon também serão formatados ao usar as opções para Modificar o modelo do Simon.

Nesta página você pode encontrar a informação de status da adaptação e ler as mensagens deerro detalhadas, caso ocorra algum erro.

2.4 Criar o modelo

Aqui você pode compilar o modelo usando os arquivos de entrada e saída definidos na seção deentrada e saída.O processo de compilação é idêntico ao usado pelo Simond. Entretanto, ao contrário do Simond,o registro completo com todos os programas externos carregados, o seu resultado, assim como ainformação de progresso é mostrada, independentemente se a compilação for ou não concluídacom sucesso.

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Usando este resultado descritivo é muito mais fácil descobrir problemas com os dados de en-trada.

2.5 Testar o modelo

Aqui você pode testar o modelo de fala.

O Sam irá testar o modelo definido na seção Arquivos de saída, na seção entrada e saída.

Durante os testes, o reconhecimento da infraestrutura selecionada será executado para reconhe-cer os arquivos de entrada definidos pelas mensagens de teste. Os erros de palavras e frasesresultantes serão contados, assim como a robustez global, analisando os índices de confiança doreconhecimento.A tela principal de teste irá mostrar todos os testes iniciados e indicar quando estiverem con-cluídos. Os testes em si serão executados ao mesmo tempo. A quantidade de paralelismo maisadequada a sua máquina é determinada automaticamente.

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Assim que todos os testes forem concluídos, os resultados do teste serão apresentados automati-camente.

2.6 Resultados do teste

Depois de testar o modelo com sucesso, você pode obter aqui um relatório detalhado da precisãodo reconhecimento.

2.6.1 Pontuação

Para refletir melhor o desempenho do reconhecimento, o Sam usa vários resultados com classifi-cações para os testes.

Uma palavra ou frase reconhecida corretamente será classificada com o índice de confiança ob-tido pela palavra. Se a palavra for reconhecida corretamente, mas outra errada tiver uma melhorclassificação, a precisão deste reconhecimento será 0%.

A taxa de reconhecimento global é a média de todas as taxas de confiança. A taxa de correçãoglobal apresentada mostra a média de todas as pontuações de correção que representam a seme-lhança com que uma palavra de uma determinada frase foi reconhecida corretamente.

2.6.2 Palavra

O Sam irá enumerar a precisão do reconhecimento para cada palavra individual.

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Se você tiver amostras que contenham mais que uma palavra, estas serão segmentadas duranteo reconhecimento. Cada palavra será classificada individualmente (ainda que as diferentes pala-vras se influenciam mutuamente).

2.6.3 Frases

Esta seção apresenta cada mensagem como uma ´́ frase´́ .

As mensagens que foram gravadas mais que uma vez serão combinadas.

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2.6.4 Arquivos

Na seção dos arquivos, você pode ver os resultados do reconhecimento de cada arquivo. Cadaum deles irá apresentar os 10 resultados mais prováveis no painel de detalhes quando os seleci-onar.

Quando identificar amostras com problemas, você pode voltar a gravá-las (ou removê-las),selecionando-as e clicando em Editar a amostra.Você pode ordenar os arquivos por cada coluna, bastando para isto clicar no cabeçalho da coluna.Desta forma, é muito fácil descobrir amostras inválidas, ordenando pela taxa de reconhecimento.

2.6.5 Registro

Aqui você poderá rever o protocolo completo deste subteste.

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2.7 Relatórios

O Sam pode exportar relatórios sobre os resultados dos testes.

A exportação de um relatório pode ser iniciada ao selecionar o item Exportar o resultado do testena janela principal do Sam.

2.7.1 Modelos

Os relatórios são criados ao preencher modelos com informações. Normalmente, estes modelossão arquivos de texto simples ou em LaTeX.

Três modelos em LaTeX, sendo dois em alemão e um em inglês, são fornecidos com o Sam, masé muito fácil adicionar novos. Basta instalar os novos modelos em um dos seguintes locais, de-pendendo do seu sistema operacional:

• Linux: ~/.kde/share/apps/sam/reports/templates

• Windows: %appdata%\.kde\share\apps\sam\reports\templates

Os modelos existentes podem ser usados como referência. Eles podem ser encontrados no se-guinte local:

• Linux: /usr/share/apps/sam/reports/templates

• Windows: <installation path>\share\apps\sam\reports\templates

2.7.2 Fornecendo metadados

O mecanismo de relatórios permite a introdução de metadados sobre os dados de entrada usados,assim como as condições dos testes, os locutores, etc.

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Esta informação pode ser introduzida diretamente através da interface gráfica. Dependendo domodelo usado, nem todas as informações fornecidas poderão ser usadas pelo relatório exportado.

As informações introduzidas na janela serão também salvas com o seu arquivos de projeto doSam.

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Alguns metadados, como a quantidade de amostras no seu conteúdo de testes e de treinamento,assim como as informações do sistema, poderão ser preenchidos de forma automática pelo Samou manualmente.

2.7.3 Resultado

Os relatórios exportados são armazenados como arquivos ZIP. No caso dos modelos em LaTeX,eles poderão conter imagens para complementar o arquivo .tex.

Na imagem abaixo, você poderá ver o início de um relatório em LaTeX completo exportado,contendo um teste simples do cenário do Amarok com o modelo de base estático do Voxforge.

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2.8 Argumentos da linha de comando

O Sam oferece argumentos da linha de comando para as ações mais comuns que automatizam acriação e teste do modelo.

Todas as ações fornecidas como argumentos da linha de comando serão retiradas imediatamenteapós carregar o Sam. As opções que dependem uma da outra (como a compilação e o teste) serãoreordenadas automaticamente.

Argumento Descrição

-m <tipo>

Seleciona a infraestrutura usada. Indique´́ sphinx´́ ou ´́ htk´́ para selecionar ainfraestrutura escolhida. Dependendo dasua instalação, o ´́ sphinx´́ pode não estardisponível.

-s

Obtém todas as localizações do Simon;(equivalente a Modificar o modelo doSimon)

-c Inicia a compilação do modelo;-t Inicia o teste do modelo;

-e <nome_arquivo>Exporta um relatório para o nome doarquivo indicado;

-b

Ativa o processamento em lote. O Sam seráfinalizado automaticamente após oprocessamento de todos os argumentos. Ajanela principal não será mostrada.

-l <nome_arquivo>Exporta o registro de compilação completopara o arquivo indicado;

-wGrava automaticamente todos os arquivosde projeto do Sam ao sair do aplicativo;

<nome_arquivo>Carrega este arquivo de projeto do Sam aoiniciar.

Tabela 2.1: Argumentos da linha de comando

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Capítulo 3

Perguntas e respostas

Em um esforço para manter esta seção sempre atualizada, ela está disponível na nossa Wikionline.

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Capítulo 4

Créditos e licença

SamDireitos autorais do programa 2008-2010 de Peter Grasch peter.grasch@bedahr.org

Direitos autorais da documentação (c) 2009-2010 de Peter Grasch peter.grasch@bedahr.org

Tradução de André Marcelo Alvarenga alvarenga@kde.org

Esta documentação é licenciada sob os termos da Licença de Documentação Livre GNU.

Este programa é licenciado sob os termos da Licença Pública Geral GNU.

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Apêndice A

Instalação

Por favor, consulte as instruções de instalação na nossa wiki.

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