약지도 음향 이벤트 검출을 위한 파형 기반의 종단간 심층 콘볼루션 신경망에 대한 연구 (A study on the waveform-based end-to-end deep convolutional neural network for weakly supervised sound event detection)

서지정보

· 발행기관 : 한국음향학회
· 수록지 정보 : 한국음향학회지 / 39권 / 1호 / 24 ~ 31페이지
· 저자명 : 이석진, 김민한, 정영호

초록

본 논문에서는 음향 이벤트 검출을 위한 심층 신경망에 대한 연구를 진행하였다. 특히 약하게 표기된 데이터 및 표기되지 않은 훈련 데이터를 포함하는 약지도 문제에 대하여, 입력 오디오 파형으로부터 이벤트 검출 결과를 얻어 내는 종단간 신경망을 구축하는 연구를 진행하였다. 본 연구에서 제안하는 시스템은 1차원 콘볼루션 신경망을 깊게 적층하는 구조를 기반으로 하였으며, 도약 연결 및 게이팅 메커니즘 등의 추가적인 구조를 통해 성능을 개선하였다. 또한 음향 구간 검출 및 후처리를 통하여 성능을 향상시켰으며, 약지도 데이터를 다루기 위하여 평균-교사 모델을 적용 하여 학습하는 과정을 도입하였다. 본 연구에서 고안된 시스템을 Detection and Classification of Acoustic Scenes and Events(DCASE) 2019 Task 4 데이터를 이용하여 평가하였으며, 그 결과 약 54 %의 구간-기반 F1-score 및 32 %의 이벤트-기반 F1-score를 얻을 수 있었다.

영어초록

In this paper, the deep convolutional neural network for sound event detection is studied. Especially, the end-to-end neural network, which generates the detection results from the input audio waveform, is studied for weakly supervised problem that includes weakly-labeled and unlabeled dataset. The proposed system is based on the network structure that consists of deeply-stacked 1-dimensional convolutional neural networks, and enhanced by the skip connection and gating mechanism. Additionally, the proposed system is enhanced by the sound event detection and post processings, and the training step using the mean-teacher model is added to deal with the weakly supervised data. The proposed system was evaluated by the Detection and Classification of Acoustic Scenes and Events (DCASE) 2019 Task 4 dataset, and the result shows that the proposed system has F1-scores of 54 % (segment-based) and 32 % (event-based).

참고자료

· 없음