Protótipo de Software de Reconhecimento de Voz Para Navegação em Jogos, Utilizando Rede Neural Artificial Orientando: Derlei Brancher Orientador: Prof.

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1 Protótipo de Software de Reconhecimento de Voz Para Navegação em Jogos, Utilizando Rede Neural Artificial Orientando: Derlei Brancher Orientador: Prof. Jacques Robert Heckmann - Mestre Orientando: Derlei Brancher Orientador: Prof. Jacques Robert Heckmann - Mestre

2 Roteiro 1. Introdução 1. Objetivos 2. Fundamentação teórica 1. Reconhecimento de voz 2. Trabalhos correlatos 3. Desenvolvimento do protótipo 1. Requisitos 2. Especificação 3. Implementação 4. Resultados obtidos e discussões 4. Conclusão 1. Extensões

3 Introdução  Criação.  Evolução.  Estudos.  Aplicações.  Esforço.  Estudou-se.

4 Objetivos  Objetivo geral.  Objetivos específicos: a. implementar uma RNA capaz de reconhecer um subconjunto de comandos para navegação em jogos; b. criar um sistema de tratamento de sinal de áudio, responsável por capturar a voz do operador do jogo e transformá-la em informação de entrada para RNA; c. construir um estudo de caso demonstrando a aplicação da RNA para navegação em um jogo na forma de um labirinto 2D; d. detalhar os resultados da RNA proveniente da solução do problema; e. comparar o desempenho da RNA implementada com as dos trabalhos correlatos pesquisados.

5 Fundamentação teórica  Manifestação da atividade mental.  Objetivo.

6 Fundamentação teórica  Trabalhos correlatos: a. “Uma Interface de Reconhecimento de Voz para o Sistema de Gerenciamento de Central de Informação de Fretes” (HUGO, 1995); b. “Reconhecimento de Voz Dependente de Locutor Utilizando Redes Neurais Artificiais” (BRAGA, 2006); c. “Protótipo para o Reconhecimento de Palavras Através da Fala” (BRUNS, 1995).

7 Requisitos  Os requisitos Funcionais estabelecidos para elaboração do protótipo foram: a. disponibilizar uma interface para apresentação do jogo; b. captar os sinais de áudio do meio externo através de microfone; c. digitalizar o áudio utilizando técnicas de pré-processamento; d. armazenar em arquivos os pesos sinápticos das entradas dos neurônios artificiais da RNA treinada; e. permitir ao usuário a navegação pelo jogo através de comandos de voz.

8 Requisitos  Os requisitos Não-Funcionais estabelecidos para elaboração do protótipo foram: a. ser implementado utilizando linguagem de programação Java; b. ser implementado utilizando ambiente de programação NetBeans na versão 6.9 ou superior; c. utilizar Open Graphics Library para tratamento gráfico do jogo em 2D.

9 Especificação

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14 Implementação  Classe envolvida BuscaDeSinais.  Utilização da API JavaSound.  Taxa de amostragem.  Quantização.  Número de canais.  Escolha dos valores.

15 Implementação  Classe envolvida PreProcessamento.  Representação dos sinais digitalizados.  Eliminação parte negativa do sinal.  Eliminação do silêncio.  Redução sinal através de médias.  Mediação do sinal.  Normalização do sinal.

16 Implementação  Classe envolvida Kohonen e Neuronio.  Construção topológica.  Iterações.  Taxa de aprendizagem.  Vizinhança.  Rotulação do neurônio.  Identificação do neurônio ganhador.  Ajuste fino.

17 Implementação  Classe envolvida Labirinto.  Utilização de bibliotecas externas ( Gluegen-rt e Jogl ).  Método movimentoLabirinto.

18 Resultados obtidos e discussões  Conjunto de padrões utilizados ( esquerda, direita, prossiga, retorne, fechar, inicio).  Resultados obtidos.

19 Resultados obtidos e discussões  Comparativo das taxas de acerto.  Resultados obtidos.

20 Conclusão  Alvo de estudos.  Taxas de acerto.  Objetivos e requisitos do trabalho.  Limitações encontradas: a.existência de ruídos; b.materiais bibliográficos.  Escolha das técnicas implementadas.

21 Extensões  Como sugestão pode-se citar: a. investigar a existência de variações nos resultados obtidos em diferentes RNA geradas, devido aos seus respectivos valores de inicialização atribuídos aos pesos sinápticos dos neurônios artificiais; b. investigar existências de neurônios artificiais que nunca vencem as amostras apresentadas para RNA e, se estes poderiam ser eliminados para ajudar na eficiência do processamento da RNA; c. implementar uma nova técnica de rotulação dos neurônios, visando abranger um maior conjunto distinto de padrões.