VQ-VAE-ASR(Vector Quantized Variational Autoencoder for Automatic Speech Recognition)是一种将矢量量化变分自编码器(Vector Quantized Variational Autoencoder)与自动语音识别(Automatic Speech Recognition, ASR)结合的技术。在深入探讨VQ-VAE-ASR之前,我们先来理解一下其组成部分的基础概念。 **变分自编码器(Variational Autoencoder, VAE)** VAE是一种深度学习模型,用于无监督学习中的潜在变量建模。它由编码器(Encoder)和解码器(Decoder)两部分构成。编码器将输入数据映射到潜在空间,解码器则尝试从这个潜在空间重建原始输入。在VAE中,潜在向量不是直接得到的,而是通过一个连续的随机变量进行采样,从而引入了不确定性,使得模型能够捕捉数据的多样性。 **矢量量化(Vector Quantization, VQ)** 矢量量化是信号处理中的一个技术,它将连续的或离散的信号表示为离散的、固定大小的代码,即把高维空间的连续向量映射到低维的离散码本集合。在VQ-VAE中,VQ层用于将连续的潜在向量转换为离散的码本向量,增加了模型的表达能力。 **自动语音识别(Automatic Speech Recognition, ASR)** ASR是让计算机识别并转化为文本的技术,广泛应用于语音助手、智能家居等领域。传统ASR系统基于 Hidden Markov Models (HMMs) 或深度神经网络 (DNNs),而近年来,随着深度学习的发展,基于RNN、LSTM、Transformer等的端到端ASR系统成为主流。 **VQ-VAE-ASR的结合** VQ-VAE-ASR结合了以上三个概念,用于ASR任务。在传统的ASR系统中,通常直接对声学特征进行建模。而在VQ-VAE-ASR中,首先使用VQ-VAE对输入的音频信号进行编码,将其转化为离散的、有意义的表示,然后再进行语言建模和转写。这种离散化表示有助于捕获语音信号的结构,并可能提高模型的泛化能力。 在实际应用中,VQ-VAE-ASR的实现通常会涉及以下步骤: 1. **预处理**:将原始的音频信号转化为声谱图或其他合适的特征表示。 2. **编码**:通过VQ-VAE的编码器将声谱图映射到潜在空间,并通过VQ层得到离散的码本向量序列。 3. **解码**:码本向量序列经过解码器转换为文本序列,这个过程可能涉及到语言模型的使用以提高解码质量。 4. **训练**:通过最小化重构损失(Reconstruction Loss)以及对抗VQ损失(Vector Quantization Loss)来训练整个模型,确保编码和解码过程的有效性。 5. **评估**:在测试集上评估模型的性能,如WER(Word Error Rate)或CER(Character Error Rate)。 **Python在VQ-VAE-ASR中的应用** 在VQ-VAE-ASR的实现中,Python作为主流的深度学习开发语言,提供了诸如TensorFlow、PyTorch等强大的框架。这些框架支持高效的GPU计算,可以便捷地构建和训练复杂的神经网络模型。同时,Python还有许多音频处理库,如librosa,用于音频的预处理和后处理工作。 VQ-VAE-ASR是深度学习在语音识别领域的一个创新应用,通过结合VQ-VAE和ASR,试图提高模型的表达能力和识别效果。在Python环境中,开发者可以利用丰富的工具和资源实现这一技术,并进一步优化模型性能。在压缩包文件"VQ-VAE-ASR-main"中,可能包含了实现VQ-VAE-ASR的源代码、数据集、模型配置等相关内容,供研究者参考和复现实验。
2025-07-08 13:59:58 9KB Python
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内容概要:本文介绍了LSTM-VAE(基于长短期记忆网络的变分自编码器)在时间序列数据降维和特征提取中的应用。通过使用MNIST手写数据集作为示例,详细展示了LSTM-VAE的模型架构、训练过程以及降维和重建的效果。文中提供了完整的Python代码实现,基于TensorFlow和Keras框架,代码可以直接运行,并附有详细的注释和环境配置说明。此外,还展示了如何通过可视化手段来评估模型的降维和重建效果。 适合人群:对深度学习有一定了解的研究人员和技术开发者,尤其是关注时间序列数据分析和降维技术的人群。 使用场景及目标:适用于时间序列数据的降维、特征提取、数据压缩、数据可视化以及时间序列的生成和还原任务。目标是帮助读者掌握LSTM-VAE的原理和实现方法,以便应用于实际项目中。 其他说明:本文提供的代码可以在本地环境中复现实验结果,同时也支持用户将自己的数据集替换进来进行测试。
2025-06-22 23:22:32 498KB
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人工智能-深度学习-tensorflow
