2011 Fiscal Year Annual Research Report
ヒト蝸牛内聴覚系の精密分子モデルとその音声認識他への応用
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21650039
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
内野 英治 山口大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (30168710)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
末竹 規哲 山口大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (80334051)
畔津 忠博 山口県立大学, 情報化推進室, 准教授 (70285451)
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| Keywords | 聴覚末梢系 / 聴覚分子モデル / 人工蝸牛 / 話者識別 / 音声認識 |
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| Research Abstract |
ヒトは,音波の耳介への到来→鼓膜振動→蝸牛内リンパ液振動→基底膜振動→基底膜上の有毛細胞から神経パルス発生→大脳聴覚野,を経て音を認識している.本研究では,音波の耳への到来から有毛細胞における神経パルス発生までのプロセスを,最終的にはICチップ化を目指し,一連の数理モデルとして完成させる.また,その最終形態であるIC化が実現すれば,インプラント等により聴覚障害者が音聴取能を取り戻すことができる.さらに,この数理モデルを人工音声認識システムに組込むことにより,さらに高性能な音声認識システム,更には,ヒトの脳に近いコンピュータ(ブレインコンピュータ)のバイオミメティックな優れた音声入力装置となり得る.平成23年度の研究実績は以下のとおりである.
(1)外耳道から有毛細胞に至るトータルモデルの精緻化と総合性能評価
音波(空気の振動)の耳介への到来から,耳介→外耳道→鼓膜の振動→耳小骨→蝸牛内リンパ液の振動→基底膜の振動→基底膜上の有毛細胞の活性化→有毛細胞から神経パルスの発生,までの一連のトータルモデルの精緻化を行い,また,ヒト聴覚系と比較し,全体としての総合性能評価を行った.
(2)神経パルス列を用いた話者識別モデルの構築
(1)で生成された神経パルス列を用いて,話者の識別実験を行った.従来のスペクトル情報を用いた人工モデルによる話者識別よりノイズに強いことが確認され,将来のバィオミメティヅクな優れた音声入力装置となり得る可能性が示された.
(3)ヒト聴覚機能への挑戦
ヒト聴覚系は,音源定位機能,聴覚の情景分析,カクテルパーティ効果などの複雑な機能を持つ.当該年度は,本研究で開発したモデルがこれらの機能の実現にどこまで有効であるかの検討を行った.
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