行业动态|微软称ComSL模型在语音翻译方面优于其他模型
The following article is from 国际翻译动态 Author 唐蕊
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ComSL
2023年10月14日,来自微软云与人工智能部门、微软亚洲研究院和上海交通大学的研究人员发布了关于复合语音语言模型(ComSL)能力的最新结果。ComSL是一种语音语言模型,最初在2023年5月的一篇论文中提出。
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(图片来源:https://slator.com/microsoft-says-comsl-model-outperforms-other-models-speech-translation/ )
据研究人员介绍,ComSL模型基于公开预训练的纯语音(音频数据)和纯语言(文本数据)模型,并将这两种模式整合到训练中,针对口语任务进行了优化。
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ComSL的与众不同
研究人员解释说,ComSL模型的表现优于“端到端建模”所获得的结果,而“端到端建模”是迄今为止使用最广泛的训练方法。研究人员称,端到端建模将音频数据和文本数据分开使用,即使这两者“可能并不是彼此的最佳选择”。
在这种复合模型中,研究人员获得了一种更简单的跨模态学习方法,即采用语音-文本映射/匹配。这种训练可以让模型表现更佳,而且不需要对语音和文本进行任何强制对齐。
多任务学习模式
在方法论层面,研究人员在端到端语音翻译(ST)模型的优化过程中,在多任务学习模式中采用了机器翻译(MT)和自动语音识别(ASR),这两项被他们称为“辅助任务”。
多任务学习(MTL)模式意味着“在不同任务之间共享常识”,从而使MT任务能够指导ST任务。但研究人员指出,由于语音模式和文本模式不匹配,指导效果不佳。
ComSL模型训练
ComSL模型使用经过微调的现有模型进行训练,包括仅语音输入和仅文本输入,把ST、ASR和MT作为任务,以及基于配对语音-文本输入而不是强制对齐的“跨模态学习”(CML)方法。
训练步骤包括:
微调语言模型(使用所有配对文本数据)
多任务学习(任务包括ST、MT、ASR和CML)
对MT输出进行正则化(使用MT任务进行微调)
冻结语音编码器(在微调开始时保留语音表征)
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本研究中的实验涉及CoVoST 2数据集,其中包括从21种语言到英语和从英语到15种语言的翻译,以及约400小时的英语录音和另外21种语言的900小时录音。
研究人员主要关注将非英语语言翻译成英语的语音翻译,通过BLEU分数和CoVoST 2测试集来衡量性能。作为基准使用的模型是Whisper和mBART-50,这两个模型都经过了CoVoST 2的微调。
研究结果发现,复合模型表现优于基本语音模型(Whisper)以及语音模型和语言模型的组合(Whisper+mBART)。加入ST数据后,复合模型在CoVoST2测试集中获得了高分,对语音到文本翻译任务也进行了评估,其表现结果优于包括ST、ASR和MT等相同任务的端到端建模结果。
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