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한국어 STT 문장 부호 복원 연구

Multi-modal 문장 부호 복원으로 STT 정확도를 높이는 연구

외주TebahSoft2022.09 – 2022.124개월교내 산학 협력

배경

교내 산학 협력 과제로 상담 분석 파이프라인의 앞단인 STT 출력 품질을 담당

ASR 변환 결과에 문장 부호가 빠져 가독성이 떨어지고, 요약·감정 분석 등 후속 처리 품질까지 동반 저하. 다만 파이프라인에서 음성을 늘 확보할 수 있는 것은 아니라, 음성이 있으면 쓰되 없어도 동작하는 모델이 필요

해결/진행 과정

  1. 선행 연구 리서치로 텍스트 단일 모달 복원 방식의 한계 확인, UniPunc(ICASSP 2022)을 한국어로 이식하기로 결정
  2. KoBERT로 텍스트를, wav2vec2-xlsr-korean으로 음성을 인코딩하고 Conv1dSubsampler로 음성 프레임을 텍스트 길이에 맞춰 정렬
  3. 텍스트를 query, 음성을 memory로 두는 Transformer cross-attention으로 두 모달을 융합
  4. 음성이 없는 샘플에는 학습된 virtual embedding을 대신 주입
    • 멀티모달로 학습하되 추론 시 음성이 없어도 같은 모델이 동작
  5. CLOVA ASR을 앞단에 붙여 음성 파일 하나로 끝나는 E2E 데모를 Streamlit으로 구성

결과

  • AI Hub 복지 분야 콜센터 상담 데이터로 학습·평가, 문장 부호 4종 분류
    • 쉼표·마침표·물음표·느낌표
  • KoBERT 기반 텍스트 단일 모달 베이스라인 대비 F1-score 15포인트 향상
  • 파이프라인에서 음성이 유실돼도 같은 모델을 그대로 사용
    • 텍스트 단일 모달이라 음성이 없어도 동작
  • 연구 결과를 기업에 이관 완료

사용 기술

PythonPyTorchKoBERTwav2vec2TransformersStreamlit