不久前，科大訊飛作為第一完成單位的“多語(yǔ)種智能語(yǔ)音關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”項(xiàng)目，榮獲2023年度國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，這是過(guò)去十年人工智能領(lǐng)域首個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，對(duì)引領(lǐng)我國(guó)的語(yǔ)音產(chǎn)業(yè)，支撐智能制造產(chǎn)業(yè)出海和升級(jí)等都有重要意義。

觀(guān)察者網(wǎng)·心智觀(guān)察所日前與科大訊飛研究院院長(zhǎng)劉聰進(jìn)行了一次交流，討論了科大訊飛最新的語(yǔ)音技術(shù)進(jìn)展、現(xiàn)有語(yǔ)音技術(shù)與大模型的結(jié)合、國(guó)產(chǎn)芯片及生態(tài)建設(shè)等問(wèn)題。在對(duì)話(huà)中，劉聰提到了訊飛現(xiàn)有多語(yǔ)種智能語(yǔ)音技術(shù)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，目前已經(jīng)應(yīng)用在多個(gè)產(chǎn)品中，支撐中國(guó)智造出海。訊飛采用國(guó)產(chǎn)芯片做語(yǔ)音模型訓(xùn)練，難度很大，工作開(kāi)展異常艱苦，劉聰呼吁各個(gè)企業(yè)聯(lián)合建設(shè)更完善的軟件生態(tài)。

項(xiàng)目主要完成人代表在領(lǐng)獎(jiǎng)后合影

對(duì)話(huà)全文如下：

心智觀(guān)察所：科大訊飛這次作為第一個(gè)完成多語(yǔ)種智能語(yǔ)音關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化的單位，獲得了國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。據(jù)聞，這是過(guò)去十年人工智能領(lǐng)域首個(gè)一等獎(jiǎng)。請(qǐng)您總體上介紹一下此項(xiàng)目的基本情況，它的背景和意義。

劉聰：我們這次得獎(jiǎng)項(xiàng)目的核心是智能語(yǔ)音技術(shù)，也是訊飛的初心。在這個(gè)項(xiàng)目歷經(jīng)的十年間，深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域發(fā)展迅速，也代表著人工智能第三次浪潮的快速發(fā)展。在這一背景下，此次也是過(guò)去十年人工智能領(lǐng)域首個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

智能語(yǔ)音領(lǐng)域?qū)ξ覀円恢焙苤匾?。過(guò)去十年里，我們一直強(qiáng)調(diào)語(yǔ)音作為人類(lèi)最自然、最便捷的交流方式，是萬(wàn)物互聯(lián)、人機(jī)交互的關(guān)鍵入口。

在人工智能領(lǐng)域里，多語(yǔ)種智能語(yǔ)音廣受關(guān)注。訊飛雖然是從中文語(yǔ)音技術(shù)起家，但我們?cè)谶^(guò)去十年里逐步拓展到更多語(yǔ)種以及方言領(lǐng)域當(dāng)中，這是一個(gè)非常重要的跨越。

國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)主要考量?jī)纱蠓矫?，一是提?bào)項(xiàng)目需要有核心技術(shù)創(chuàng)新，代表中國(guó)從技術(shù)原創(chuàng)角度在世界上取得領(lǐng)先。另一方面，與其他獎(jiǎng)項(xiàng)不同，國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)特別強(qiáng)調(diào)提報(bào)項(xiàng)目的技術(shù)創(chuàng)新能否帶來(lái)大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)化落地。

從技術(shù)創(chuàng)新上來(lái)看，語(yǔ)音領(lǐng)域涉及合成、識(shí)別等技術(shù)，本項(xiàng)目主要針對(duì)智能語(yǔ)音關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)業(yè)化中攻克了多項(xiàng)技術(shù)難題，例如面向很多復(fù)雜場(chǎng)景時(shí)，會(huì)出現(xiàn)語(yǔ)音識(shí)別聽(tīng)不準(zhǔn)、語(yǔ)音合成不自然、口語(yǔ)理解歧義等問(wèn)題，以及當(dāng)我們從中英文向多語(yǔ)種拓展、走向全球化的時(shí)候，出現(xiàn)數(shù)據(jù)資源稀缺的問(wèn)題。在持續(xù)攻關(guān)中，我們提出了四個(gè)方面的關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新：復(fù)雜語(yǔ)音信號(hào)解耦建模關(guān)鍵技術(shù)突破、多語(yǔ)種共享建模關(guān)鍵技術(shù)突破、語(yǔ)音語(yǔ)義聯(lián)合建模關(guān)鍵技術(shù)突破、語(yǔ)音語(yǔ)義聯(lián)合建模關(guān)鍵技術(shù)突破、國(guó)產(chǎn)異構(gòu)硬件平臺(tái)訓(xùn)練及推理加速關(guān)鍵技術(shù)突破。通過(guò)這些技術(shù)創(chuàng)新，我們解決了剛剛所說(shuō)的技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)了在多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域和智能設(shè)備上的應(yīng)用落地。

總結(jié)來(lái)說(shuō)，本項(xiàng)目的意義，第一在于開(kāi)創(chuàng)引領(lǐng)了我國(guó)的語(yǔ)音產(chǎn)業(yè)，支撐智能制造產(chǎn)業(yè)出海和升級(jí)。

第二，通過(guò)支持多語(yǔ)言互通，助力民族團(tuán)結(jié)，促進(jìn)全球語(yǔ)音語(yǔ)言互通，協(xié)助“一帶一路”建設(shè)。在這個(gè)過(guò)程中，我們很好支撐了北京冬奧會(huì)和冬殘奧會(huì)、進(jìn)博會(huì)、博鰲論壇等國(guó)家重大活動(dòng)。

