Введение
Глава 1. Постановка цели и задач диссертационного исследования 16
1.1. Обработка деталей на станках с ЧПУ в условиях мелкосерийного и единичного производства 16
1.2. Проблемы программного управления промышленными роботами 24
1.3. Совершенствование человеко-машинного взаимодействия 31
1.4. Современное состояние автоматизированного оборудования и систем с речевым управлением 33
1.5. Постановка цели и задач диссертационного исследования 40
Глава 2. Математическое моделирование речевых сигналов 42
2.1. Векторное квантование 42
2.1.1. Обобщённая структурная схема процесса векторного квантования 44
2.1.2. Математическое описание задачи векторного квантования 46
2.1.3. Измерение расстояний 47
2.1.4. Кластеризация 49
2.1.5. Достоинства и недостатки векторного квантования 56
2.2. Скрытая модель Маркова 57
2.2.1. Определение скрытой модели Маркова 58
2.2.2. Нуль переходы 61
2.2.3. Моделирование длительности 62
2.2.4. Типы моделей Маркова 62
2.2.4.1. Дискретная СММ 63
2.2.4.2. Непрерывная СММ 65
2.2.4.3. Полунепрерывная СММ 66
2.2.5. Обучение и распознавание на основе СММ 68
2.2.5.1. Метод итераций 70
2.2.5.2. Метод Баума 73
2.2.5.3. Метод динамического программирования 78
2.2.5.4. Метод Витерби 80
2.2.6. Достоинства и недостатки СММ 84
2.3. Искусственная нейронная сеть 86
2.3.1. Биологическое строение нейронной сети 87
2.3.2. Модель искусственного нейрона 89
2.3.3. Классификация искусственных нейросетей 92
2.3.4. Анализ функциональных возможностей нейронных сетей 99
2.3.5. Простая персептронная нейросеть 106
2.3.6. Многослойный персептрон 116
2.3.7. Достоинства и недостатки нейросетей 129
2.4. Выводы 131
Глава 3. Теоретические основы автоматического анализа речевых указаний 132
3.1. Метод моделирования слов в слитной речи при неизвестном законе распределения PC 132
3.1.1. Взаимовлияние слов друг на друга при автоматическом анализе слитной речи 132
3.1.2. Представление эталонного акустического состояния «-мерной областью, независимой от закона распределения 135
3.1.3. Формирование эталонов акустических состояний 140
3.1.4. Предварительные этапы построения ориентированного графа лексического декодирования 141
3.1.5. Построение ориентированного графа лексического декодирования 142
3.1.6. Автоматический анализ слов в слитной речи ориентированным графом лексического декодирования 151
3.2. Метод лексической интерпретации слитной речи 153
3.2.1. Представление акустических состояний слов в слитной речи на основе аллофонов 153
3.2.2. Предварительные этапы построения ориентиванного графа лексической интерпретации слитной речи 158
3.2.3. Построение ориентированного графа лексической интерпретации 161
3.2.4. Лексическая интерпретация слитной речи 169
3.3. Выводы 170
Глава 4. Автоматизированное управление оборудованием с интегрированным речевым взаимодействием 172
4.1. Устройство речевого взаимодействия для оборудования с ЧПУ 172
4.2. Интеграция устройства речевого взаимодействия в УЧПУ на уровне операционной системы Microsoft Windows 175
4.3. Алгоритм ввода речевого сигнала в УЧПУ 179
4.4. Преобразование речевых указаний в команды управления 181
4.5. Построитель лексических гипотез 187
4.5.1. Структурная схема построителя лексических гипотез с блоком лексической обработки типа 1 187
4.5.2. Структурная схема блока лексической обработки типа 2 191
4.6. Программная часть устройства речевого взаимодействия 195
4.7. Структурные решения человеко-машинных систем
с интегрированным речевым взаимодействием 198
4.8. Выводы 201
Глава 5. Оценка достоверности научных результатов 203
5.1. Метод экспериментального исследования речевых указаний 203
5.1.1. Программный комплекс для аудио-визуального исследования речевых указаний 203
5.1.2. Определение количества измерений акустического состояния 209
5.1.3. Определение количества контрольных испытаний акустического состояния 213
5.1.4. Расчёт доверительных областей эталонных акустических состояний 216
5.2. Исследование измерения времени и вероятности понимания речевых указаний 222
5.3. Сравнительный анализ технологической подготовки работы оборудования с ЧПУ с клавиатурным вводом данных и человеко-машинной системы с речевым взаимодействием 224
5.4. Выводы 242
Заключение 243
Список литературы 245
Список условных сокращений 262
Приложение: Акты использования результатов
