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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.8.2007.tde-03092007-131122
Document
Author
Full name
João Carlos Almeida Prado
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2007
Supervisor
Committee
Andrade, Claudia Regina Furquim de (President)
Juste, Fabiola Staróbole
Lopes, Debora Maria Befi
Sassi, Fernanda Chiarion
Wertzner, Haydée Fiszbein
Title in Portuguese
Constelação fônica e redes neurais artificiais: aplicabilidade na análise computacional da produção da fala
Keywords in Portuguese
Análise de fala
Fones
Formantes
Paraconsistente
Produção de fala
Redes neurais artificiais
Abstract in Portuguese
Atualmente desenvolvem-se técnicas para a análise, identificação e o reconhecimento da fala. As mais eficientes mostram-se matematicamente complicadas, baseadas em análise estatísticas de dados, o que torna o sistema moroso, necessitando uma grande quantidade de dados para amostras. Este trabalho tem como objetivo apresentar a possibilidade do uso de Estruturas Neurais Artificiais Paraconsistentes no aprendizado e reconhecimento de sinais de fala, independentemente de análise estatística, ou número de amostras. A partir de um estudo piloto, identificou-se a necessidade de um aprofundamento no estudo dos Traços Formantes dos Fones. Com os Formantes dos Fones pode-se criar um sistema capaz de reconhecer sons produzidos em qualquer língua, pelas combinações da produção de sons através da emissão simultânea de um conjunto de Formantes. Como possível solução para a identificação dos Formantes dos Fones propõe-se neste trabalho a criação do conceito de Constelação Fônica, que consiste no reconhecimento de combinações de características matemáticas identificadas nos sinais sonoros de fala. Como uma forma de reconhecer estas Constelações, apresentam-se as Redes Neurais Artificiais Paraconsistentes, eficientes no reconhecimento de padrões por proximidade e com capacidade para tratamento de sinais contraditórios e paracompletos. Para a viabilização desta solução, criou-se um Programa de Computador (Sistema de Análise da Produção da Fala - SIAPF) capaz de promover os tratamentos necessários em um sinal falado, gerando assim a sua Constelação Fônica e sua respectiva Rede Neural Artificial Paraconsistente. A partir da Rede Neural Artificial Paraconsistente correspondente ao sinal em questão, pode-se estudá-lo de uma forma interpretativa, com menor acumulo de dados e tratamentos estatísticos do que com as ferramentas tradicionais. O SIAPF passa a ser mais uma ferramenta para análise de produção de fala, viabilizando a criação de novas formas de medidas quantitativas e normatizadas para os Formantes da Fala.
Title in English
The phonic constellation and artificial neural network: computational analysis of speech production's aplicability
Keywords in English
Artificial neural network
Formants
Paraconsistent
Phones
Speech Analysis
Speech Production
Abstract in English
Currently, many diferent techniques are developing for the analysis identification and recognition of speech. The most efficient are shown mathematically complicated, based on analysis statistical of data, that actually makes systems very slow, creating the nessecity for a great amount of data for samples. The aim of this work is to present the possibility of the use of Paraconsistent Artificial Neural Network Structures, in the learnig and recognition of speech signals, independent of statistical analysis, or the number of samples. Starting from a pilot study, the need of a deep study of the Formants of Phones was identified. With the Formants of Phones, a system capable to recognize sounds produced in any language, through conbinations of the production of sounds and simultaneous emission of a group of Formants was created. A possible solution for the identification of Formants of Phones proposed in this work is the creation of Phonic Constellation concept, witch uses the recognition of combinations of identified mathematical characteristcs in the resoant signal of speech. As a form of recognizing these Constellation, this work present the Paraconsistent Artificial Neural Network, efficient in the recognition of patterns for proximity and with capacity to process contractory and paracomplet signals. To develop this solution a Computer Program (System of Analysis of the Production of Speech - SIAPF) capable to process the necessary calculations of a speech signal, generating its Phonic Constelattion and its respective Paraconsistent Artificial Neural Network was created. The subject signal can be studied in an interpretative way using the Paraconsistent Artificial Neural Network with a minimal accumulation of data and statistical calculations compared to traditional tools. The SIAPF is another new tool for analysis of speech production, creating new ways for quantitative and standard measures of Formants of Speech.
 
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Publishing Date
2007-10-10
 
WARNING: The material described below relates to works resulting from this thesis or dissertation. The contents of these works are the author's responsibility.
  • ANDRADE, C. R. F., e PRADO, João Carlos de Almeida. Estudo de reconhecimento dos traços formantes dos fones aplicado à fluência da fala. In II ENAPOLINF - Encontro dos Alunos de Pós-Graduação em Lingüística Informática, São Paulo, 2004. Programa e Resumos do II ENAPOLING., 2004. Resumo.
  • ANDRADE, C. R. F., e PRADO, João Carlos de Almeida. Estudo de Reconhecimento dos Traços Formantes dos Fones Aplicados à Fluência da Fala. In VII Encontro de Alunos de Pós-graduação em Lingüística - EnaPol, São Paulo, 2004. Programação e Cadernos de Resumo Enapol., 2004. Resumo.
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