Состав группы: В.Н. Сорокин, И.С. Макаров, А.И. Цыплихин.

Исследуются условия решения речевых обратных задач. Это задачи определения формы речевого тракта, анатомических и артикуляторных параметров, команд управления артикуляцией, а также формы импульсов голосового возбуждения  по параметрам, измеренным на речевом сигнале. Эти задачи являются некорректными, поскольку принципиально допускают неоднозначные, а часто и неустойчивые решения. Тем не менее, для всех типов звуков удалось получить решения с погрешностью, сопоставимой с погрешностью измерения. Основой этих решений  являются математические модели речеобразования, которые, наряду с физиологически и анатомически адекватными ограничениями и специфическими регуляризаторами, используются в вариационном методе Тихонова. По результатам этих исследований, помимо монографий В.Н. Сорокина, опубликовано около 30 статей в Докладах Академии Наук, Акустическом журнале, электронном журнале «Информационные процессы», Speech Communication, Pattern Recognition and Image Analysis, и многих международных конференциях.

Экспериментальное доказательство возможности решения обратных задач с приемлемой точностью служит серьезным подтверждением теории внутренней модели, согласно которой процессы управления артикуляцией, обучения языку и распознавания речи человеком опираются на частично врожденную, а частично обученную модель процессов речеобразования.

Конструктивные алгоритмы, основанные на решении обратных  задач, открывают принципиально новые подходы к разработке речевых технологий. Предварительные эксперименты показывают, что качество артикуляторного синтеза речи сравнимо с качеством натуральной речи, возможно сжатие речевого сигнала до скоростей менее 2 кбит/с при полном сохранении разборчивости и индивидуальности речи, а суммарная вероятность ошибки верификации диктора по его голосу может быть ниже 0.01%. Также создаются совершенное новые возможности в разработке систем автоматического распознавания речи.