双语：中国科学家试图打造“完美倾听者”

Der Cocktailparty-Effekt ist das Phänomen der Fähigkeit des Gehirns, die Aufmerksamkeit auf einen bestimmten Stimulus zu fokussieren und gleichzeitig eine Reihe anderer Reize herauszufiltern, etwa wenn sich ein Partygänger auf eine einzelne Konversation in einem lauten Raum konzentriert.

 

Man stelle sich vor, auf der Straße zu gehen, während zwei Frauen vor einem über einen neuen Laden sprechen, ein Hund bellt hinter einem, und eine Polizeisirene heult an der Ecke. Man dreht sich zum Polizeiauto, um zu sehen, was passiert. Wenn die Sirene ausblendet, merkt man, dass der Hund immer noch bellt und die Passanten sich immer noch unterhalten. Ohne es zu wissen, hat man eine Lösung für ein Problem gefunden, das Computer seit mehr als einem halben Jahrhundert zu lösen versuchen: den Cocktailparty-Effekt.

 

Der Cocktailparty-Effekt ist das Phänomen der Fähigkeit des Gehirns, die Aufmerksamkeit auf einen bestimmten Stimulus zu fokussieren und gleichzeitig eine Reihe anderer Reize herauszufiltern, etwa wenn sich ein Partygänger auf eine einzelne Konversation in einem lauten Raum konzentriert. Zuhörer haben die Fähigkeit, verschiedene Reize in verschiedene Ströme zu trennen und anschließend zu entscheiden, welche Ströme für sie am relevantesten sind. Diese Fähigkeit ist dem Menschen angeboren, aber dem Computer fremd. Wissenschaftler haben Jahrzehnte damit verbracht, verschiedene Ansätze zu versuchen, um Computer mit dieser Fähigkeit auszustatten.

 

Jetzt sind Forscher am Institut für Automatisierung unter der Chinesischen Akademie der Wissenschaften näher an der Lösung des Problems durch die Entwicklung eines tiefen neuronalen Netzes. Sie haben ein auditives Aufmerksamkeitsauswahlmodell entworfen, das es Computern ermöglicht, nützliche Audiosignale von Störsignalen zu trennen. Wenn Computer den Cocktailparty-Effekt meistern können, hätte dies eine große Bandbreite möglicher Anwendungen. Zum Beispiel könnten wir unser Ziel am Fahrkartenautomaten in einer lauten U-Bahn nennen und sofort ein Ticket kaufen. Oder man könnte bei einem Roboter in der Küche eine Tasse Tee bestellen, während man laut fernsieht.

鸡尾酒会效应是一种大脑中出现的现象，它能使人专注于特定的刺激，并过滤掉其他一系列刺激，例如当一个人在舞会上身处嘈杂环境时仍能专注于谈话。

 

你可以设想一下自己在街上走，前面有两位女士在谈论一家新的店铺，一条狗在身后吠叫，街角响起了警笛声。你朝警车转过身去，想看看发生了什么事。当警笛远去，你才意识到，狗还在叫，行人也还在交谈。你根本没有意识到自己解决了一个计算机已经努力了半个世纪的难题：这就是鸡尾酒会效应。

 

鸡尾酒会效应是一种大脑中出现的现象，它能使人专注于特定的刺激，并过滤掉其他一系列刺激，例如当一个人在舞会上身处嘈杂环境时仍能专注于谈话。倾听者有能力将不同的刺激分成不同的流，随后判断哪些流与自己更为相关。这种能力是人类与生俱来的，但对于计算机却十分陌生。科学家已经花费了数十年时间，尝试了不同方法，以使计算机具备这一能力。

 

如今中国科学院下属的自动化研究所的研究人员通过开发一种深度神经网络，已接近了问题的答案。研究者设计了一个听觉选择性注意模型，该模型使得电脑能够区分有用的声音信号和干扰信号。如果计算机能够掌握鸡尾酒会效应，那便可以得到广泛应用。例如我们可以在嘈杂的地铁站对自动售票机说出目的地，并即刻购得车票。或者我们能够在电视音量很大的情况下要厨房里的机器人给自己端上一杯茶。