2025年大學(xué)《僧伽羅語(yǔ)》專(zhuān)業(yè)題庫(kù)——僧伽羅語(yǔ)語(yǔ)音合成技術(shù)研究考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、填空題（請(qǐng)將正確答案填入橫線處，每空1分，共10分）1.僧伽羅語(yǔ)是一種聲調(diào)語(yǔ)言，其聲調(diào)模式主要包括______、______和______三種基本類(lèi)型。2.根據(jù)發(fā)音原理，語(yǔ)音合成技術(shù)主要分為_(kāi)_____合成、______合成和______合成三大類(lèi)。3.在基于統(tǒng)計(jì)的語(yǔ)音合成中，通常使用隱馬爾可夫模型（HMM）來(lái)建模聲學(xué)單元的______和______。4.僧伽羅語(yǔ)音素中，元音根據(jù)舌位和唇形可以分為_(kāi)_____個(gè)主要元音。5.語(yǔ)音合成系統(tǒng)的評(píng)測(cè)指標(biāo)通常包括自然度、______、______和可懂度等。6.僧伽羅語(yǔ)語(yǔ)音合成面臨的主要挑戰(zhàn)之一是正確表達(dá)其獨(dú)特的______系統(tǒng)。7.共鳴峰（Formant）是模擬人聲時(shí)，尤其對(duì)于元音，需要重點(diǎn)合成的關(guān)鍵聲學(xué)參數(shù)之一。8.語(yǔ)音合成技術(shù)可以應(yīng)用于語(yǔ)音助手、文本轉(zhuǎn)語(yǔ)音（TTS）系統(tǒng)、______等多個(gè)領(lǐng)域。9.為了提高合成語(yǔ)音的自然度，常采用波形拼接（WaveformConcatenation）技術(shù)，它需要解決語(yǔ)音片段間的______和______問(wèn)題。10.深度學(xué)習(xí)在語(yǔ)音合成領(lǐng)域的發(fā)展，催生了如______等先進(jìn)的合成方法。二、名詞解釋?zhuān)ㄕ?qǐng)簡(jiǎn)要解釋下列名詞的含義，每題3分，共15分）1.音素（Phoneme）2.參數(shù)合成（ParametricSynthesis）3.聲學(xué)建模（AcousticModeling）4.語(yǔ)音連貫性（SpeechContinuity）5.僧伽羅語(yǔ)音調(diào)（SinhalaTones）三、簡(jiǎn)答題（請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題，每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述僧伽羅語(yǔ)元音和輔音的主要分類(lèi)特征。2.比較共振峰合成和參數(shù)合成的基本原理和主要區(qū)別。3.影響僧伽羅語(yǔ)語(yǔ)音合成質(zhì)量的關(guān)鍵語(yǔ)音因素有哪些？4.簡(jiǎn)述語(yǔ)音合成技術(shù)中，文本分析（TextAnalysis）模塊的主要功能。四、論述題（請(qǐng)圍繞下列問(wèn)題展開(kāi)論述，每題10分，共20分）1.論述在僧伽羅語(yǔ)語(yǔ)音合成研究中，利用深度學(xué)習(xí)技術(shù)（如RNN、Transformer等）相較于傳統(tǒng)方法的優(yōu)勢(shì)與潛在挑戰(zhàn)。2.結(jié)合僧伽羅語(yǔ)語(yǔ)言特點(diǎn)，分析開(kāi)發(fā)高質(zhì)量語(yǔ)音合成系統(tǒng)所面臨的主要困難，并提出可能的解決方案。五、設(shè)計(jì)題（請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的方案，回答下列問(wèn)題，15分）假設(shè)需要為一個(gè)基礎(chǔ)的僧伽羅語(yǔ)文本轉(zhuǎn)語(yǔ)音系統(tǒng)選擇合成技術(shù)路線，并簡(jiǎn)述設(shè)計(jì)思路。請(qǐng)考慮以下方面：1.系統(tǒng)的目標(biāo)（如：主要用于通知、簡(jiǎn)單對(duì)話(huà)等）。2.初步選擇的技術(shù)類(lèi)型（參數(shù)合成、統(tǒng)計(jì)合成或基于深度學(xué)習(xí)的合成），并說(shuō)明理由。3.針對(duì)所選技術(shù)類(lèi)型，列出需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題或需要收集的數(shù)據(jù)資源。4.簡(jiǎn)述性能評(píng)估的基本考慮。試卷答案一、填空題1.低平調(diào)（Sagging），高平調(diào)（Level），降升調(diào)（Falling-Rising）2.基于物理模型（PhysicalModeling），參數(shù)（Parametric），統(tǒng)計(jì)（Statistical）3.