Sprachliche Mensch-Maschine-Kommunikation

18.1 Decoderarten 317
Eine partielle Hypothese besteht so aus einer Folge von Wortendezuständen
oder Wörtern zusammen mit den Zeitpunkten ihre Anfänge und
Enden (s. Abb. 18.2). Am Ende des Erkennungsprozesses wird unter allen
partiellen Hypothesen die Wahrscheinlichste als die endgültige ausgewählt.
Man kann die Decoder für Spracherkennung in zwei Gruppen unterteilen:
synchrone und asynchrone. Asynchrone Decoder verarbeiten mehrere partielle
Hypothesen, die zu einem Zeitpunkt unterschiedlich lang sein können.
Bei synchronen Decodern sind alle partiellen Hypothesen gleich lang (s.
Abb. 18.3).
synchron asynchron
Abb. 18.3. Synchrone und asynchrone Suche
Sowohl synchrone als auch asynchrone Decoder verwenden die gleiche
Vorgehensweise der Zustandsexpansion und der Definition der kumulativen
Distanz beziehungsweise Wahrscheinlichkeit, wie sie für den Viterbi-
Algorithmus definiert ist. Die Unterschiede liegen in der Bestimmung, welche
Zustände wann expandiert werden und welche Informationen über partielle
Hypothesen gespeichert werden. Beide Suchparadigmen haben ihre Vor- und
Nachteile. Der Typische asynchrone Decoder ist ein sogenannter Stack Decoder
[?]. Er unterhält einen [?] Stapel (engl. stack) oder mehrere [?] Stapel,
auf denen verschiedene Hypothesen abgelegt sind. Das oberste Stapelelement
enthält die wahrscheinlichste partielle Hypothese (die mit der kleinsten
kumulativen Distanz beziehungsweise größten kumulativen Wahrscheinlichkeit).
Die anderen Stapelelemente sind nach absteigender Wahrscheinlichkeit
sortiert. Wenn der Suchalgorithmus immer die wahrscheinlichste Hypothese
vom Stapel nimmt, diese (das heißt ihren letzten Zustand) dann expandiert,
und die resultierenden längeren Hypothesen in den Stapel einfügt so daß die
Sortierung erhalten bleibt, dann ist sichergestellt, daß die erste Hypothese,
die die komplette Aufnahme abdeckt, automatisch die beste ist.
Zu den Vorteilen solcher Stack Decoder gehört der leichte Zugriff auf
komplette Hypothesen. In jedem Stapelelement können Informationen abgespeichert
werden, die sehr weit in die Vergangenheit zurückreichen. Bei einer