The performance of neural network-based speech enhancement systems is primarily influenced by the model architecture, whereas training times and computational resource utilization are primarily affected by training parameters such as the batch size. Since noisy and reverberant speech mixtures can have different duration, a batching strategy is required to handle variable size inputs during training, in particular for state-of-the-art end-to-end systems. Such strategies usually strive for a compromise between zero-padding and data randomization, and can be combined with a dynamic batch size for a more consistent amount of data in each batch. However, the effect of these strategies on resource utilization and more importantly network performance is not well documented. This paper systematically investigates the effect of different batching strategies and batch sizes on the training statistics and speech enhancement performance of a Conv-TasNet, evaluated in both matched and mismatched conditions. We find that using a small batch size during training improves performance in both conditions for all batching strategies. Moreover, using sorted or bucket batching with a dynamic batch size allows for reduced training time and GPU memory usage while achieving similar performance compared to random batching with a fixed batch size.


翻译:针对训练端到端语音增强系统的可变尺寸输入的批处理研究 神经网络为基础的语音增强系统的性能主要受到模型架构的影响,而训练时间和计算资源利用率则主要受到批处理大小等训练参数的影响。由于嘈杂和混响的语音混合物可能具有不同的持续时间,因此需要一种批处理策略来处理训练期间的可变尺寸输入,特别是用于最先进的端到端系统。这些策略通常力求在零填充和数据随机化之间取得平衡,并可以与动态批处理大小相结合,以获得更一致的每个批次的数据量。然而,这些策略对资源利用和更重要的网络性能的影响还没有得到很好的文献证明。本文系统地研究了不同批处理策略和批处理大小对Conv-TasNet的训练统计数据和语音增强性能的影响,在匹配和不匹配条件下进行评估。我们发现,在训练期间使用小批量大小可以改善两种条件下所有批处理策略的性能。此外,使用动态批处理大小的排序或桶式批处理可以减少训练时间和GPU内存使用,同时在固定批处理大小的随机批处理中实现类似的性能。

0
下载
关闭预览

相关内容

语音增强是指当语音信号被各种各样的噪声干扰、甚至淹没后,从噪声背景中提取有用的语音信号,抑制、降低噪声干扰的技术。一句话,从含噪语音中提取尽可能纯净的原始语音。
【2022新书】高效深度学习,Efficient Deep Learning Book
专知会员服务
115+阅读 · 2022年4月21日
专知会员服务
16+阅读 · 2020年12月4日
【Google】平滑对抗训练,Smooth Adversarial Training
专知会员服务
46+阅读 · 2020年7月4日
深度卷积神经网络中的降采样
极市平台
12+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】MXNet深度情感分析实战
机器学习研究会
16+阅读 · 2017年10月4日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
10+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月18日
Arxiv
19+阅读 · 2022年11月8日
Arxiv
11+阅读 · 2020年12月2日
VIP会员
相关VIP内容
【2022新书】高效深度学习,Efficient Deep Learning Book
专知会员服务
115+阅读 · 2022年4月21日
专知会员服务
16+阅读 · 2020年12月4日
【Google】平滑对抗训练,Smooth Adversarial Training
专知会员服务
46+阅读 · 2020年7月4日
相关资讯
深度卷积神经网络中的降采样
极市平台
12+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
【推荐】MXNet深度情感分析实战
机器学习研究会
16+阅读 · 2017年10月4日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
10+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员