Τι είναι η δυναμική χρονική στρέψη;

Η δυναμική χρονική στρέβλωση (DTW) περιλαμβάνει μια μέθοδο υπολογισμού, που ονομάζεται αλγόριθμος, για να συγκρίνει τους ήχους, τα βίντεο και τα γραφικά που μπορεί να είναι παρόμοια, αλλά τα δείγματα των οποίων μπορεί να έχουν λεπτές διαφορές.Οι υπολογισμοί τυπικά διαμορφώνουν μια γραμμική αναπαράσταση του δείγματος και μετρούν τις διαφορές ως συνάρτηση του χρόνου.Διαφορετικά στοιχεία ενός δείγματος μπορούν να χαρτογραφηθούν σε ένα πλέγμα για τον εντοπισμό ομοιότητας, ενώ οι εντολές για λειτουργίες χρησιμοποιούν συχνά σύμβολα για να εντοπίσουν κάθε μεταβλητή.Η αναγνώριση ομιλίας, για παράδειγμα, μερικές φορές χρησιμοποιεί δυναμική χρονική στρέβλωση για να ταιριάζει με τις λέξεις, ακόμη και αν ομιλούνται με διαφορετικές ταχύτητες ή ορισμένα μέρη προφέρονται διαφορετικά.

Πολλά προγράμματα αναγνώρισης ομιλίας χρησιμοποιούν δυναμική χρονική στρέβλωση επειδή οι άνθρωποι συχνά μιλούν με διαφορετικές τιμές.Ορισμένοι ήχοι φωνηέντων μπορούν να επανεμφανιστούν διαφορετικά ανάλογα με τα συναισθήματα ή άλλους παράγοντες.Ορισμένα προγράμματα μπορούν να αναγνωρίσουν λέξεις που μιλούν ανεξάρτητα από το ποιος μιλάει.Για το λόγο αυτό, συνήθως δεν είναι αποτελεσματικό να προσθέσετε τις αποστάσεις σε χρονικά διαστήματα για να συγκρίνετε τους ήχους.Με το DTW, αναλύονται διάφορα χρονικά σημεία για κάθε σήμα.Αυτές οι αποστάσεις υπολογίζονται σε ένα πλέγμα που εκτελείται από κάτω αριστερά έως πάνω δεξιά.Τα γράμματα χρησιμοποιούνται για να αντιπροσωπεύουν τις αλλαγές μεταξύ μιας πηγής και της άλλης.Η λύση στον αλγόριθμο τυπικά είναι ένας μεγαλύτερος αριθμός τόσο πιο διαφορετικό είναι τα δύο δείγματα.Αυτή η έννοια χρησιμοποιείται συχνά για την αναγνώριση ομιλίας καθώς και για τον ορθογραφικό έλεγχο και την ανάλυση του γενετικού υλικού. Σε ορισμένες μετρήσεις, οι αλλαγές συχνότητας μπορούν να αντισταθμίσουν την ικανότητα της δυναμικής χρονικής στρέβλωσης.Τα σήματα μπορούν να υπολογιστούν με τέτοιο τρόπο ώστε η μορφή τους να χρησιμοποιείται ανεξάρτητα από τη συχνότητα.Τα διαμορφωμένα σήματα μπορούν επίσης να δημιουργήσουν ένα πρόβλημα, αλλά ένα πλέγμα που υπολογίζει τις αποστάσεις μεταξύ των τμημάτων γραμμής αντί των σημείων μπορεί να αντισταθμίσει.

Η ευθυγράμμιση αλληλουχίας είναι γενικά μαθηματική και απαιτούνται ορισμένες δεξιότητες προγραμματισμού υπολογιστών για την πλήρη κατανόησή τους.Οι δυναμικοί αλγόριθμοι στρέβλωσης χρόνου εξαρτώνται από ορισμένες βασικές συνθήκες για τον ρεαλιστικό υπολογισμό των διαφορών μεταξύ των δειγμάτων ήχου ή οπτικών.Λαμβάνοντας υπόψη ένα δείγμα ως διαδρομή κατά μήκος ενός πλέγματος, ο αλγόριθμος ακολουθεί συχνά κανόνες, όπως η διαδρομή δεν μπορεί να γυρίσει πίσω και ότι μετράται ένα βήμα κάθε φορά.Εκτός από την κάτω αριστερή έως την επάνω δεξιά μορφή, οι μετρήσεις περιορίζονται σε θέσεις κοντά σε μια διαγώνια γραμμή.Οι τιμές που είναι πολύ απότομες ή ρηχές συχνά αγνοούνται επειδή μπορούν να προκαλέσουν σφάλματα στην τελική μέτρηση.