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微软小英:人工智能教你学英语

英语作为国际第一通用语言以及世界上使用最广泛的语言之一,在中国,越来越受到人们的重视,如今,很多人都能轻松地用英语进行简单的交流。可是大家真的都学好英语了吗?

事实上,良好的英语水平早已成为职场必不可少的核心竞争力,一项关于职场英语的调查显示,35%的受访者在上一次面试中需要说英语,84.2%的一线城市受访者认为英语水平与职业机会和晋升息息相关。

然而,由于缺少英语语言环境,不少国人都面临“张不开嘴”的窘迫,而现代都市人繁忙紧凑的生活节奏,也让大块练习英语的时间少之又少。为了帮助更多人将英语学习融入日常,微软亚洲研究院和微软互联网工程院合力根据中国用户的语言学习特点,推出了一款名为“微软小英”的英语口语练习应用,帮助用户彻底摆脱 “Are you OK?”的尴尬场景。

智能“私教“让英语学习成为新日常

“微软小英”是一款融合了语音识别、口语评测,自然语言处理、语音合成等人工智能技术而实现的智能人机交互服务,现已通过微信服务号的形式上线。用户只需搜索“微软小英”并关注,即可与小英一起学习英语。利用每天十几分钟的碎片时间“撩一撩”小英,让英语学习成为新日常。

为中国用户量身打造四大学习模块:情景模拟、情景对话、发音挑战、易混音练习

微软小英最为与众不同的功能便是可以实现用户与小英用英文“愉快的聊天”。在人机对话时,用户往往会犯“尴尬症”,因为计算机的发音生涩,对话进行并不会像与真人交流那么自然。然而 “微软小英”的发音却听上去标准且不带“机器口音”。

想要拥有宛若私教般的英语口语情景对话练习?请点击“情景模拟”功能吧。在“情景模拟”学习模块中,目前已有150余种场景,涵盖了20几项会话主题。用户可以在菜单中选择对话练习的主题场景,比如:社会交往、情感表达、面试达人等。随后小英会对用户所选择的场景进行描述并向用户提问。而用户则可根据图片提示,通过麦克风录音进行回答。事实上,小英说的每一句话都并非事先设置好的,而是利用语音合成技术,将需要反馈给用户的英文信息实时转化为标准、流畅、自然的语音与用户进行对话。

记录下用户的回答后,计算机会通过语音识别“听”用户说了什么,然后通过自然语言理解技术“听懂”用户想表达的含义,再判断用户的回答是否符合要求,最后给出一个分数评价。几轮对话之后,小英会对该场景中的重点词汇和用法做个性化的总结,帮助用户加深记忆、巩固知识。

如果说情景模拟功能是进行集中训练,那么“情景对话“功能则是日常的巩固。“微软小英”根据用户的语言水平推荐适合的情景进行轻松对话,就像跟外国朋友语音聊天一样。随着学习的逐步深入,“微软小英”会逐渐增加课程的难度,提高对表达的要求并且减少提示,用户可以根据关键词自由发挥,与微软小英畅所欲言。

如何正确发音也是困扰国人学习英语的一大难题,许多人长期把羊(sheep)读成船(ship),把猫咪(cat)读成风筝(kite)而得不到及时纠正。纠正音素层面的发音错误是一项长期而艰巨的任务,一对一的“老师-学生”教学模式虽然有效,却受到时空和资源的限制而难以普及。而基于神经网络,经过大量机器学习炼成的计算机辅助教学系统“微软小英“则能随时随地、不厌其烦地为每一个用户甄别其发音的错误与缺失。当用户在发音挑战中选择一个音标后,小英就会为用户讲解音标,这里不仅有音标发音的文字讲解还有发音口型的视频演示。用户通过单词练习发音,熟练之后则可以选择“开始挑战”,在完整的英语句子中考核对该发音的掌握。运用语音识别技术,小英最后会给用户打分。用户可以反复挑战,通过测试检验发音是否有所改善。

