人類語音複雜系統的量化及理論研究

《人類語音複雜系統的量化及理論研究》是依託華中師範大學，由鄧為炳擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：人類語音複雜系統的量化及理論研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：鄧為炳
• 依託單位：華中師範大學

項目摘要

揭示人類語音複雜系統的數理規律，對於開發語音識別系統、實現語音智慧型化等前沿科學問題是一項重要基礎性研究課題。本項目擬利用複雜網路與統計物理的理論方法研究人類語音系統（包括英語、漢語、高棉語等10種語言），重點研究內容和目標為：1)構建人類語音權重網路，分析權重網路拓撲特性，尋找人類語音權重網的普適規律及其生成演化機制；2)從語音系統微觀（音素和音節）特徵解釋語言系統（語素和詞語）巨觀規律，建立微觀與巨觀間的聯繫；3)探究語音系統的理論模型，從理論上提出簡單、參數少的機率統計模型解釋語音系統的實證研究結果。本項目的研究不僅有利於理解人類語言的起源、演化、自適應等問題，而且對於文本分類、作者身份識別、語音識別等實際科學問題具有重要的理論意義。

結題摘要

本項目將複雜網路與統計物理思想套用於人類語音及語言複雜系統的研究，主要研究進展包括：1）相對於詞語使用頻率的Zipf定律的普適性（不依賴於文本、作者），發現語音使用頻率的規律依賴於作者和文本，並提出一種理論模型解釋該規律；2）發現詞語長度分布可以用來對語言進行分類，並利用分級統計分析方法進行了理論解釋；3）通過比較文本前半部分和後半部分的統計規律，可用來區分有意義的文本和無意義的文本；4）提出了一種最佳化漢語學習的思想，構建了漢語語音和構型的雙層網路。另外，複雜網路作為研究複雜系統的有力工具，研究複雜網路中的基本問題，發展和最佳化複雜網路中的基本方法具有很重要套用價值：1）提出了三種社團檢測的算法，可以更高效、精確的檢測複雜網路的社團結構；2）分析複雜網路上輸運流的性質，模擬了實際交通流的輸運過程，提出了超車策略，發現該策略可以較大的增大輸運效率。