Досліджено й обгрунтовано метод розбивки мовного сигналу на ізольовані слова та фонеми, що дозволяє оцінити параметри спектрального представлення фонеми.

Описана модель интонации украинской речи, используемая системой синтеза речи в процессе анализа озвучиваемого текста. Определены параметры модели и процедуры ее индивидуализации. В процессе автоматизированной настройки лингвистического процессора на речевые данные, содержащиеся в речевых базах данных дикторов, определяются индивидуальные значения параметров модели.

Представлено методику розробки кодових книг для системи ущільнення української мови. Досліджено використання різних метрик при пошуку центроїдів в процесі створення кодових книг.

Розглянуто лінгвістичні аспекти голосового синтезу у складі бортових інтерфейсних систем сучасного рухомого складу. Надано огляд існуючих технологічних рішень з урахуванням розробок провідних виробників і даних світових патентних баз. Описано лінгвістичні принципи, розкриття яких дозволить створити систему голосового синтезу для рухомого складу залізничного транспорту, що відповідає сучасним вимогам.

Наведено модель подання інформації для задачі конкатенативного сегментивного синтезу української мови. Продемонстровано підхід у виборі об'єктів та елементів синтезу. Проаналізовано структуру об'єктів та елементів синтезу бази даних системи конкатенативного сегментивного синтезу української мови.

Розроблено інформаційну технологію автоматичного озвучення довільних текстів української мовою з відображенням особливостей голосу та вимови окремих людей. Обгрунтовано принципи й етапи розробки індивідуальних мовленнєвих баз даних. Проведено акустико-фонетичне дослідження мовленнєвих корпусів. Установлено загальні мовленнєві закономірності на сегментному та просодичному рівнях. Запропоновано загальні моделі вимови, а саме, моделі транскрибування, синтагматичного членування, тривалостей фонем й інтонування. Розроблено автоматизовані засоби індивідуалізації загальних моделей вимови. Визначено архітектуру системи синтезу індивідуалізованого мовлення за текстом, створено відповідну програмну модель. Наведено результати тестування розбірливості та природності синтезованого мовлення.

Вперше на основі статистичних досліджень темпоральних структур звуків вдосконалено класифікацію звукових одиниць польської мови, на базі якої можлива реалізація високоефективних технологій адаптивних перетворень часової структури польських звуків в задачі сповільнення темпу мовлення. Вперше визначено інформативні ознаки для виділення окремо твердих і м'яких дифтонгів на основі відношення усереднених енергій сигналу в різних діапазонах короткочасового спектру та розроблений метод їх автоматичної сегментації та маркірування. Вперше побудовано функції темпоральних перетворень твердих і м'яких дифтонгів для задач сповільнення темпу, які визначають механізм перетворення внутрішньої структури цих звуків у разі збільшення їх тривалості та забезпечують відповідність такої модифікації структури природнім процесам за сповільнення темпу мовлення диктором. Вдосконалено метод збільшення тривалості стаціонарної ділянки мовного сигналу із зменшенням зашумленості за рахунок оптимізації вибору внесеного сегменту та точки з'єднання за допомогою кореляційних функцій.

Вдосконалено конкатенативний підхід до комп'ютерного синтезу мовлення, в межах якого враховано ряд властивостей природності звучання, який підвищує натуральність і розбірливість комп'ютерно синтезованих слів українського мовлення. Розроблено моделі взаємозв'язків ознак природності звучання українського мовлення, подання текстової інформації, об'єктно-елементна модель конкатенативного сегментивного синтезу українського мовлення. Здійснено повні набори сегментів, алгоритмічно-програмні засоби сегментації текстової інформації та конкатенації штучних мовленнєвих сигналів, створення об'єктів синтезу. Перевірено функціонування даних і програмно реалізованих засобів озвучення текстової інформації на базі конкатенативного сегментивного синтезу української мови на прикладі озвучення засобами конкатенативного сегментивного синтезу заданого тексту українською мовою.

Отмечено, что в интеллектуальных приложениях, использующих речевые технологии, синтезированная речь должна звучать естественно и выразительно. Описана разработанная технология синтеза речи, обеспечивающая озвучивание произвольных орфографических текстов на украинском языке в нейтральном и выразительном стилях с сохранением индивидуальных особенностей голоса и произношения. Рассмотрена просодическая модель интонирования, используемая для синтеза речи с нейтральной и выразительной интонацией.

