Техника - молодёжи 1963-10, страница 19

либо при участии. Звуки здесь тоже проходят через своеобразный фильтр, образованный губами, языком, небом, зубами.

Ученые ставят опыт за опытом. И вдруг оказывается, что сигналы, вырабатываемые генератором пилообразных импульсов, очень похожи на те, которые получаются при колебании наших голосовых связок. Следовательно, гласные можно получить искусственно, если взять такой генератор и набор специальных фильтров. Этим и воспользовались ученые. Удалось получить звуки, очень похожие на русские гласные. Группа операторов (10—15 человек) прослушивала эти звуки и отмечала, на какие фонемы они более всего похожи. Согласные получались с помощью шумового генератора и системы фильтров.

понимать,

Исследуя такие синтетические звуки, Варшавский и Литвак собрали богатый материал по характерным особенностям русской речи, Им удалось установить, в каких частях звукового спектра расположены форманты и сколько формант достаточно знать для опознавания того или иного звука.

Но, кроме спектральных характеристик, очень важны еще и временные факторы фонем. Удалось установить, что длительность гласных и согласных различна. Самой длительной является «а» — около 260 миллисекунд, а самой короткой «п» — всего 20 миллисекунд.

Каждый звук имеет свою длительность, но у гласных она зависит от положения фонемы. Опыты, проведенные в Ленинграде, позволили определить длительность русских гласных, стоящих в разных местах слова. Оказалось, что в начале и конце слова длительность гласных большая, чем в середине. Любопытен и такой факт: длительность гласных во фразах меньше, чем в отдельных словах.

На основе различительных признаков удалось создать схему так называемого двойного разбиения. Сначала по како

му-то признаку звуки делятся на 2 группы. Потом эти группы уже по другому ■ признаку делятся еще на 2 подгруппы. " Те, в свою очередь, опять разбиваются на 2 части. И так до тех пор, пока не удастся «изолировать», то есть распознать, все фонемы. Сейчас аппара- »• тура для выделения признаков уже ® создана и используется • некоторых устройствах.

Любопытным методом для опознавания фонем является так называемое клиппирование. Во время опыта колебания речевого сигнала значительно усиливают, ограничивая его при этом по амплитуде сверху и снизу. В результате получается ряд последовательных прямоугольных импульсов.

Разборчивость такой клиппированиой речи остается довольно высокой, а анализировать ее гораздо проще. В обычной речи амплитуда гласных выше, чем у согласных. Это создает трудности при исследовании согласных. А в клиппированиой речи согласные можно поднять до уровня гласных.

ГОВОРИШЬ.

В последнее время значительные успехи достигнуты и в распознавании речи с помощью цифровых электронно-вычислительных машин. Применяя математи-

гечевон сигнм:

Я/ ДО КАИППНРОМННЯ »/ яоме клилллровяния

Рис. К. БОРИСОВА

ческие методы для обработки речевого сигнала, ученые создали ряд интересных программ. Так, программа распознавания английских гласных считалась не машине «ИВМ-704» и дала интересные результаты. В качестве признаков, вводимых в машину, были использованы основная частота (наименьшая частота, содержащаяся в гласном звуке), три первые формантные частоты и разности уровней энергий, соответствующих этим частотам. Оказалось, что при опознавании гласных только по первым двум формантам ошибка достигала 13%, но при использовании в программе всех условий машина ошибалась лишь на 6%.

По другой программе исследовались гласные японского языка и автоматически выделялись форманты. Были получены хорошие результаты. Несколько по-иному была построена программа для распознавания ограниченного набора слов (10 цифр), произносимых голосом. Для опыта были отобраны 50 дикторов (25 мужчин и 25 женщин). Все пробы записывались иа магнитофон. Известно, что речь воспроизводится с магнитофонной ленты в виде непрерывного электрического сигнала, а цифровая электронно-вычислительная машина «понимает» язык только дискретных, прерывных сигналов. Поэтому для ввода в машину использовалось устройство, преобразовывавшее непрерывный сигнал в дискретный. Машина вычисляла соотношения энергий в разных частях спектра и по этим соотношениям условно делила звуки речи на гласные и согласные. Так, если отношение энергии в полосе 0—800 гц к энергии в полосе 7—8 кгц было больше 44,5, то

его друзья находились в кабине батискафа. Плод его мысли и рук был сейчас в пучине океана, и он в эти минуты был мысленно там. Мечта жизни исполнилась при жизни. Да и не просто мечта, а дерзновенная, безумно смелая и фантастическая мечта, осуществить которую могли только беспредельно смелые люди, подобные этому седому старику с юной душой.

И вот теперь благодаря разуму и мужеству людей, подобных отцу и сыну Пикарам, человек мог сказать с уверенностью: «Да, я видел морское дно — всюду жизнь!»

Мевоонафы

Когда писались эти строки, профессора Огюста Пикара не было уже в живых. В начале 1962 года 78 лет от роду он скончался. Его дело продолжает сын Жак Пикар. Теперь, когда человек доказал возможность проникновения в самые низкие точки океанских глубин, перед наукой стоит задача — планомерно шаг за шагом исследовать море.

Но встают и новые задачи • конструировании исследова

тельского судна. Ведь если «Триест» был хорош для спусков на сверхглубины, то очевидно, что нецелесообразно использовать его для изучения средних глубин. Здесь понадобится иное энерговооружение корабля, ббльшая маневренность. Изменятся форма корпуса и материалы, из которых изготовят эти корабли. Если корпус ^Триеста» был цельносварным, то очевидно, что для изучения средних глубин не понадобится такая прочность. Более легкое судно будет вполне надежным. Не сверхпрочная сталь, а обычный алюминий станет наиболее подходящим материалом. На вопрос о том, какие планы волнуют Пикара, ои отвечает: «Конструируем «мезо-скаф» — судно для исследований средних глубин океанов».

Пока еще только двое землян видели морское дио иа глубине 11 тыс. м. Но раз видели двое, значит увидят и другие. Поэтому с текой уверенностью Жак Пикар заявляет: «Техника двигается почти всегда с ускоренной быстротой, и можно смело предположить, что • течение еще этого десятилетия множество батискафов и подобных им механизмов будут регулярно погружаться на любые глубины на всех широтах».

19