小红书开源FireRedASR语音识别模型,中文效果达新SOTA

小红书开源FireRedASR语音识别模型,在中文普通话测试集上达到新的SOTA,显著提升识别准确率。

原文标题:小红书语音识别新突破!开源FireRedASR,中文效果新SOTA

原文作者:机器之心

冷月清谈:

小红书FireRed团队开源了基于大模型的语音识别模型FireRedASR,在中文普通话公开测试集上取得了新的SOTA。FireRedASR包含两种核心结构:FireRedASR-LLM和FireRedASR-AED。FireRedASR-LLM结合了文本预训练LLM的能力,追求极致的ASR准确率;FireRedASR-AED基于经典的Attention-based Encoder-Decoder架构,平衡了高准确率和推理效率。
在公开测试集上,FireRedASR-LLM(8.3B参数量)取得了最低的CER 3.05%,FireRedASR-AED(1.1B参数量)取得了3.18%的CER,均优于Seed-ASR(12+B参数量)的3.33%。在日常场景测试集、歌词识别场景、中文方言和英语场景下,FireRedASR也展现了卓越的性能。

怜星夜思:

1、FireRedASR相比其他模型的优势主要体现在哪些方面?除了文中提到的CER指标外,还有哪些指标可以用来衡量语音识别模型的性能?
2、FireRedASR开源对于语音识别领域的研究和应用会带来哪些影响?
3、FireRedASR未来可能有哪些改进方向?

原文内容

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语音识别(ASR,Automatic Speech Recognition)是一种将语音转化为文字的技术,被广泛应用于智能语音交互和多媒体内容理解领域,例如语音助手、语音输入、视频字幕等场景。衡量中文 ASR 性能的主要指标是字错误率(CER,Character Error Rate),该值越低,表示模型的识别效果越好。

近日,小红书 FireRed 团队正式发布并开源了基于大模型的语音识别模型 ——FireRedASR,在语音识别领域带来新突破。在业界广泛采用的中文普通话公开测试集上,FireRedASR 凭借卓越的性能取得了新 SOTA!FireRedASR 在字错误率(CER)这一核心技术指标上,对比此前的 SOTA Seed-ASR,错误率相对降低 8.4%,充分体现了团队在语音识别技术领域的创新能力与技术突破。


  • 论文标题:FireRedASR: Open-Source Industrial-Grade Mandarin Speech Recognition Models from Encoder-Decoder to LLM Integration
  • 论文地址:http://arxiv.org/abs/2501.14350
  • 项目地址:https://github.com/FireRedTeam/FireRedASR

FireRedASR 介绍

FireRedASR 系列模型包含两种核心结构:FireRedASR-LLM 和 FireRedASR-AED,分别针对语音识别的极致精度和高效推理需求量身打造。团队开源了不同规模的模型和推理代码,旨在满足全面覆盖多样化的应用场景。

FireRedASR-LLM 和 FireRedASR-AED 的结构如下图所示: 

  • FireRedASR-LLM(左):结合了文本预训练 LLM 的能力,为极致的 ASR 准确率而生,适用于对准确率要求极高的应用场景。
  • FireRedASR-AED(右下):基于经典的 Attention-based Encoder-Decoder 架构,FireRedASR-AED 通过扩展参数至 1.1B,成功平衡了 ASR 语音识别的高准确率与推理效率。


实验及结果

下图是 FireRedASR 和其他 ASR 大模型的对比,在业界常用的中文普通话公开测试集上,FireRedASR-LLM(8.3B 参数量)取得了最优 CER 3.05%、成为新 SOTA!FireRedASR-AED (1.1B 参数量)紧随其后取得 3.18%,两者均比 Seed-ASR(12+B 参数量)的 3.33% 低、并且参数量更小。FireRedASR 也比 Qwen-Audio、SenseVoice、Whisper、Paraformer 取得了更优的 CER。


(aishell1 表示 AISHELL-1 测试集,aishell2 表示 AISHELL-2 iOS 测试集,ws_net 和 ws_meeting 分别表示 WenetSpeech 的 Internet 和 Meeting 测试集)

FireRedASR 不仅在公开测试集上表现优异,在多种日常场景下,也展现了卓越的语音识别效果。

如下图所示,在由短视频、直播、语音输入和智能助手等多种来源组成的 Speech 测试集上,与业内领先的 ASR 服务提供商(ProviderA)和 Paraformer-Large 相比, FireRedASR-LLM 的 CER 相对降低 23.7%~40.0%,优势十分明显。

值得一提的是,在需要歌词识别能力的场景中,FireRedASR-LLM 也表现出极强的适配能力,CER 实现了 50.2%~66.7% 的相对降低,这一成果进一步拓宽了 FireRedASR 的应用范围,使其不仅能胜任传统语音识别需求,还能在创新性的多媒体场景中大放异彩。


值得一提的是,FireRedASR 在中文方言和英语场景中同样表现不俗。在 KeSpeech(中文方言)和 LibriSpeech(英语)测试集上,FireRedASR 的 CER 显著优于此前的开源 SOTA 模型,使其在支持好普通话 ASR 的前提下,在中文方言和英语上也足够通用,进一步凸显了其鲁棒的语言适配能力。


好奇为什么 FireRedASR 能取得如此好的效果吗?可以参考 FireRed 团队公开的技术报告一探究竟,并且模型和代码已经全部开源(链接见上文)。

FireRed 团队希望通过开源能为语音社区做出贡献,促进 ASR 的应用和端到端语音交互的发展。

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FireRedASR 的优势除了 CER 之外,我觉得创新性地融合了 LLM 值得关注,这可能是它性能提升的关键。其他衡量指标可以考虑 WER (词错误率), RTF (实时率)等,这些指标能更全面地评估模型的实用性。

我觉得可以针对不同语言、不同口音进行优化,让它更具普适性。还可以尝试结合多模态信息,比如结合唇语识别,进一步提高识别准确率。

除了CER,像WER(词错误率)、RTF(实时率)以及抗噪性等指标也都很重要。FireRedASR 的优势可能在于它对 LLM 的整合以及对不同场景的适配能力,比如它在歌词识别上的表现就非常突出。

它在歌词识别上的优异表现让我印象深刻,这说明它对特定领域的适应性很强。除了CER和WER,我觉得像说话人识别率、语义理解准确率这些指标在某些场景下也很重要。

开源能推动技术发展,这是毋庸置疑的。FireRedASR开源后,相信会有更多人参与改进和优化,说不定能衍生出一些更牛的模型。当然,也可能会有一些滥用的风险,比如被用于生成虚假语音信息等。

改进方向很多啊,比如提高模型的鲁棒性,让它在嘈杂环境下也能保持高识别率;或者降低模型的计算复杂度,让它能在移动设备上流畅运行。

除了楼上提到的,还可以考虑个性化定制,让模型能够根据用户的语音习惯进行自适应调整,提供更精准的识别服务。

FireRedASR开源对于语音识别领域的影响无疑是巨大的。一方面,它可以加速技术创新,降低开发门槛;另一方面,也可能引发一些伦理问题,比如数据隐私和模型滥用等问题。

开源肯定能降低研究门槛,促进学术交流,说不定能推动一波语音识别技术的快速发展。对于应用来说,开源能让更多开发者参与进来,开发各种基于FireRedASR的应用,想想就刺激。