論文の概要: Orthogonality and isotropy of speaker and phonetic information in self-supervised speech representations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.09200v1
• Date: Thu, 13 Jun 2024 14:57:18 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-14 17:14:49.377506
• Title: Orthogonality and isotropy of speaker and phonetic information in self-supervised speech representations
• Title（参考訳）: 自己教師型音声表現における話者情報と音声情報の直交性と等方性
• Authors: Mukhtar Mohamed, Oli Danyi Liu, Hao Tang, Sharon Goldwater,
• Abstract要約: 表現空間の幾何学に関連する2つの候補特性は、下流のタスクとよく相関していると仮定されている。 両特性の評価に使用できる新しい尺度であるCRV(Cumulative Residual Variance)を導入する。 両測度は音韻探索精度と相関するが, 等方性に関する結果はより微妙である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.647970437902762
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Self-supervised speech representations can hugely benefit downstream speech technologies, yet the properties that make them useful are still poorly understood. Two candidate properties related to the geometry of the representation space have been hypothesized to correlate well with downstream tasks: (1) the degree of orthogonality between the subspaces spanned by the speaker centroids and phone centroids, and (2) the isotropy of the space, i.e., the degree to which all dimensions are effectively utilized. To study them, we introduce a new measure, Cumulative Residual Variance (CRV), which can be used to assess both properties. Using linear classifiers for speaker and phone ID to probe the representations of six different self-supervised models and two untrained baselines, we ask whether either orthogonality or isotropy correlate with linear probing accuracy. We find that both measures correlate with phonetic probing accuracy, though our results on isotropy are more nuanced.
• Abstract（参考訳）: 自己教師型音声表現は、下流の音声技術に多大な恩恵をもたらすが、それらに役立つ性質はいまだによく理解されていない。 表現空間の幾何学に関連する2つの候補特性は、下流のタスクとよく相関していると仮定されている:(1) 話者セントロイドと電話セントロイドによって広がる部分空間の間の直交性の度合い、(2) 空間の等方性、すなわち、すべての次元が有効に活用される度合い。 そこで本研究では,両特性の評価に使用できるCRV(Cumulative Residual Variance)を新たに導入する。 話者と電話IDの線形分類器を用いて、6つの異なる自己教師付きモデルと2つの非訓練ベースラインの表現を探索し、直交性か等方性かが線形探索精度と相関するかどうかを問う。 両測度は音韻探索精度と相関するが, 等方性に関する結果はより微妙である。

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