Применение скрытых марковских и дифференцирующих моделей в системах компьютерного обучения произношению слов и слогов детей дошкольного возраста

Современные информационные технологии могут кардинально изменить тревожную ситуацию в области коррекции и устранения речевых нарушений у детей (логопедия). Дефекты речи являются частым отклонением у детей дошкольного возраста. Если двенадцать лет назад свыше 100 тыс. детей в России посещали почти 5 тыс. спецучреждений, то сейчас примерно у половины первоклассников есть дефекты речи, и это число постоянно растет. Налицо проблема, требующая скорейшего решения, и оно возможно, если в помощь врачам-логопедам и родителям можно будет предложить специальные программы, помогающие изучению произношения и устраняющие уже существующие дефекты речи.

Цель данной работы заключается в создании системы обучения произношению слов и слогов детей дошкольного возраста, и для ее достижения планируются следующие этапы:

1. Совершенствование и развитие выбранных математических методов и моделей

2. Разработка алгоритмов для изучения произношения

3. Построение базы данных упражнений

4. Создание программного обеспечения системы (кодирование)

5. Отладка и тестирование в реальных условиях

Были проанализированы математические модели, применяемые в системах распознавания речи: алгоритмы СММ (скрытая марковская модель) и ИНС (искусственные нейронные сети) , а так же гибридные ИНС/СММ распознаватели. В качестве основной модели выбрана СММ, так как при её использовании вероятность распознавания слов очень велика (80-90%).

Для анализа самого произношения выбран дифференцирующий метод, который предполагает пошаговый контроль с объективной системой оценивания, для чего у компьютера есть неограниченные возможности.

Подобная система будет актуальна всегда, потому что все родители учат детей говорить. Более того, родители часто сталкиваются с проблемой отсутствия мотивации к обучению у ребенка, а интерфейс данной системы будет разработан специально для детской аудитории. В будущем разрабатываемую систему также планируется расширить и на взрослый контингент.