شناسایی فرایند تصادفی درباره سختی در مدل مکانیکی تولید صوت

نوسان شبه‌-دوره‌ای از چین‌های صوتی باعث پریشانی در طول چرخه‌های دهانه نای می‌شود که به عنوان حرکت نامنظم اتفاقی شناخته می‌شود. مشاهده چرخه‌های دهانه نای نشان می‌دهد حرکت نامنظم اتفاقی پدیده‌ای تصادفی است که با انحراف‌های تصادفی چرخه طول دهانه نای در رابطه با ارزش میانگین متناظر شرح داده می‌شود و، در کل، مقادیرش به صورت درصدی از دوره پالس دهانه نای بیان می‌شود. حرکت نامنظم اتفاقی تبدیل به سوژه‌ای برای محققان شده است زیرا کاربردهای مهمی نظیر شناسایی آسیب‌شناختی صوتی (در این میان، برآمدگی‌هایی در چین‌های صوتی، فلج چین‌های صوتی یا حتی، مسن شدن صوتی) دارد. تغییرات زیاد در حرکت نامنظم اتفاقی می‌تواند مشخصه آسیب‌شناختی صوت باشد. در این مقاله، ساخت مدل تصادفی برای حرکت نامنظم اتفاقی با استفاده از مدل مکانیکی یک-توده چین‌های صوتی پیشنهاد می‌شود. سختی متناظر هر چین صوتی به عنوان فرایندی تصادفی تلقی می‌شود و مدل‌سازی‌ برای آن پیشنهاد می‌شود. تابع تراکم احتمالی فرکانس اساسی مربوط به سیگنال‌های صوتی تولیدی برای سطوح مختلف حرکت نامنظم اتفاقی ساخته و مقایسه می‌شود. برخی نمونه‌های صوت تولیدی در این موردها حاصل شد. در ادامه، دو سیگنال صوت آزمایشی به دست آمد و، برای هر صوت آزمایشی، فرایند تصادفی متناظر مدل‌سازی شده شناسایی شد. صوت‌های جدید با استفاده از فرایندهای تصادفی تولید شدند و با صوت‌های آزمایشی اصلی شناسایی و مقایسه شدند. © 2017 نویسندگان. نشر توسط شرکت مسئولیت محدود الزویر. بررسی-نظیر تحت مسئولیت کمیته سازمان‌دهی EURODYN 2017.

در تولید گفتار صوتی، تولید سیگنال صوتی مربوط به نوسان چین‌های صوتی است که جریان هوای ورودی از شش‌ها به پالس‌های هوایی (اصطلاحاً سیگنال دهانه نای) را اصلاح می‌کند و علاوه بر این با مجرای صوتی فیلتر و تقویت می‌شود، در نهایت، توسط دهان متجلی می‌شود. نوسان‌های چین‌های صوتی به صورت دقیق دوره‌ای نیستند و، در نتیجه، پالس‌های هوایی که سیگنال دهانه نای را تشکیل می‌دهند دوره زمانی یکسان ندارند. نوسان تصادفی کوچک در هر طول چرخه دهانه نای حرکت نامنظم اتفاقی نامیده می‌شود و مسیری برای توصیف سینگال‌های صوتی است حتی آنهایی که مشخصات آسیب‌شناختی دارند. مقادیر معمول حرکت نامنظم اتفاقی بین 0.1% و 1% دوره نوسانی، برای اصطلاحات صداهای نرمال، است؛ یعنی، بدون وجود آسیب‌شناختی. مقدار حرکت نامنظم اتفاقی را می‌توان معیاری برای نامعمول‌بودن سیگنال شبه-دوره‌ای تلقی کرد و شاخصی خوب برای وجود آسیب‌شناختی‌هایی نظیر برآمدگی چین صوتی یا پلیپ چین صوتی است [1، 2]. در کل، نویسندگانی که با مدل‌های حرکت نامنظم اتفاقی (یا تغییرات فرکانس اساسی) کار می‌کنند مدل‌های ریاضی برای تولید صوت ایجاد نمی‌کنند و تنها چند نویسنده مدل‌های تصادفی را ملاحظه می‌کنند [3-7]. برخی انگیزش‌ها برای ایجاد مدل‌های حرکت نامنظم اتفاقی شامل بحث درباره مکانیسم‌هایی است که ممکن است باعث شود جابجایی‌های چین‌های صوتی غیردوره‌ای شود و قابل مدل‌سازی به صورت پدیده‌ای تصادفی خواهد بود. هدف این مقاله استفاده از مدل تصادفی حرکت نامنظم اتفاقی پیشنهادی توسط کاتالدو و سویز [5] است که برطبق استفاده از مدل قطعی تولید صوتِ فلاناگان و لاندگراف [8] است، از جمله اصلاحاتی که از مدل ایشازاکا و فلاناگان [9] اجرا شد و موردهایی که توسط نویسندگان اصلاح شد. این مدل به پیشنهاد مدل تصادفی برای سختی می‌پردازد که فرایندی تصادفی است. در این مقاله، هدف شناسایی برخی پارامترهای مدل تصادفی است که مسئله معکوس آماری را حل می‌کند.