軌跡（Trajectory），概率分布（ProbabilityDistribution）4.125.流暢度（Fluency），魯棒性（Robustness）6.聲調(diào)（Tonal）7.共鳴峰（Formants）8.桌面排版（DesktopPublishing），信息無(wú)障礙（Accessibility）9.時(shí)間對(duì)齊（TemporalAlignment），相位對(duì)齊（PhaseAlignment）10.深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)生成模型（DeepNeuralNetworkGenerativeModels，如WaveNet）二、名詞解釋1.音素：能夠區(qū)分詞義的最小語(yǔ)音單位，在語(yǔ)音中具有區(qū)別意義的作用，但實(shí)際上發(fā)音時(shí)可能存在差異，這些差異被稱(chēng)為音位變異。2.參數(shù)合成：一種語(yǔ)音合成技術(shù)，通過(guò)提取代表語(yǔ)音聲音特征的參數(shù)（如共振峰頻率、基頻等），然后使用算法（如線性預(yù)測(cè)）根據(jù)這些參數(shù)實(shí)時(shí)生成語(yǔ)音波形。3.聲學(xué)建模：在語(yǔ)音合成系統(tǒng)中，指建立模型來(lái)描述語(yǔ)音信號(hào)如何由輸入的文本（或音素、音位）生成對(duì)應(yīng)的聲學(xué)特征（如音素時(shí)長(zhǎng)、頻率參數(shù)等）的過(guò)程。4.語(yǔ)音連貫性：指合成語(yǔ)音聽(tīng)起來(lái)自然、連續(xù)、沒(méi)有斷裂感的能力，包括語(yǔ)調(diào)的平滑過(guò)渡、連讀現(xiàn)象的正確處理等。5.僧伽羅語(yǔ)音調(diào)：指僧伽羅語(yǔ)中，某些音節(jié)具有的、能夠區(qū)別詞義的高低起伏的音高模式，是僧伽羅語(yǔ)音系的重要特征。三、簡(jiǎn)答題1.僧伽羅語(yǔ)元音根據(jù)舌位和唇形可分為單元音和雙元音。單元音按舌位分為前元音（如/i/,/e/,/?/）、央元音（如/?/）和后元音（如/a/,/?/,/u/）；按唇形分為不圓唇元音（如/i/,/e/,/?/,/a/,/?/,/?/）和圓唇元音（如/u/）。輔音根據(jù)發(fā)音部位（唇、齒齦、顎、軟腭、喉）、發(fā)音方法（塞音、鼻音、擦音、邊音、近音、塞擦音、顫音、邊塞音）和聲帶振動(dòng)情況（清音、濁音）等進(jìn)行分類(lèi)。2.共振峰合成基于物理模型，模擬人聲道共鳴腔的濾波特性，通過(guò)計(jì)算聲道傳遞函數(shù)或直接模擬共鳴峰隨時(shí)間變化來(lái)合成元音等聲道特性。參數(shù)合成（如HMM-based）將語(yǔ)音表示為一系列離散的音素或狀態(tài)，并存儲(chǔ)每個(gè)狀態(tài)的特征參數(shù)（如MFCC、基頻、共振峰），通過(guò)聲道模型和聲學(xué)模型生成語(yǔ)音。主要區(qū)別在于：物理模型側(cè)重模擬聲道物理特性，參數(shù)合成側(cè)重統(tǒng)計(jì)建模和參數(shù)恢復(fù)。3.影響僧伽羅語(yǔ)音合成質(zhì)量的關(guān)鍵語(yǔ)音因素包括：復(fù)雜的聲調(diào)系統(tǒng)（特別是聲調(diào)的準(zhǔn)確表達(dá)和動(dòng)態(tài)變化）；豐富的連讀和變音現(xiàn)象（如元音連接、輔音連接）；輔音中送氣音和非送氣音的區(qū)別；特定的重音或語(yǔ)調(diào)模式，這些都對(duì)聲學(xué)建模和韻律合成提出了較高要求。4.文本分析模塊的主要功能是將輸入的文本（通常是字符序列或句子）轉(zhuǎn)換成合成系統(tǒng)后續(xù)處理所需的中間表示形式。這包括：分詞（將句子切分成詞語(yǔ)序列）；詞性標(biāo)注（標(biāo)注每個(gè)詞語(yǔ)的語(yǔ)法類(lèi)別）；句法分析（分析詞語(yǔ)間的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)關(guān)系）；語(yǔ)義分析（理解句子基本含義，有時(shí)需要）；韻律分析（預(yù)測(cè)句子的重音、停頓、語(yǔ)調(diào)等時(shí)序和節(jié)奏信息）；以及音系轉(zhuǎn)換（將詞語(yǔ)映射到對(duì)應(yīng)的音素序列或發(fā)音）。四、論述題1.深度學(xué)習(xí)技術(shù)在僧伽羅語(yǔ)語(yǔ)音合成研究中的優(yōu)勢(shì)在于其強(qiáng)大的特征自動(dòng)學(xué)習(xí)和非線性建模能力。