此前,微软必应词典应用也开启了一个“口语挑战”环节,与微软小英的“发音挑战”模式可以说是同根同源。“口语挑战”搭载在必应词典的“学习”版块中,让用户在查询单词之余能够进行口语测试。挑选一个感兴趣的主题,如绕口令、大学口语、英语达人等,然后跟读例句并上传录音,系统就会对整个句子的发音进行评分,还会对每个单词的发音进行评分,在反复练习的过程中,口语水平自然增进不少。

很多英语学习者还面临着单词发音的另一难题——部分音素的辨识度不够,比如”n“和“l“、”f“和”h“。有些音素本身发音极其相似,再加上受地方方言口音的影响,很多学习者都有一些分不清的音素混淆。为了解决此类困惑,”微软小英“特地加入了易混音的学习模块。点击易混音练习,会出现20组元音辅音,用户先阅读详细的讲解,再转到练习界面,根据听到的读音,在两个单词中选择一个;如果答案错误,自己逐个练习发音,小英相应打分。这个方法,可以帮助用户清晰辨别元、辅音的发音差异,让自己的发音更为标准、地道。

个性化定制私人学习档案:打卡分享、单词修炼、中英互译、

每个人所处的环境不同、花费的时间不同,语言学习进步的速度也因人而异。在首次使用微软小英时,系统会通过三个维度对用户进行测试,而后根据用户的英语水平,个性化推荐适合的课程。

“微软小英”会监测用户与机器的互动,学习过程中的每一次点击、输入和对话都会进入小英的评估系统,并在此基础上建立用户的个人学习档案。用户可以在自己的主页上查询学习进程积分,每天的学习过后,可将进度分享到朋友圈,记录自己在英语学习路上的行程与脚印。

除此之外,小英还有两个不为人知的隐藏技能。一是它会自主判断用户在情景对话中不熟悉的单词,将单词加入生词表。比如,如果用户在情景对话中无法轻松自如地说出“available”这个单词,小英就会把该单词加入生词表,当用户背单词的时候就会提醒用户学习。二是可以识别情景对话中不准确的发音,把需要着重练习的发音加入音标训练中,方便用户自我检验。

用户可以在小英的“单词修炼”功能中选择想要背诵的单词书,设定每日背单词的数量,小英便会科学地为用户设计学习计划。背完单词之后,结合图片进行测试,巩固一天所学,对“少壮不努力,老大背单词”说再见。

语言学习研究发现,只要学习者在不同的情形中见到同一个单词7次,通常就可以牢记这个单词。而“微软小英”充分利用了这一学习特性,把用户不熟悉的词汇在发音练习、情景对话、单词修炼和语音聊天等多个功能中反复呈现于用户面前,悄无声息地帮助用户牢记更多的词汇。

而在“中英互译”功能中,小英则运用了微软必应词典的机器翻译技术。微软开发了专门的机器学习算法以便从语料库中获取大规模的语言翻译知识,让翻译不再雷人。通常,人们在说英语的时候会习惯性的使用个人熟悉的高频词汇,而不愿意去尝试新的词汇。了解学习者这一特点的“微软小英”会在翻译词汇时给用户更多的选择,如“了不起”可以用“amazing”、“extraordinary” 或“terrific”等。让用户在使用中得到一些新的表达方式,为口语增色。

除此之外,“微软小英”还深知把握时间的重要性。如今的上班族工作都十分繁忙,不少人每天只有在地铁上或者睡前才有十几分钟的时间来练习英语。对此,微软小英会根据用户每天的生活/学习习惯在适当的时间提醒用户持续学习,贴心的提醒推送提高了用户坚持下去的可能性。而“微软小英”轻松的话风和学习节奏也不会增加“拼命三郎”们的生活负担,每天随手点一点,随口说一说,就可以有不小的提高。

“微软小英”提供了攻克英语口语难题的三个锦囊:1、基础发音;2、日常交流;3、词汇积累。曾经需要多个APP完成的工作,现在一个“微软小英”就全部搞定!

