共识引导三视图学习:语音情感识别的新架构

论文信息

  • 标题: Consensus-Guided Shared-Specific Tri-View Learning for Speech Emotion Recognition
  • arXiv: 2609.19826 (2026年9月17日)
  • 作者: Xikun Lu, Bing Huang 等
  • 领域: 语音情感识别

核心创新

提出共识引导的共享-特异三视图学习框架,从语音中提取三种互补视图:共识视图(跨模态共享) + 特异视图(模态独有) + 融合视图,用于语音情感识别(SER)。

三视图架构

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
"""
论文:Consensus-Guided Shared-Specific Tri-View Learning for Speech Emotion Recognition
arXiv: 2609.19826

核心方法:三视图分解(共识+特异+融合)
"""

import torch
import torch.nn as nn

class TriViewSER(nn.Module):
"""共识引导三视图语音情感识别"""

def __init__(self, audio_dim=256, hidden=128, num_emotions=7):
super().__init__()

# 音频编码器
self.audio_encoder = nn.Sequential(
nn.Linear(audio_dim, hidden),
nn.GELU(),
nn.Linear(hidden, hidden)
)

# 三视图分解
self.shared_view = nn.Sequential( # 共识视图
nn.Linear(hidden, hidden//2),
nn.GELU(),
nn.Linear(hidden//2, hidden//2)
)
self.specific_view = nn.Sequential( # 特异视图
nn.Linear(hidden, hidden//2),
nn.GELU(),
nn.Linear(hidden//2, hidden//2)
)
self.fusion_view = nn.Sequential( # 融合视图
nn.Linear(hidden, hidden//2),
nn.GELU(),
nn.Linear(hidden//2, hidden//2)
)

# 共识引导模块
self.consensus_gate = nn.Sequential(
nn.Linear(hidden//2 * 3, hidden),
nn.Sigmoid()
)

# 分类头
self.classifier = nn.Sequential(
nn.Linear(hidden//2 * 3, hidden),
nn.GELU(),
nn.Dropout(0.3),
nn.Linear(hidden, num_emotions)
)

def forward(self, audio_feat):
# 编码
encoded = self.audio_encoder(audio_feat)

# 三视图
shared = self.shared_view(encoded)
specific = self.specific_view(encoded)
fusion = self.fusion_view(encoded)

# 共识引导
concat = torch.cat([shared, specific, fusion], dim=-1)
gate = self.consensus_gate(concat)
gated = concat * gate

# 分类
return self.classifier(gated)

if __name__ == "__main__":
model = TriViewSER()
x = torch.randn(8, 256)
out = model(x)
print(f"输入: {x.shape} → 输出: {out.shape}")
print(f"模型参数: {sum(p.numel() for p in model.parameters()):,}")

IMS应用

座舱语音情感监测

场景 语音特征 情感 座舱响应
疲劳驾驶 语速慢/停顿多 低唤醒 推荐休息
暴怒驾驶 音量高/急促 愤怒 舒缓音乐+安全路线
紧张驾驶 音调高/颤抖 焦虑 减少干扰+ADAS增强
满意驾驶 音调平稳 满意 维持当前

参考


发布时间: 2026-09-25 00:00
分类: 语音 | 情感识别 | 三视图 | 座舱 | 论文解读