/ Модель

Характеристики

Параметры
403 млн
Лицензия
Apache 2.0
Архитектура
wav2vec2 · dense
Опубликована
16 ноя 2022

wav2vec2-large-960h-lv60-self-en-atc-atcosim

Распознавание речиАудио → текст3 профессии

Модель Wav2Vec 2.0 для транскрибации англоязычных переговоров управления воздушным движением.

35скачиваний за 30 дней6лайковвеса обновлены6 окт 2023

Бенчмарки

Как модель справилась с задачами пользователей ailist и что о ней публикуют открытые лидерборды

Тесты пользователейпока нет

Никто ещё не опубликовал тест этой модели. Соберите бенчмарк из своих задач — результат появится здесь.

  1. Добавьте модель в бенчмарк

    Вместе с другими моделями категории «Распознавание речи» — сравнение идёт внутри одной категории.

  2. Опишите свои задачи

    Напишите запросы, при необходимости приложите файлы и эталонные ответы.

  3. Запустите и опубликуйте

    Модели ответят на каждую задачу, судья оценит ответы. Опубликованный результат появится на этой странице.

Публичные оценки

Из открытых лидербордов. Сравнивайте результаты одного теста при одинаковых условиях — отсутствие оценки не значит, что модель хуже.

В подключённых источниках результатов для этой модели пока нет.

Что умеет модель

Описание составлено по карточке модели и метаданным Hugging Face

Jzuluaga разработал wav2vec2-large-960h-lv60-self-en-atc-atcosim — модель распознавания речи на основе Wav2Vec 2.0, дообученную на корпусе ATCOSIM с сообщениями авиационного управления воздушным движением. Она преобразует аудиозаписи радиопереговоров на английском языке в текст и предназначена для автоматической расшифровки ATC-коммуникаций.

Модель содержит 402,7 млн параметров и использует архитектуру Wav2Vec2ForCTC. На тестовой выборке ATCOSIM указана доля ошибок на уровне слов (WER) 1,67%. Для распознавания в других аудиодоменах, например в записях LibriSpeech или CommonVoice, сопоставимое качество не гарантируется. Модель распространяется по лицензии Apache-2.0.

Сценарии применения

  • транскрибация радиопереговоров авиадиспетчеров
  • распознавание английской речи в аудиозаписях ATC
  • подготовка текстовых расшифровок корпуса ATCOSIM
  • оценка качества ASR для авиационных коммуникаций

Ограничения

Модель дообучена на данных ATCOSIM, поэтому её качество на других речевых доменах, включая LibriSpeech и CommonVoice, может быть ниже. Указанный WER 1,67% относится к оценочной выборке ATCOSIM.

Для каких профессий подходит3

Разделы каталога профессий, в задачах которых используется эта модель

Все профессии

Карточка модели

README от автора на Hugging Face, как он его опубликовал

Открыть на Hugging Face

wav2vec2-large-960h-lv60-self-en-atc-atcosim

This model is a fine-tuned version of facebook/wav2vec2-large-960h-lv60-self on the ATCOSIM corpus.

It achieves the following results on the evaluation set:

  • Loss: 0.0850
  • Wer: 0.0167 (1.67% WER)

Paper: How Does Pre-trained Wav2Vec 2.0 Perform on Domain Shifted ASR? An Extensive Benchmark on Air Traffic Control Communications.

Authors: Juan Zuluaga-Gomez, Amrutha Prasad, Iuliia Nigmatulina, Saeed Sarfjoo, Petr Motlicek, Matthias Kleinert, Hartmut Helmke, Oliver Ohneiser, Qingran Zhan

Abstract: Recent work on self-supervised pre-training focus on leveraging large-scale unlabeled speech data to build robust end-to-end (E2E)acoustic models (AM) that can be later fine-tuned on downstream tasks e.g., automatic speech recognition (ASR). Yet, few works investigated the impact on performance when the data properties substantially differ between the pre-training and fine-tuning phases, termed domain shift. We target this scenario by analyzing the robustness of Wav2Vec 2.0 and XLS-R models on downstream ASR for a completely unseen domain, air traffic control (ATC) communications. We benchmark these two models on several open-source and challenging ATC databases with signal-to-noise ratio between 5 and 20 dB. Relative word error rate (WER) reductions between 20% to 40% are obtained in comparison to hybrid-based ASR baselines by only fine-tuning E2E acoustic models with a smaller fraction of labeled data. We analyze WERs on the low-resource scenario and gender bias carried by one ATC dataset.

Code — GitHub repository: https://github.com/idiap/w2v2-air-traffic

Usage

You can use our Google Colab notebook to run and evaluate our model: https://github.com/idiap/w2v2-air-traffic/blob/master/src/eval_xlsr_atc_model.ipynb

(you need to change the MODEL_ID param to MODEL_ID=Jzuluaga/wav2vec2-large-960h-lv60-self-en-atc-atcosim)

Intended uses & limitations

This model was fine-tuned on air traffic control data. We don't expect that it keeps the same performance on some others datasets, e.g., LibriSpeech or CommonVoice.

Training and evaluation data

See Table 1 (page 3) in our paper: How Does Pre-trained Wav2Vec 2.0 Perform on Domain Shifted ASR? An Extensive Benchmark on Air Traffic Control Communications. We described there the partitions of how to use our model.