2024-07-05 11:20:07 2KB 人工智能 深度学习 tensorflow
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VAE模型以及利用MINIST训练生成数字(效果较好)
2024-06-04 01:17:14 65.42MB
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超级漂亮的二次元模型 擅长二次元女性创作 适合对AI绘图感兴趣的小白 下载stable-diffusion-webui或者novelai-webui后 把ckpt模型放在models\Stable-diffusion\下 把vae模型放在models\VAE\下 把embedding模型放在\embeddings\下 把lora模型放在 \extensions\sd-webui-additional-networks\models\lora\下
2024-05-08 10:43:51 703B 人工智能
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解开变分自编码器 PyTorch 实现的论文 团队成员: 安德烈亚斯·斯帕诺普洛斯 ( ) Demetrios Konstantinidis ( ) 存储库结构 目录包含我们迄今为止创建的模型。 一路上还会有更多。 python脚本是主要的可执行文件。 目录包含可用于训练和测试的 colab notebook。 在目录中有一个 ,其中详细解释了变分自动编码器的基本数学概念。 在目录中有一些配置文件可用于创建模型。 在目录中有我们通过使用各种配置运行模型得到的结果。 楷模 目前支持两种模型,一个简单的变分自动编码器和一个解开版本 (beta-VAE)。 模型实现可以在目录中找到。 这些模型是使用PyTorch Lightning开发的。 变分自编码器 变分自编码器是一个生成模型。 它的目标是学习数据集的分布,然后从相同的分布中生成新的(看不见的)数据点。 在下图中,我们可
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VQ-VAE 这是VQ-VAE的轻量级(200 loc)实现。 用于减少计算到嵌入距离所需的内存。 引入了一个敏感度术语,以使所有嵌入都使用。 从距离到嵌入的时间减去了一段时间以来未使用的灵敏度。 在找到最小距离之前。 要求 Python 3.6 PyTorch 0.3 张量理解 训练 默认情况下,它在cifar10上训练 python vq-vae-img.py 编辑超级参数,源代码中的路径以在ImageNet上进行训练 我使用跟踪模型学习进度。 默认情况下它是关闭的,使用--lera启用它。 经过40k次迭代(K = 512,D = 128)后的ImageNet重建 执照 麻省理工学院
2023-04-07 20:06:23 58KB Python
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怎样修改MATLAB现有代码中数据RNN-VAE 混合预测系统。 使用VAE获取与时间相关的系统的潜在状态。 使用RNN(水库计算机)来发展潜伏力。 VAE可转换为预测。 基于通过MATLAB生成的综合数据 VAE基于现有的python jupyter实现。 通过MATLAB更新RNN。 跑步: 运行Generate.m。 这将获得综合数据。 确保数据放置在root\n='..\n/\n..\n/\ndata\n/\nsynth'下,或修改python笔记本中的路径。 运行VAE.ipynb,第一部分。 这将生成模型参数,包括潜在变量。 将logvarout.csv,muout.csv加载到matlab中,或确保它与RNNClimateVae.m文件位于同一文件夹中 运行RNNClimateVAE.m。 这将对潜在变量生成预测。 每次运行的性能可能会有所不同。 如果性能良好,请在if(false)区域中运行最终代码块以保存预测 运行VAE.ipynb,第二部分。 这将从潜在预测中生成输出预测。 VAE.ipynb还有另外两个部分,需要进一步分析。 第三部分改变一个潜在方向,同时保持其他不变,从而了解
2023-04-03 17:26:00 9.47MB 系统开源
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3DConv_VAE
2023-03-26 21:55:09 89.89MB JupyterNotebook
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用于图像生成的可变自动编码器 该存储库演示了如何将VAE训练到CIFAR10数据集,以及如何使用自动编码器生成新图像。 该存储库使用Colab作为培训环境,并使用Google Drive作为数据和模型文件的持久存储。
2022-12-31 00:12:39 151KB JupyterNotebook
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