在被剁成渣的时间里,在鸭梨山大的工作外,智能的微软小英帮你把坚持学习英语的生活方式进行到底!

微软小英是如何炼成的?

在小英的情景模拟、情景对话、发音挑战和易混音练习模块中都融入了口语发音打分功能,那么小英是如何对用户的发音进行评测的呢?

小英的口语评测系统,是搭建在一个由机器学习训练成的神经网络的语音识别系统上,基本处理流程是利用语音识别模型,根据跟读文本(情景对话和情景模拟中是自动识别出的文本),对用户的录音进行音素层级的切分。每一个小单元再和其相应的标准发音模式进行匹配,发音越标准则匹配越好,得分也越高。每一个单词的得分则是相关音素得分的加权平均,句子层面的得分是各单词得分的加权平均。系统中各个标准发音的模型是深层神经网络在几百个发音标准的美式英语数据库中训练而成的。

在易混音练习模块中,除了单词的标准发音序列,小英后台还会构造包含易混音的扩展词网络,然后根据用户的实际录音,自动的识别出其实际的发音序列,通过对比即可找出其发音错误。下面给大家一个例子:下图给出的是单词‘thanks’的正确发音序列(s ih ng k s)和一个可能的错误发音序列(th ih ng k s),系统根据用户发音,自动识别出与用户发音最接近的路径。若识别的序列为thih ng k s, 则判定用户s错发成了th。通过这些常见易混音的练习,小英可以帮助用户不断地纠正错误,从而练就一口标准发音。

如果用户对自己的常犯发音瑕疵比较了解,则可以直接选择易混淆音素对进行区分性练习。但很多学习者对自己的发音问题并不了解,也不清楚哪些音素经常发错,哪些音素对分不清。针对这一点,小英还提供了一个独特的功能:把脉问诊。在用户进行发音挑战或情景模拟时,小英后台默默地对用户的各个发音进行分析,统计出用户最常见的错误发音和最易混淆的音素对。因此,经过一段时间的练习和积累,小英就能对用户的发音习惯了如指掌,为用户制定个性化的学习计划。在易混音练习模块中,最顶端的音素对就是小英推荐的该用户最常犯错的易混音。

小英的情景模拟和情景对话功能,是基于微软亚洲研究院多年积累的各项技术之上完成的。为了不但能够从发音的标准程度,并且能从语义和语法层面进行评价,小英采用了包括语音识别,口语评测,自然语言理解,机器翻译等多项技术。用户在微信中上传自己的回答以后,小英先用语音识别来理解用户说了什么内容,然后根据情景相关度(类似微软小冰中的自然语言理解技术)和语法语义的正确性进行回答内容上的打分,最后和发音打分的结果综合给出一个实际得分。所以你会发现即使你的发音再标准,如果”答非所问“的话依然得不到高分。

技术集结,成就智能

微软全球资深副总裁,微软亚太研发集团主席兼微软亚洲研究院院长洪小文博士曾说:“微软将引领一场‘无形突破’,计算转向云端,人们将能够从海量数据中获得集体智慧并创造更多奇迹,同时整个计算机生态都将以用户为中心而不断演进。未来,技术将会像空气一样无处不在,以隐形的方式渗透到各个不同的领域,提升生活及工作方式。”微软小英正是在这样的背景下应运而生的。

在微软内部,从管理层到普通员工都共同经营着创新的企业文化。而其中,微软亚洲研究院仿佛创新的源泉,为微软的众多产品和服务不断提供源于基础研究的技术突破。微软鼓励极客创新精神,鼓励思考、质疑与碰撞,鼓励跨领域、跨小组合作,让极客们可以不惧失败地大胆尝试,创造出最贴近用户需求的智能服务和产品。这样的环境成就了微软小英,小英背后集结了微软亚洲研究院多个研究小组在各自研究领域的多年积累,比如自然语言理解、计算机视觉、语音识别等方面的技术突破。

未来,希望“微软小英”可以帮助越来越多的国人在英语交流中获得自信,让身在校园或职场的你不断取得更大的进步。