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『簡體書』听觉系统与鸡尾酒会问题

書城自編碼: 3582029
分類:簡體書→大陸圖書→計算機/網絡人工智能
作者: [英] 约翰·C.米德尔布鲁克斯[John,C.Middle
國際書號(ISBN): 9787111668978
出版社: 机械工业出版社
出版日期: 2020-12-01

頁數/字數: /
書度/開本: 16开 釘裝: 平装

售價:HK$ 130.7

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內容簡介:
语音识别技术得益于深度学习的发展,已经走进了我们的生活。但是,复杂开放环境下的语音交互是目前语音识别技术发展中无法回避的挑战性难题。本书面向这个主题,从物理层的信号与噪声分离、神经生理层的听觉流分离以及心理认知层的听觉空间注意,进行了全方位地分析;从信号处理的技术实现、计算建模以及听障应用的角度进行了详细地阐述。
目錄
推荐语译者序前言第1章解析听觉场景的耳和脑机制11.1引言11.2一些关键概念21.3本书概述21.4耳和脑4参考文献5第2章听觉客体的形成和选择62.1引言62.1.1鸡尾酒会:令人困惑的混合声音和受限的加工容量72.1.2基于客体的注意82.1.3异构化而非层次化加工92.1.4历史笔记92.2解析声学场景:听觉客体形成112.2.1局部频谱时间线索支持“音节层面”的客体形成112.2.2高阶特征将音节联结成“流”122.2.3开放问题132.3聚焦注意:选择什么去加工142.3.1自上而下控制指导选择142.3.2自下而上显著性影响注意142.3.3从不完美的客体中提取语义152.4基于客体听觉选择性注意的感知结果152.4.1分散注意的失败152.4.2客体形成和选择之间的强制性交互162.4.3转换注意的代价172.5支持客体形成的神经机制172.6支持客体选择的神经机制182.6.1控制注意的视觉认知网络182.6.2听觉空间注意调用视觉定向和重定向网络192.6.3非空间听觉注意调动不同的听觉专用网络202.6.4感知模态和任务要求影响网络活动202.6.5对关注语音的神经响应夹带222.6.6关注听觉注意的其他神经特征232.7总结23参考文献24第3章能量掩蔽和掩蔽释放343.1引言343.2通过基频进行区分363.2.1基频差值的影响363.2.2选择一个公共基频的多个谐波分量373.2.3时域分析393.2.4外周非线性的影响403.2.5消除机制403.2.6加工层级413.2.7小结423.3关于包络波动的掩蔽和掩蔽释放423.3.1在“波谷”中聆听433.3.2外周非线性的影响443.3.3调制掩蔽443.3.4噪声中的内在调制453.3.5基于调制滤波器组的模型473.3.6听觉受损者的“波谷聆听”效应473.3.7小结493.4掩蔽的空间释放493.4.1较优耳听觉503.4.2双耳去掩蔽523.4.3 “迟钝”的问题533.4.4掩蔽的空间释放模型533.4.5小结543.5其他机制543.5.1频率调制对突出效果的影响543.5.2起始时间差异与适应的潜在作用553.6总结55参考文献56第4章语音识别中的信息掩蔽614.1引言614.2混叠语音掩蔽案例的研究历史624.3确定混叠语音掩蔽中的能量掩蔽和信息掩蔽644.3.1不确定性654.3.2控制估计能量掩蔽674.3.3语言变量704.4双耳分析模型在混叠语音掩蔽中的应用794.5总结84参考文献85第5章鸡尾酒会问题的建模905.1引言905.2定义“鸡尾酒会问题”中的问题915.3鸡尾酒会问题建模准则935.3.1算法策略935.3.2神经学基础985.4鸡尾酒会问题的自下而上模型995.5自上而下的过程和鸡尾酒会问题1015.6总结102参考文献103第6章语音空间流分离1126.1引言1126.2基于心理物理学的空间流分离分析1136.2.1空间线索对语音流整合的微弱掩蔽1146.2.2基于空间线索的鲁棒流分离1156.2.3流分离的空间敏锐度1166.2.4空间流分离的声学线索1186.3一种用于空间流分离的自下向上机制1216.3.1初级听觉皮层的空间流分离1226.3.2皮质神经元的空