NVIDIA开源Nemotron 3.5 Transcribe多任务语音模型

NVIDIA开源多任务语音模型Nemotron 3.5 Transcribe。该模型支持40种语言翻译及8人说话人分离,在多项基准测试中位列开源第一。配合Granary v2数据集与微调工具,可显著降低专业领域词错误率。

NVIDIA Nemotron 3.5 Transcribe:支持多语言转录、说话人分离及音频问答的开放模型

针对语音转文字场景中常见的说话人归属不清、跨语言翻译需求以及专业术语识别困难等痛点,NVIDIA 发布了 Nemotron 3.5 Transcribe。这是一个开源的多任务语音模型,集成了转录、说话人分离(Diarization)、翻译和音频问答功能。目前,该模型已在 Hugging Face 和 ModelScope 平台上线。

激活参数仅约40亿

Nemotron 3.5 Transcribe 支持 40 种语言的翻译,可将其中 31 种语言译为英语或从英语译出,并能在 13 种语言中进行说话人归属标记。模型能够处理长达一小时的录音,并支持最多八个说话人的区分。开发者可以通过自然语言提示来指导输出格式,调整对特定领域词汇和口音的处理方式。

在性能基准测试方面,该模型在“Hugging Face Open ASR English Leaderboard”上位列开源模型第一,并在 Artificial Analysis 的准确率与激活参数帕累托前沿占据优势位置。在说话人分离任务中,它在 David AI 的 21 种语言排行榜上实现了最低的 DER(Diarization Error Rate),并在 VoiceArena 的 14 系统对比中排名第一。即将推出的量化版本将允许模型在单个 NVIDIA GPU 上运行。

为了支持模型的定制化应用,NVIDIA 同步发布了 Granary v2 多语言数据集及可复用的数据策划管道,配合 NeMo Speech 微调工具使用。Granary v2 数据可在 Hugging Face 和 ModelScope 获取。在一项医学领域的案例研究中,通过微调,该模型相比最佳提示策略下的保留说话人词错误率(WER)降低了 45.8%。

同一个检查点可根据指令生成不同形式的输出,例如:

  • 记录录音内容并为每位发言人添加标签。
  • 将音频翻译成英语。
  • 总结会议中做出的决定。

对于医疗等专业领域,建议在训练前利用上下文信息优化术语识别。例如,针对包含 HbA1c 等术语的医疗讨论,可通过提示要求模型保持标准医疗拼写,仅在音频支持时采用特定术语,并以传统书面形式呈现数字。

模型卡提供了包括音频问题推理在内的预设提示,以及完整的提示指南和按语言划分的任务矩阵。需要注意的是,语言支持因任务而异,且音频问答功能目前仅支持英语。此外,模型也支持字级时间戳功能。

在实时应用方面,其配套的实时语音和视频平台支持应用程序中的实时对话,并在课堂演示中使用了字级时间戳技术。

基准测试结果

在开源权重模型中,Nemotron 3.5 Transcribe 在转录准确性及说话人评估指标上均处于领先地位。

Hugging Face Open ASR 排行榜

该排行榜通过三个轨道测量公共测试集的词错误率(WER):

  1. 英语:在开源模型中排名第一,平均 WER 为 5.33%。
  2. 多语言:在七种语言上的平均 WER 为 4.62%,为比较中最低。
  3. 长音频:平均 WER 为 10.98%,同样为该比较中的最低值。

图 1:Nemotron 3.5 Transcribe 在 Hugging Face 英语 Open ASR 排行榜开源模型中排名第一,平均 WER 为 5.33%(不含 API 模型)。较低的 WER 表示更少的转录错误。

Artificial Analysis 语音转文字排行榜

Artificial Analysis 依据其词错误率指标 AA-WER 独立排名。Nemotron 3.5 Transcribe 以 2.8% 的 AA-WER 在开源权重模型中并列第一,但其激活参数仅约 40 亿,而并列第一的其他模型激活参数高达 240 亿。在 AA-AgentTalk(AA-WER 指数中占比 50% 的保留语音代理测试集)上,Transcribe 的 WER 为 1.8%,优于次优开源模型的 2.3%。

该模型结合了语音编码器与混合 Mamba–Transformer 专家混合语言模型,每生成一个 token 仅激活约 40 亿参数(总参数为 300 亿)。这使得它位于 Artificial Analysis 开源权重模型准确率与激活参数的帕累托前沿,在全模型图表中排名领先于多个广泛使用的专有语音 API。

