机器说话留给自己的设备计算机可以搞清楚沙子

机器说话：留给自己的设备，计算机可以搞清楚

使用新颖的机器学习技术，能源部橡树岭国家实验室的一个研究小组正在教电子设备如何为自己说话。

电子邮件，短信，图像共享和社交媒体帖子通过大多数时间可靠的网络进行。当某些连接因物理或网络攻击而丢失或中断时，电子设备会立即失去触摸，并且他们无法找到另一种通信方法

电子设备只有它们的设计才智能。通过适当的培训和智能，可以对设备进行编程，以寻找可用的媒体，例如声学，光学或无线电频率，并找出如何在不事先通知的情况下自己发送和接收消息。

例如，在紧急情况期间使用双向无线电设备或步话机的多个响应团队限于有限数量的可用频率。可以通过机器学习和智能对相同的设备进行编程和训练，以寻求保持人们联系的替代方法，这在生死场景中至关重要。

“预先配备语言和通信能力的设备可以开始在任何物理介质上共享任何类型的数据，”ORNL的Adam Anderson说道，他领导着一个专门研究计算，网络和网络安全的团队。“他们最初将经历一次反复试验的信息，在他们前进的过程中开发自己的模式，直到他们达到最有效和准确的信息传输模式。”

由此产生的语言或机器语音对人类来说是无法识别的，这种现象可引起争议 - 甚至担心机器是否可以独立开始通信。但是，根据ORNL研究人员的说法，允许计算机相互通信，而不是告诉计算机如何通信，这使他们能够智能地优化他们保持联系的能力。

“换句话说，我们正在训练和编程设备，以找出最好的自我沟通方式，而不是过于规范，”安德森说。

ORNL研究人员必须克服的关键问题之一是让这些设备在没有任何反向信道协助的情况下收敛于商定的语音。“如果设备从外部或不切实际的来源学到任何东西，我们觉得这是'作弊'; 他们需要自己融合，“安德森说。

为了展示机器语音，Anderson和他的团队将两台笔记本电脑连接起来，将扬声器和麦克风分开。研究人员使用包含音素的语言对设备进行编程，音素是人类语音的最小单位，包括辅音，元音和音节。音素取代了计算机通常用于通信的数字位。

安德森在发送计算机上输入数字1到5，并告诉它将它们“说”给接收计算机。接收计算机在其屏幕上输出单词“won，too，three，forr，five”。当他们开玩笑时，两台机器调整并纠正了他们的语音，直到接收计算机正确地产生了数字。

“对于我们来说，从扬声器发出的语言是扭曲的，就像脉冲静电一样，但计算机通过训练变得更加精致，理解他们的演讲，”安德森说。“最终，这里展示的技术可用于设备之间的高速数字通信。”

其他物理介质可用于演示计算机语音传输，例如通过光纤或无线电波的光。

随着项目的进展，ORNL团队计划使用这些软件无线电，机器学习和深度神经网络技术来取代计算机中的经典数字调制解调器。这种设备通信方法旨在提高与智能网格技术相关联的网络对恶意攻击的鲁棒性。

这项工作由ORNL的实验室指导研究和发展计划资助。与安德森一起，球队包括Michael Vann，Steven Young，Thomas Karnowski和Travis Smith。

ORNL由UT-Battelle为美国能源部科学办公室管理，该办公室是美国物理科学基础研究的最大支持者。美国能源部科学办公室正在努力解决我们这个时代最紧迫的挑战。

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