间节律性掩蔽释放1256.3.3一种自下而上的空间流分离机制1276.4用于空间定位和流分离的“公共”和“专用”空间表示1286.5注意客体的选择1306.5.1行为动物刺激特异性的任务依赖性调节1306.5.2人类神经生理学中的客体选择1316.6总结、综合和未来方向132参考文献133第7章人类听觉神经科学与鸡尾酒会问题1387.1引言1397.1.1常用实验方法1397.1.2本章主题1407.2人类空间听觉的神经基础1407.3人类听觉流分离的神经基础:简单的声音1437.3.1使用有限注意力操控的研究1447.3.2使用显式注意力操控的研究1477.4人类听觉流分离的神经基础:语音1497.4.1在固定噪声中使用语音的研究1507.4.2使用竞争性语音流的研究1517.4.3噪声中语音处理的神经解剖学1547.5其他方面1557.5.1时间相干性1557.5.2自下而上与自上而下的注意1557.6总结156参考文献157第8章鸡尾酒会中婴幼儿与儿童的听觉加工1628.1引言1628.2听觉编码的发育1638.2.1频谱分辨率与能量掩蔽1638.2.2基频1648.2.3时间分辨率1658.2.4空间听觉1658.2.5听觉–视觉对应关系1668.3听觉场景分析的发育1668.3.1在讲话中倾听语音1678.3.2听觉场景分析中的线索1688.3.3选择性注意的作用1758.4总结、综合和未来方向177参考文献178
內容試閱
鸡尾酒会是一个典型的复杂听觉场景:人声鼎沸,酒杯碰撞,音乐流淌等。日常生活中的其他场景,包括繁忙的办公室、拥挤的餐厅、嘈杂的教室和堵塞的城市街道,在声学上同样是复杂的。正常的听觉系统在解析这些复杂场景过程中表现出卓越的能力。然而,即使相对轻微的听力损伤也会影响这种听觉场景分析能力。本书内容是由2013年在美国马里兰州巴尔的摩举行的耳鼻喉科研究协会冬季会议上的主席研讨会“鸡尾酒会场景下的耳与大脑”(Ears and Brains at the Cocktail Party)发展而来的。在本书中,作者描述了听觉系统擅长将感兴趣的信号与干扰声分离的条件以及该问题不可解决的条件,这一切都是在试图理解这些成功和失败背后的神经机制。第1章整体介绍了本书内容,对鸡尾酒会问题进行了概述,并将这一问题置于听觉神经科学更广泛的探讨和分析中。第2章进一步阐述了听觉客体的关键概念,可以将其视为外部听觉声源与目标选择和注意执行单元之间的感知关联。第3章强调了较低层次下将信号与噪声进行分离的挑战,并考虑了可以克服这些挑战的机制。同时,第3章中也介绍了能量掩蔽和信息掩蔽之间的区别。接下来,第4章通过专注于混叠语音掩蔽问题来扩展信息掩蔽的概念。计算模型能够使鸡尾酒会问题的基本科学理解得以形式化,同时能够在解决实际工程问题中生成一些应用了生物学原理的算法。第5章考虑了面向鸡尾酒会问题建立有效计算模型的挑战。随后,第6章考虑了声源空间分离对于流分离的重要性,并回顾了空间流分离的心理物理学和生理学基础。接下来,第7章回顾了实验人类听觉神经科学领域的新发展。通常,婴幼儿和儿童不会出现在鸡尾酒会中。但是,在类似的听觉场景如嘈杂的游乐园或拥挤的教室中很容易在声学上变得复杂。年幼的听者只能用还未成熟的听觉系统和尚未固化的语言识别能力来理解这些场景。第8章考虑了人类面对鸡尾酒会问题时发育的多个阶段和层次。接下来,第9章认为老年人在语言技能和知识存储方面的成熟可以一定程度上补偿外周和中枢听觉系统的衰退。最后,第10章探讨听觉损伤的后果和对听力恢复(至少部分恢复)的尝试。在鸡尾酒会以及其他日常复杂听觉场景中的成功交流依赖于听觉系统的所有资源,包括从听觉外周的基本编码机制到高阶整合加工。本书旨在从各个层次对这些听觉资源进行探索,包括正常成年人的、早期发育的、老化的以及病变的听觉系统。约翰·C. 米德尔布鲁克斯(John C. Middlebrooks),美国加利福尼亚州欧文市尤纳森·Z. 西蒙(Jonathan Z. Simon),美国马里兰州学院公园市阿瑟·N. 波珀(Arthur N. Popper),美国马里兰州学院公园市理查德·R. 费伊(Richard R. Fay),美国伊利诺伊州芝加哥市

 

 

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