图 2:Nemotron 3.5 Transcribe 达到 2.80% 的 AA-WER,激活参数约为 4B,展现了极高的效率。

跨语言说话人归属与重叠语音处理

Transcribe 能够在生成过程中直接标记每个转换,而非依赖后续步骤连接说话人与单词。

David AI DAI-ASR-I18N 排行榜

在组合转录和说话人归属轨道上,Transcribe 在评估的开源权重模型中排名第一,总体排名第二。在 21 种语言的日记化轨道上,它在 14 个测试系统中拥有最低的日记化错误率(DER),略高于 NVIDIA 专用的 Nemotron 3 Diarization 模型。

图 3:在 David AI 多语言日记化排行榜上,NVIDIA 模型占据前两名。Nemotron 3.5 Transcribe 在 21 种语言中的整体 DER 为 18.26%,Nemotron 3 Diarization 为 18.38%。DER 越低越好。

VoiceArena 日记工作台

在 VoiceArena 的英语全会比较中,Transcribe 在 14 个系统中实现了最低的连接最小置换词错误率(cpWER),在面对面和在线设置中均排名第一。其删除最少,参考词的删除率为 8.32%,而中位数约为 31%。

图 4:在 VoiceArena 14 系统比较中,Nemotron 3.5 Transcribe 以 32.4% 的 cpWER 领先,其次是 NVIDIA Multitalker Parakeet 与 Nemotron 3 Diarization 组合的 34.2%。Benchmark v1 涵盖英语全会、重叠语音及 288 位讲者。匹配扬声器标签后,cpWER 会计单词错误;越低越好。

其他评估显示,Eye AI 的 Converse-STT 评估将其列为顶级开源转录模型。印度语音排行榜 Josh Talks 也报道了其在印度语言中的表现。

部署与硬件支持

未来的量化版本将支持从边缘设备到数据中心的部署,包括 Jetson AGX Thor、DGX Spark 以及 Blackwell 数据中心 GPU。在使用即将推出的量化版本对一台 NVIDIA RTX PRO 6000 Blackwell Server Edition GPU 进行 NVFP4 精度基准测试时,Transcribe 在 30 秒的高并发时间内处理了 100 小时的音频。

目前,已发布的检查点可通过 vLLM 服务。随着量化版本的推出,NeMo-Speech.cpp 也将很快支持本地部署。需注意,该转录模型专为录制音频设计,不支持直播流。

Granary v2 数据管道

提示式语音模型需要具有明确格式化目标的训练数据。Granary v2 是 Hugging Face 和 ModelScope 上 Nemotron 演讲收藏的一部分,基于 NVIDIA NeMo Curator 构建。其可重复使用的管道准备了用于 Nemotron 3.5 Transcribe 训练的多语言语音数据,生成了对齐的转录变体、任务标签和可检查的质量元数据。公开声明的数据涵盖了 48 种语言和 16 种源体的 463,062 个小时。这些数字描述了数据集的发布规模,而非 Transcribe 的全部训练组合或采样权重。

Granary v2 为每个录音生成了三种转录表格形式,开发者可通过提示向 Transcribe 请求相同的书面和清洁风格。除了转录外,管道还能产生短音频字幕、代码交换借词恢复、基于语音的问答对、上下文 ASR 偏见术语以及自动质量评分的翻译。

培训目标 示例的成绩单
文字正常化,字面上 我付了 25 欧元。
反向文本规范化,有失流性 我付了 25 欧元。
反向文本规范化,没有失调 我付了 25 欧元。

表 1:Granary v2 训练目标对应的相同发言示例。

数据策划管道分为四个可重复使用的阶段:

  • 1. 音频准备(元数据):分割原始或长形式音频,跟踪整个录音中的扬声器,并标记声学事件和语言。由于 Granary v2 源已被细分,此版本跳过了该阶段。
  • 2. 转录(ASR):将每种语言路由至初级和恢复 ASR 模型,当初级模型未通过幻觉检查时退回。人类参考转录有助于保存可信拼写,同时增加口语形式和失流性。
  • 3. 任务标签生成(文本):导出转录变体,然后检查字符率、幻觉模式以及模型或人类参考协议。只有被接受的记录才能获得上下文 ASR 术语和翻译。
  • 4. 高保真(HiFi):过滤噪音、剪辑或包含多个扬声器的段落,保留较小的高质量录音集,用于超出 ASR 范围的用途。例如,对于 VoxPopuli 数据集,它在 22 种欧洲语言中将 35 万小时减少到 11 万小时。

图 6:Granary v2 数据策划管道示意图,展示了一个约 12 分钟的样本从原始音频经过元数据、ASR 和文本阶段转化为训练示例的过程。

开发者可以使用 Ray 和 NVIDIA Dynamo 后端运行 NeMo Curator 管道,在自己的录音、授权的公共语料库或 Granary v2 公开声明上构建。这些声明包括三种转录形式。

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