Розглянуто підхід до визначення пауз і зменшення рівня сторонніх шумів у мовних голосових сигналах в контексті розробки системи комп'ютерного стенографування. Запропоновано новий підхід до визначення пауз у звуковому сигналі, що стабільно працює у сигналах з нестаціонарним шумом. Показано, як одержана за допомогою такого підходу інформація про паузи може бути використана для апроксимації шуму з метою використання у методі спектрального віднімання.

Рассмотрена модель речевого процесса, использующая линейное предсказание речевого сигнала. Эта модель положена в основу построения речевого кодека, выполняющего анализ и синтез речевого сигнала. Приведен пример такого кодека, в котором кратковременное линейное предсказание дополнено операцией долговременного предсказания. Описан принцип работы кодека, рассчитаны его параметры, проанализированы причины погрешности кодирования.

Розвинено методику розв'язання проблеми синтезу мовної інформації, що дозволило розв'язати задачу штучного утворення звуків голосу людини на основі спільного використання фізичних моделей голосового джерела та мовного тракту. На базі розроблених алгоритмів створено програмно-алгоритмічний комплекс для дослідження впливу параметрів моделей у системі"голосове джерело - мовний тракт на мовотворення. Для акустичного рівняння Клейна - Гордона розв'язано обернену задачу відновлення параметрів мовного тракту за вимірюваним сигналом на виході.

Розглянуто проблему синтезу мовного сигналу на базі фізичних моделей голосових зв'язок і мовного тракту. Запропоновано математичне та програмне забезпечення для реалізації цих моделей. Проведено серію числових експериментів.

Розглянуто підхід до побудови специфікацій рухів людини, а саме дактильної жестової мови. Розглянуто інформаційну модель руки людини. Описано процес побудови специфікації для дактильної жестової мови. Проведено порівняльний аналіз семи жестових мов. Запропоновано підхід та програмну реалізацію на платформі .Net системи передачі асинхронних повідомлень, що застосовуються для проведення паралельних обчислень на усіх ядрах процесора, уникнення блокування основного потоку програми, написання сценаріїв діяльності програми.

Наведено нові результати розв'язання задач конкатенативного сегментивного синтезу мовної інформації з урахуванням просодичних та інтонаційних характеристик звучання, комп'ютерного моделювання голосових сигналів людини на основі спільного використання моделей голосового джерела та мовного тракту людини, попередньої обробки мовних сигналів для систем автоматизації документування. Проведені експерименти продемонстрували ефективність і перспективність запропонованих підходів.

Розглянуто програмно-апаратний комплекс, призначений для підвищення якості життя людей з вадами мовлення у частині виконання таких процесів: придбання продуктів у магазинах; спілкування з оточуючими, що не володіють мовою жестів; уточнення необхідної інформації; інформування оточуючих при необхідності поділитись думками; відслідковування звернень до користувача; повідомлення користувача у разі голосних вигуків чи звертань; привернення уваги користувача до джерела звуку. Основними перевагами комплексу є портативність, мобільність та невисока ціна.

Розроблено підхід, який дозволяє поєднати переваги методів швидкого пошуку найближчого сусіда у кодових книгах із застосуванням зваженої евклідової метрики. Запропонована двоетапна стратегія пошуку полягає в тому, що на першому етапі з кодової книги, структурованої на основі бінарного дерева, за евклідовою метрикою відбирається невелика кількість векторів (кандидатів), з яких на другому етапі із використанням ваг обирається вектор, найближчий до вхідного. Одержано аналітичні залежності кількості кандидатів та операцій, необхідних для пошуку найближчого вектора. Наведено результати експериментів, що підтверджують ефективність запропонованого підходу.

Розглянуто процес ущільнення мовних сигналів із використанням векторного квантування. Розроблено метод дельта-ущільнення з прогнозуванням наступного індексу квантованого значення в кодовій книзі. Експериментально досліджено розроблений метод.

Наведено огляд ефективної та простої моделі представлення семантики речень у контексті задачі ідентифікації парафразів. Дерево залежностей обрано як основну структуру для представлення зв'язків між словами у реченні. Для представлення семантики слова використано попередньо навчені моделі представлення слів. На основі цих двох ключових складових розроблено декілька ознак, які допомагають точно визначити парафрази. Проведені експерименти довели, що модель є ефективною. Результати її застосування є відносно близькими до результатів найсучасніших моделей.