5.3.3 Generación de las N Mejores Soluciones (Pseudo N-Best)

ISSN: 1139-8736
Depósito Legal: B-8714-2001

ALGORITMO DE “UN PASO”
ESPACIO ESTÁTICO + ESTRATEGIA DE RECORTE

*** Inicialmente ***

LeerAutómata () - Módulo Gramatical (*.INV, *.CAT, *.EST, *.PRI)
LeerModelosHMM () - Módulo Acústico (DHMM o SCHMM, *.FON)
LeerDiccionarioCategorizado () - Módulo Léxico (*.TER, *.TRP, *.FON)

*** Procesos en el Módulo Acústico ***

Bucle de Tramas (t = 1, ..., t = T)
   {
      Si t = 1 (Primera Trama)
         GenerarEspacioEstados ()
            :: SolicitarSPNodos (Del M. Acústico al M. Gramatical)
            :: IncorporarSPNodos
               - Rellenar ListaSuperNodosActivos[]
               - Inicializar
                  PRED[SPNodo, t] = INF
                  WW[SPNodo, t] = -1
                  BRED[SPNodo, t] = -1
                  SS[SPNodo, t] = -1

            :: SolicitarNodos (Del M. Acústico al M. Léxico)
            :: IncorporarNodos
               - Rellenar ListaNodosActivos[]
               - Inicializar
                  DELTA0[est, Nodo] = INF
                  ALFA0[est, Nodo] = -1
                  SIGMA0[est, Nodo] = -1

         ProcesarListas ()
            :: ProcesarSPNodosIniciales
               - Calcular

                  ALFA0[0, Nodo] = 0
                  SIGMA0[0, Nodo] = SPNodoINICIAL

      Si t > 1 (Resto Tramas)
         {
            ProcesarListas ()
               :: RecorrerSPNodos
                  :: RecorrerNodos
                     :: SolicitarSPNAnterioresActivos (Del M. Acústico al M.Gramatical)
                     - Obtener (considerando los SILENCIOS acústicos)
                     SPNodoAnt*
                  :: ProcesarEstadosNodo
                     :: ProcesarEstado0 (Ecuaciones (1),(2),(3))
                         (1)
                         (2)
                         (3)

                  :: ProcesarRestoEstados (Ecuaciones (4),(5),(6))
                      (4)
                     (5)
                      (6)

            CalcularReducciones ()
               :: RecorrerSPNodos
                  :: RecorrerNodos
                     - Calcular Variables Reducidas (Ecuaciones (7), (8), (9), (10))
                           PRED[SPNodo, t] = DELTA1[UltEstNodo*, Nodo*] (7)
                           WW[SPNodo, t] = ListaNodosActivos[Nodo*].Palabra (8)
                           BRED[SPNodo, t] = ALFA1[UltEstNodo*, Nodo*] (9)
                           SS[SPNodo, t] = SIGMA1[UltEstNodo*, Nodo*] (10)

            PrepararDatos ()
               :: RecorrerSPNodos
                  :: RecorrerNodos
                     - Copiar (Ecuaciones (11),(12),(13))
                        DELTA0[est, Nodo] = DELTA1[est, Nodo] (11)
                        ALFA0[est, Nodo] = ALFA1[est, Nodo] (12)
                        SIGMA0[est, Nodo] = SIGMA1[est, Nodo] (13)

}

*** Obtención del Resultado ***

   Si t = T (Últ. Trama)
      BackTracking ()
         :: Recuperar la Secuencia de Palabras utilizando PRED[], WW[], BRED[], SS[].

}

El algoritmo de “Un Paso” que hemos descrito anteriormente ha sido modificado para conseguir que la salida del mismo no sea única (la secuencia de palabras óptima en el espacio de búsqueda que se está procesando), es decir, que genere las N posibles mejores soluciones, una de ellas óptima y N-1 subóptimas. No se ha implementado un auténtico algoritmo de N soluciones sino una versión simplificada, más eficiente computacionalmente y en memoria, que sólo procesa las N mejores hipótesis en las transiciones entre palabras, heredando o copiando las soluciones encontradas a lo largo de las recombinaciones que tienen lugar dentro del modelo HMM de cada palabra. Debido a ello se conoce como pseudo N-Caminos, y ha sido utilizado anteriormente por distintos investigadores. La cuestión principal que nos planteamos fue el estudio de las ventajas de utilizar esta posibilidad teniendo en cuenta el incremento de coste (computacional y memoria) que ello supondría, además, quedaba el problema de determinar cómo podía integrarse el Módulo Acústico con N hipótesis de salida (N frases) en el Sistema de Comprensión que se había diseñado. Luego, con la experimentación incluida en este capítulo intentaremos analizar:

Número de caminos mínimo que hay que generar en una aplicación como la nuestra, en un dominio semántico restringido, con dependencia del locutor, para compensar los errores del módulo acústico de cara al módulo de comprensión. Lo ideal sería comprobar que con un número pequeño, por debajo de 10 caminos, la solución obtenida puede compensar el incremento de coste que se sufre.
El modo de utilizar la salida, es decir, los N caminos de un modo elegante en el sistema global, es decir, cómo pasarle al módulo de segmentación conceptual la información de los N caminos obtenidos, siempre que sean diferentes.
Además, comprobaremos las deficiencias del algoritmo debido al uso de los silencios entre palabras, que pueden dar lugar a distintas soluciones desde el punto de vista de secuencias de unidades (palabras) aunque realmente no supongan diferentes secuencias de palabras distintas del silencio interno, que es lo que a nosotros nos interesa.

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