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인코더 네트워크 및 디코더 네트워크를 포함하는 Variational Inference 모델을 이용한 신호 단위 특징 추출 방법으로서,(1) UBM 학습부가, 프레임 단위를 가지는 복수 개의 신호 단위로 구성된 학습 데이터를 사용하여 특정 신호에 독립적인 UBM(Universal Background Model)을 학습하는 단계;(2) 바움-웰치 통계량 계산부가, 상기 단계 (1)에서 학습한 UBM을 이용하여 입력 신호에서 바움-웰치 통계량(Baum-Welch Statistics)을 계산하는 단계;(3) Variational Inference 모델 학습부가, 상기 단계 (2)에서 계산한 상기 바움-웰치 통계량을 입력 벡터로 입력받아 상기 Variational Inference 모델의 인코더 네트워크 및 디코더 네트워크를 학습하는 단계; 및(4) 특징 추출부가, 상기 단계 (3)에서 학습한 Variational Inference 모델의 인코더 네트워크에서 상기 입력 신호의 확률 분포에 근사한 분포를 가지는 매개 랜덤 은닉 변수(Latent Variable)를 생성하여 상기 입력 신호의 특징을 추출하는 단계를 포함하며,상기 인코더 네트워크의 입력으로는 상기 단계 (2)에서 계산한 상기 바움-웰치 통계량을 사용하고, 상기 디코더 네트워크의 출력으로는 입력 신호에 종속적인 확률 분포가 생성되며,상기 단계 (3)에서는, 상기 Variational Inference 모델 학습부가 매개 랜덤 은닉 변수가 따르는 평균과 분산을 출력하도록 학습하며,상기 단계 (4)는, 상기 특징 추출부가,상기 인코더 네트워크를 특징 추출기로 사용하여, 상기 인코더 네트워크로부터 상기 복수 개의 신호 단위에서 프레임 단위 특징의 분포를 상기 매개 랜덤 은닉 변수의 평균 및 분산으로 추출하는 것을 특징으로 하는, 딥러닝 기반 Variational Inference 모델을 이용한 신호 단위 특징 추출 방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 (2)의 상기 바움-웰치 통계량 계산부가 계산하는 바움-웰치 통계량은,하기의 수학식을 통해 계산되는 0차 바움-웰치 통계량 및 1차 바움-웰치 통계량을 포함하는 것을 특징으로 하는, 딥러닝 기반 Variational Inference 모델을 이용한 신호 단위 특징 추출 방법
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제1항에 있어서, 상기 단계 (3)은, 상기 Variational Inference 모델 학습부가,오류 역전파 알고리즘을 사용하여 상기 인코더 네트워크 및 상기 디코더 네트워크를 동시에 학습하는 것을 특징으로 하는, 딥러닝 기반 Variational Inference 모델을 이용한 신호 단위 특징 추출 방법
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제3항에 있어서, 상기 단계 (3)은, 상기 Variational Inference 모델 학습부가,상기 Variational Inference 모델의 디코더 네트워크에서 출력되는 입력 신호에 종속적인 확률 분포의 로그 우도가 최대화되도록 목적 함수인 하기의 수학식이 최대화되는 방향으로 학습하는 것을 특징으로 하는, 딥러닝 기반 Variational Inference 모델을 이용한 신호 단위 특징 추출 방법
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인코더 네트워크 및 디코더 네트워크를 포함하는 Variational Inference 모델을 이용한 신호 단위 특징 추출 시스템으로서,프레임 단위를 가지는 복수 개의 신호 단위로 구성된 학습 데이터를 사용하여 특정 신호에 독립적인 UBM(Universal Background Model)을 학습하는 UBM 학습부;상기 UBM 학습부에서 학습한 UBM을 이용하여 입력 신호에서 바움-웰치 통계량(Baum-Welch Statistics)을 계산하는 바움-웰치 통계량 계산부;상기 바움-웰치 통계량 계산부에서 계산한 상기 바움-웰치 통계량을 입력 벡터로 입력받아 상기 Variational Inference 모델의 인코더 네트워크 및 디코더 네트워크를 학습하는 Variational Inference 모델 학습부; 및상기 Variational Inference 모델 학습부에서 학습한 Variational Inference 모델의 인코더 네트워크에서 상기 입력 신호의 확률 분포에 근사한 분포를 가지는 매개 랜덤 은닉 변수(Latent Variable)를 생성하여 상기 입력 신호의 특징을 추출하는 특징 추출부를 포함하며,상기 인코더 네트워크의 입력으로는 상기 단계 (2)에서 계산한 상기 바움-웰치 통계량을 사용하고, 상기 디코더 네트워크의 출력으로는 입력 신호에 종속적인 확률 분포가 생성되며,상기 Variational Inference 모델 학습부가 매개 랜덤 은닉 변수가 따르는 평균과 분산을 출력하도록 학습하며,상기 특징 추출부는,상기 인코더 네트워크를 특징 추출기로 사용하여, 상기 인코더 네트워크로부터 상기 복수 개의 신호 단위에서 프레임 단위 특징의 분포를 상기 매개 랜덤 은닉 변수의 평균 및 분산으로 추출하는 것을 특징으로 하는, 딥러닝 기반 Variational Inference 모델을 이용한 신호 단위 특징 추출 시스템
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제6항에 있어서, 상기 바움-웰치 통계량 계산부의 바움-웰치 통계량은,하기의 수학식을 통해 계산되는 0차 바움-웰치 통계량 및 1차 바움-웰치 통계량을 포함하는 것을 특징으로 하는, 딥러닝 기반 Variational Inference 모델을 이용한 신호 단위 특징 추출 시스템
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제6항에 있어서, 상기 Variational Inference 모델 학습부는,오류 역전파 알고리즘을 사용하여 상기 인코더 네트워크 및 상기 디코더 네트워크를 동시에 학습하는 것을 특징으로 하는, 딥러닝 기반 Variational Inference 모델을 이용한 신호 단위 특징 추출 시스템
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제8항에 있어서, 상기 Variational Inference 모델 학습부는,상기 Variational Inference 모델의 디코더 네트워크에서 출력되는 입력 신호에 종속적인 확률 분포의 로그 우도가 최대화되도록 목적 함수인 하기의 수학식이 최대화되는 방향으로 학습하는 것을 특징으로 하는, 딥러닝 기반 Variational Inference 모델을 이용한 신호 단위 특징 추출 시스템
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