1.2《能“听”的人工智能》 课件 -2024—2025学年电子工业版 （2022）初中信息科技第六册

能听的人工智能 九年级下册 电子工业版 教学目标 通过本章节的学习,你应该掌握以下内容: 二、了解语音设别技术的基本组成 三、了解语音识别技术在各个行业与场景中的应用 一、认识并了解语音识别技术 新知导入 制造出像人类一样能够理解自然语言的机器,一直是人类的梦想。 如今,能听懂人类语言的机器不但已经变为现实,而且随着人工智能技术的进步,在商场、医院、旅游景点、餐厅等人流密集的场所,能听懂并回答人们问题的机器人越来越多(见图1.2.1);在家里,我们对智能音箱等智能电器发出指令,它们就能做出响应;外出时,对智能语音助手说出 我们的目的地,它会为我们规划相应的路线:使用语音输入软件时,我们只需要对着麦克风说话,语音输入软件便可以将语音转换为文宇。机器是如何“听懂”人们的语音的呢?这节课让我们一起了解语音识别技术。 新知讲解 语音识别技术是让机器通过识别和理解语音,把语音信号转变为相应的文本或命令,使机器能够听懂人的语言。近二十年来,语音识别技术取得显著进步。这得益于大数据的运用、计算机运算能力的提升和机器学习这一人工智能子领域的飞速发展。在这个过程中,机器能够通过获取更多数据来学习和自我提升。 一、认识并了解语音识别技术 4 新知讲解 课堂实践探究 1、登录AI实验平台,尝试使用AI听到,体验语音识别技术。 新知讲解 2、在AI智能实验平台上，尝试帮助机器人走出迷宫。 6 新知讲解 3、体验语音转化为文本。尝试朗读一段话,将语音转化为文本。 观察和思考:转换成文本的准确率如何?思考准确率收到那些因素的影响? 新知讲解 语音识别技术主要分为语音输入、特征提取、语音解码搜索、文本输出四个阶段。 二、了解语音合成的基本过程 新知讲解 (1)、语音输入 语音输入。语音信息的采集是语音信息处理的前提。语音通常通过麦克风输入计算机。麦克风将声波转换为电信号,然后通过 A/D(模/数转换)装置(如声卡)进行采样,从而将连续的模拟信号转換为计算机能够处理的数宇信号。 9 新知讲解 (2)、特征提取 特征提取。特征提取一般是将语音信号按照很短的时问问隔(ms 级别)分割成若干块,每个块称为一帧。对于得到的每一帧,提取那些能够帮助辦别单词的特征信息,把这些特征信息变成一个多维向量,向量中的每一个维度可以看作描述这帧信号的一项特征。 10 新知讲解 (3)、语音解码和搜索 语音解码和搜索。语音解码和搜索是将得到的向量变成文字的过程,这一过程会用到声学模型和语言模型。声学模型是用大量数据训练出来的模型,将提取的语音信号特征在声学模型库中进行搜索,得到单个音素;语言模型是用大量文本数据训练出来的模型,语言模型表示一个个词串,结合词典,就可以成为一个个音素串。将前面搜索的结果再拿到语言模型库中去搜索,得到最匹配的单词或汉字。随着大数据、计算机算力与深度学习算法的发展,训练出来的声学模型与语言模型质量更高,从而提高了语音识别的准确率。 新知讲解 (4)、文本输出 通过解码得到的单词或汉字以文本形式输出。 人们不仅希望计算机能够识别语音,还希望计算机能够理解语音,让机器“听懂”人说话,从而据此做出相应反应。这意味着人们不仅要解决语音识别问题,更需要解决自然语言理解问题,再由文本到语音,进而能让机器进行反馈和执行。 12 3、语音识别技术的应用 语音识别技术在各行各业中的应用举例。如语音录入、智能客服、车载智能语音等。 观察和思考：你还能想起语音设别在那些行业和生活中的应用？ 新知讲解 课堂练习 语音识别技术是让机器通过识别和理解语音,把——转变为相应的——,使机器能够听懂人的语言。 1 语音识别的过程主要分为语音输入、——、——、——和—— 4个阶段。 2 说一说你在生活中经常使用或遇到的语音识别技术的应用,它们给你带来了哪些便利,畅想该项技术未来可能的发展方向。 3 课堂总结 请同学们回顾本周所学知识进行总结, 看看自己是否掌握了以下知识。 1、什么是语音识别技术 3、语音识别技术在行业中的应用 2、语音识别技术的组成 作业布置 登录青少年人工智能AI实验平台,使用AI听到进行实验,体验语音识别技术。 机器人能否听懂你的话,并完成相应的指令? 您朗读的一段话,转换成文本的准确率如何?思考准确率收到那些因素的影响? 谢谢 $$