相比傳統(tǒng)方法（如HMM），深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（DNN）、循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN）、長(zhǎng)短期記憶網(wǎng)絡(luò)（LSTM）、Transformer等模型能夠自動(dòng)從海量數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)復(fù)雜的聲學(xué)模式，無(wú)需顯式設(shè)計(jì)特征，對(duì)于處理僧伽羅語(yǔ)聲調(diào)、連讀等復(fù)雜現(xiàn)象可能更有效，有助于生成更自然、更具表現(xiàn)力的語(yǔ)音。潛在挑戰(zhàn)包括：需要大量高質(zhì)量的標(biāo)注數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練；模型訓(xùn)練計(jì)算資源需求大，耗時(shí)較長(zhǎng)；模型通常缺乏可解釋性，難以直接理解其內(nèi)部工作原理；對(duì)于數(shù)據(jù)稀疏的音素或韻律現(xiàn)象可能難以建模；系統(tǒng)集成的復(fù)雜性增加。2.開(kāi)發(fā)高質(zhì)量僧伽羅語(yǔ)語(yǔ)音合成系統(tǒng)面臨的主要困難包括：1)高質(zhì)量、大規(guī)模的標(biāo)注語(yǔ)料庫(kù)匱乏：這是制約統(tǒng)計(jì)和深度學(xué)習(xí)方法發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸，尤其是包含豐富韻律和情感標(biāo)注的數(shù)據(jù)。2)復(fù)雜的聲調(diào)系統(tǒng)建模：僧伽羅語(yǔ)音調(diào)不僅影響音高，還與音長(zhǎng)、音質(zhì)有關(guān)，準(zhǔn)確模擬聲調(diào)的動(dòng)態(tài)變化和交互是難點(diǎn)。3)處理連讀和變音：僧伽羅語(yǔ)中復(fù)雜的連讀規(guī)則和輔音變音現(xiàn)象需要精確的韻律和聲學(xué)模型來(lái)捕捉。4)詞匯覆蓋率和自然度：大詞匯量、特定領(lǐng)域（如專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)）的覆蓋以及合成語(yǔ)音的整體自然度、韻律感仍需提升。5)多語(yǔ)種環(huán)境下的資源分配：在多語(yǔ)言環(huán)境下，如何為僧伽羅語(yǔ)分配足夠的資源以獲得與多數(shù)語(yǔ)種相當(dāng)?shù)男阅??？赡艿慕鉀Q方案包括：利用遷移學(xué)習(xí)或跨語(yǔ)言技術(shù)共享資源；開(kāi)發(fā)更魯棒的聲學(xué)模型和韻律模型；探索半監(jiān)督或無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)以緩解數(shù)據(jù)不足問(wèn)題；社區(qū)參與共同構(gòu)建和標(biāo)注數(shù)據(jù)集；結(jié)合專(zhuān)家知識(shí)設(shè)計(jì)有效的文本分析和聲學(xué)編碼器。五、設(shè)計(jì)題1.系統(tǒng)目標(biāo)：基礎(chǔ)通知和簡(jiǎn)單交互。例如，用于手機(jī)通知、提醒、簡(jiǎn)單問(wèn)答、朗讀短文本等場(chǎng)景，對(duì)語(yǔ)音的自然度和表現(xiàn)力要求不是特別高，但要求準(zhǔn)確、流暢。2.初步選擇的技術(shù)類(lèi)型：統(tǒng)計(jì)參數(shù)合成（StatisticalParametricSynthesis,SPS），特別是基于HMM的合成。理由是該技術(shù)相對(duì)成熟，對(duì)資源要求適中，能夠處理較大的詞匯量，并且有較好的魯棒性。對(duì)于基礎(chǔ)系統(tǒng)，HMM-based合成在性能和復(fù)雜度之間提供了較好的平衡。3.關(guān)鍵問(wèn)題或數(shù)據(jù)資源：*數(shù)據(jù)：需要收集或獲取發(fā)音清晰、標(biāo)注完整的僧伽羅語(yǔ)音料，包括音素、字詞、句子級(jí)別的標(biāo)注。數(shù)據(jù)量需要足夠支撐HMM模型的訓(xùn)練。同時(shí)需要包含不同說(shuō)話(huà)人的數(shù)據(jù)以增加系統(tǒng)魯棒性。韻律信息（如重音、停頓）的標(biāo)注會(huì)進(jìn)一步提升合成質(zhì)量。*模型：需要建立或獲取僧伽羅語(yǔ)音素HMM模型、聲學(xué)模型（可能使用高階統(tǒng)計(jì)模型如MCELP或MMDF）、以及韻律模型（基頻模型、語(yǔ)速模型等）?？赡苄枰槍?duì)僧伽羅語(yǔ)聲調(diào)特點(diǎn)進(jìn)行模型調(diào)整或設(shè)計(jì)。*韻律處理：如何根據(jù)文本分析結(jié)果（句法、語(yǔ)義、語(yǔ)氣）生成合適的韻律模式（重音位置、語(yǔ)速變化、語(yǔ)調(diào)曲線）是關(guān)鍵問(wèn)題。4.性