When Data Is Scarce: Training a Kazakh Speech Language Model from Discrete Units

2026

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/app16041773
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

This research explores the development of a decoder-only speech language model (SLM) for Kazakh, a language currently characterized by limited computational resources. Our approach leverages discrete acoustic units synthesized from self-supervised speech representations. Specifically, we utilize a pretrained Wav2Vec 2.0 model to extract continuous latent features, which are then transformed into discrete semantic tokens via the k-means clustering algorithm. These tokens serve as the foundation for training a generative model designed to predict and maximize the likelihood of speech-unit sequences. To facilitate this study, we curated a specialized Kazakh speech corpus by synthesizing and refining multiple publicly available audio datasets. Given the constrained hardware resources available, we conducted large-scale feature extraction and tokenization to train the unit-based model. We evaluated the system’s efficacy using negative log-likelihood and perplexity metrics on independent test sets. The model captures Kazakh vowel harmony but struggles with long-range agglutinative chains. Key observations include the model’s high sensitivity to data quality, tokenization techniques, and specific training hyperparameters. Although constrained by data volume and training time relative to global benchmarks, the model successfully captures the underlying structural patterns in Kazakh speech. This work establishes a vital empirical baseline and suggests future improvements through refined unit discovery and integrated speech-text modeling.