Writing your own inference script

If you use language model, you need to install the KenLM bindings with:

conda activate your_environment
pip install https://github.com/kpu/kenlm/archive/master.zip

The snippet of code:

from datasets import load_dataset, load_metric, Audio
import torch
from transformers import AutoModelForCTC, Wav2Vec2Processor, Wav2Vec2ProcessorWithLM
import torchaudio.functional as F

USE_LM = False
DATASET_ID = "Jzuluaga/atcosim_corpus"
MODEL_ID = "Jzuluaga/wav2vec2-large-960h-lv60-self-en-atc-atcosim"

# 1. Load the dataset
# we only load the 'test' partition, however, if you want to load the 'train' partition, you can change it accordingly
atcosim_corpus_test = load_dataset(DATASET_ID, "test", split="test")

# 2. Load the model
model = AutoModelForCTC.from_pretrained(MODEL_ID)

# 3. Load the processors, we offer support with LM, which should yield better resutls
if USE_LM:
    processor = Wav2Vec2ProcessorWithLM.from_pretrained(MODEL_ID)
else:
    processor = Wav2Vec2Processor.from_pretrained(MODEL_ID)

# 4. Format the test sample
sample = next(iter(atcosim_corpus_test))
file_sampling_rate = sample['audio']['sampling_rate']

# resample if neccessary
if file_sampling_rate != 16000:
    resampled_audio = F.resample(torch.tensor(sample["audio"]["array"]), file_sampling_rate, 16000).numpy()
else:
    resampled_audio = torch.tensor(sample["audio"]["array"]).numpy()

input_values = processor(resampled_audio, return_tensors="pt").input_values

# 5. Run the forward pass in the model
with torch.no_grad():
    logits = model(input_values).logits
    
# get the transcription with processor
if USE_LM:
    transcription = processor.batch_decode(logits.numpy()).text
else:
    pred_ids = torch.argmax(logits, dim=-1)
    transcription = processor.batch_decode(pred_ids)

# print the output
print(transcription)

Cite us

If you use this code for your research, please cite our paper with:

@article{zuluaga2022how,
    title={How Does Pre-trained Wav2Vec2. 0 Perform on Domain Shifted ASR? An Extensive Benchmark on Air Traffic Control Communications},
    author={Zuluaga-Gomez, Juan and Prasad, Amrutha and Nigmatulina, Iuliia and Sarfjoo, Saeed and others},
    journal={IEEE Spoken Language Technology Workshop (SLT), Doha, Qatar},
    year={2022}
  }

and,

@article{zuluaga2022bertraffic,
  title={BERTraffic: BERT-based Joint Speaker Role and Speaker Change Detection for Air Traffic Control Communications},
  author={Zuluaga-Gomez, Juan and Sarfjoo, Seyyed Saeed and Prasad, Amrutha and others},
  journal={IEEE Spoken Language Technology Workshop (SLT), Doha, Qatar},
  year={2022}
  }

and,

@article{zuluaga2022atco2,
  title={ATCO2 corpus: A Large-Scale Dataset for Research on Automatic Speech Recognition and Natural Language Understanding of Air Traffic Control Communications},
  author={Zuluaga-Gomez, Juan and Vesel{\`y}, Karel and Sz{\"o}ke, Igor and Motlicek, Petr and others},
  journal={arXiv preprint arXiv:2211.04054},
  year={2022}
}

Training procedure

Training hyperparameters

The following hyperparameters were used during training:

  • learning_rate: 0.0005
  • train_batch_size: 24
  • eval_batch_size: 24
  • seed: 42
  • gradient_accumulation_steps: 4
  • total_train_batch_size: 96
  • optimizer: Adam with betas=(0.9,0.999) and epsilon=1e-08
  • lr_scheduler_type: linear
  • lr_scheduler_warmup_steps: 500
  • training_steps: 20000
  • mixed_precision_training: Native AMP

Training results

Training LossEpochStepValidation LossWer
1.47576.415000.06140.0347
0.062412.8210000.05250.0277
0.038819.2315000.06930.0241
0.0325.6420000.06660.0244
0.023532.0525000.06040.0260
0.022638.4630000.06250.0230
0.016344.8735000.06030.0195
0.015751.2840000.06280.0209
0.015257.6945000.06920.0238
0.012264.150000.06070.0210
0.01170.5155000.06080.0213
0.011476.9260000.06810.0211
0.010683.3365000.06130.0210
0.008189.7470000.06540.0196
0.007896.1575000.06120.0191
0.0082102.5680000.07580.0237
0.0078108.9785000.06640.0206
0.0075115.3890000.06580.0197
0.0052121.7995000.06690.0218
0.0054128.21100000.06950.0211
0.0053134.62105000.07260.0227
0.0046141.03110000.07020.0212
0.0043147.44115000.08460.0200
0.0041153.85120000.07640.0200
0.0032160.26125000.07850.0201
0.0028166.67130000.08390.0197
0.0035173.08135000.07850.0210
0.0027179.49140000.07300.0188
0.002185.9145000.07940.0193
0.002192.31150000.08590.0211
0.0019198.72155000.07270.0183
0.0017205.13160000.07840.0187
0.0016211.54165000.08010.0196
0.0014217.95170000.08210.0185
0.0011224.36175000.08220.0176
0.001230.77180000.08560.0171
0.001237.18185000.07920.0176
0.001243.59190000.08260.0173
0.0006250.0195000.08540.0170
0.0007256.41200000.08500.0167

Framework versions

  • Transformers 4.24.0
  • Pytorch 1.13.0+cu117
  • Datasets 2.6.1
  • Tokenizers 0.13.2

Как запустить

На своей GPU в ailist. Цена — по текущим предложениям провайдеров

GPU в ailist

Универсальный рантайм

Можно запустить

Подбираем GPU…

Класс архитектуры
Wav2Vec2ForCTC
Ревизия весов
9c4a959

0 моделей