2021 Fiscal Year Annual Research Report
高齢者を対象とした音声認識・対話システム基盤技術の構築
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19H01125
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
北岡 教英 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10333501)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 彰夫 筑波技術大学, 産業技術学部, 准教授 (10741168)
山本 一公 中部大学, 工学部, 教授 (40324230)
西崎 博光 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (40362082)
西村 良太 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 講師 (50635878)
宇津呂 武仁 筑波大学, システム情報系, 教授 (90263433)
東中 竜一郎 名古屋大学, 情報学研究科, 教授 (90396151)
入部 百合絵 愛知県立大学, 情報科学部, 准教授 (40397500)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 高齢者音声 / 対話 / 雑談 / 認知症傾向スクリーニング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
高齢者を対象とした音声対話システムのための音声対話基盤技術の構築を行っている。高齢者の音声認識の高度化のために、高齢者の音声を収録してデータベース化した。これは、国立情報学研究所からの公開を目的に整備をしている。
また、そのデータベースを用いて、DNN-HMMベースの音声認識システム、およびTransformerベースのEnd-to-end音声認識システムの高精度化を行った。このデータベースだけで機械学習ベースの音声認識を一から学習することは、量的にできない。そこで、入手が容易な一般成人の大量のデータに高齢者音声を複数回繰り返し混ぜたデータを使って学習する方法を試みた結果、大幅に性能が向上することが確認された。
対話戦略においては、有限オートマトンによるシナリオ制御とEnd-to-end雑談チャットボットを相互に行き来できる制御方法を開発した。雑談チャットボットは、対話の話題をプロンプトとして与えることにより、所望の話題に関する発話を行うことができるように学習を行った。それによって、話題から大きく外れた発話をせずに話題について雑談を深めることを可能とした。
また、高齢者音声から認知症の傾向をスクリーニングする方法も開発した。高齢者との雑談音声の音響的特徴を用いることで80～90%程度の精度で認知症傾向を検出できることを確認した。その際、地域差（方言）の影響を受けやすいことも見出し、地域差の影響を受けにくい特徴量を選択することで方言に頑健な検出手法も提案した。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(7 results)