第三，我們一直強(qiáng)調(diào)自主可控，本項(xiàng)目整個(gè)構(gòu)建了自主可控的多語(yǔ)種智能語(yǔ)音技術(shù)，以及全球的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

第四，我們認(rèn)為技術(shù)也要有溫度，所以本項(xiàng)目里面的相關(guān)技術(shù)也持續(xù)助力公益，關(guān)注關(guān)愛(ài)我們的弱勢(shì)群體和特殊人群。

心智觀(guān)察所：我稍微補(bǔ)充問(wèn)一下，請(qǐng)問(wèn)此項(xiàng)目的發(fā)起時(shí)間大概是什么時(shí)候？訊飛雖然是第一完成單位，但獲獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì)不止是訊飛這一家。請(qǐng)問(wèn)獲獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì)的構(gòu)成如何？

劉聰：這個(gè)項(xiàng)目開(kāi)始時(shí)間大概是在2012年左右，至今差不多是一個(gè)十年左右的周期。

除了訊飛作為第一單位牽頭，過(guò)去十年里在該項(xiàng)目上與我們有緊密合作的還有一些科研機(jī)構(gòu)，如中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)、清華大學(xué)，訊飛與這兩所高校都有聯(lián)合共建的實(shí)驗(yàn)室；還有產(chǎn)業(yè)鏈上的相關(guān)單位，如華為終端有限公司、中移（杭州）信息技術(shù)有限公司、訊飛醫(yī)療、訊飛智元等。

心智觀(guān)察所：語(yǔ)音識(shí)別研究當(dāng)中有一個(gè)非常有挑戰(zhàn)的問(wèn)題名叫雞尾酒會(huì)效應(yīng)，請(qǐng)問(wèn)訊飛是怎么突破這個(gè)難題的？然后，能否用一些比較通俗的比喻來(lái)向公眾解釋一下其中的原理。

劉聰：雞尾酒會(huì)是語(yǔ)音領(lǐng)域一個(gè)非常具有挑戰(zhàn)性的難題，討論的是在復(fù)雜環(huán)境下分辨聲音種類(lèi)的問(wèn)題。人的聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)非常強(qiáng)大，例如你如果參加一個(gè)雞尾酒會(huì)的話(huà)，周?chē)浅３臭[，酒會(huì)里有非常多的噪聲、談話(huà)聲、音樂(lè)聲以及酒杯碰撞的聲音。此時(shí)，如果你想聽(tīng)清楚誰(shuí)在和你說(shuō)話(huà)，你會(huì)將你的聽(tīng)力系統(tǒng)集中過(guò)去，在周?chē)艹车沫h(huán)境下專(zhuān)注于某一個(gè)特別定向的人發(fā)出的聲音，這是人類(lèi)所具備的一個(gè)能力。

在我們做語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)音合成技術(shù)時(shí)，若要衡量語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)的優(yōu)劣，就要跟人的水平去做對(duì)比。在雞尾酒會(huì)難題里，由于噪聲很多，所以對(duì)機(jī)器來(lái)說(shuō)進(jìn)行精準(zhǔn)的語(yǔ)音識(shí)別是非常難的。我從學(xué)生時(shí)代起就在研究通過(guò)單點(diǎn)技術(shù)來(lái)降噪，此后也嘗試過(guò)通過(guò)多麥克風(fēng)陣列來(lái)提升整個(gè)前端的效果。雖然做了很多的工作，但是都只是在循序漸進(jìn)，很難徹底解決這樣的問(wèn)題。

此次獲得國(guó)獎(jiǎng)的項(xiàng)目中第一個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)——復(fù)雜語(yǔ)音信號(hào)解耦建模關(guān)鍵技術(shù)突破，其中有兩項(xiàng)技術(shù)能夠比較好地解決雞尾酒會(huì)問(wèn)題。

我們?cè)诮翟肜锩娴囊粋€(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是要把語(yǔ)音里面的人聲和非人聲解構(gòu)出來(lái)，這就叫解耦。對(duì)語(yǔ)音來(lái)說(shuō)非常困難，因?yàn)檎Z(yǔ)音是一個(gè)一維信號(hào)。在這個(gè)一維信號(hào)當(dāng)中包含了很多的信息，如人聲、噪聲等。甚至如果再進(jìn)一步細(xì)化，可能還有人聲里面的說(shuō)話(huà)人聲音，及其音色、內(nèi)容、性別等信息。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們首先基于深度學(xué)習(xí)的框架，針對(duì)性地對(duì)語(yǔ)音里每一個(gè)人的每一種屬性做了針對(duì)性的建模。建模之后，我們就可以將剛才所說(shuō)的噪聲、人聲的各類(lèi)屬性比較清楚地顯示出來(lái)。通俗來(lái)講，我們可以更加精細(xì)地把控語(yǔ)音里面原來(lái)混雜在一起的、各種各樣的屬性。此后，我們就可以更好地對(duì)噪聲做分離處理，也可以知道語(yǔ)音里的聲音是跟說(shuō)話(huà)人還是跟噪聲的聲音更接近。

同時(shí)，如果我們用聲學(xué)前端多麥克風(fēng)陣列的多通道信號(hào)來(lái)采集語(yǔ)音的話(huà)，還可以對(duì)這個(gè)信號(hào)的時(shí)間、空間等屬性進(jìn)行分離。