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Seminar 24. Mai 2004 Wahrnehmung gesprochener Sprache Glenn Schütze.

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Präsentation zum Thema: "Seminar 24. Mai 2004 Wahrnehmung gesprochener Sprache Glenn Schütze."—  Präsentation transkript:

1 Seminar 24. Mai 2004 Wahrnehmung gesprochener Sprache Glenn Schütze

2 2 Seminar 24. Mai 2004 Gliederung 1.Akustisches Sprachsignal 2.Sprachwahrnehmung 1.Motorische Theorie 2.Kategorien 3.Kontinuum (neues Paradigma) 4.Experimente 3.Lauttrennung / Variation des Sprechers 4.Sprachliches Vorwissen 5.Weitere Modelle 6.Fragen

3 3 Seminar 24. Mai 2004 Akustisches Sprachsignal Akustisches Sprachsignal

4 4 Seminar 24. Mai 2004 Akustisches Sprachsignal Beschreibung des Sprachsignals Phoneme Kleinste lautliche Segmente Bedeutungsunterscheidend, aber nicht bedeutungstragend Phonetische Merkmale Physische Bewegung des Stimmtraktes Als akustisches Signal Schall des eigentlichen Signals Zeitabhängige Frequenz- und Intensitätsmuster

5 5 Seminar 24. Mai 2004 Akustisches Sprachsignal Phoneme Zerlegung des Signals in Einheiten Beziehen sich auf Laute, nicht Buchstaben Bsp.: /b/ bedeutungsunterscheidend, trägt aber keine Semantik Phonem ohne Hilfe von Frequenz definiert, sondern als Laut Bier/b/ /i:/ /R/ Pier/p/ /i:/ /R/ Biel/b/ /i:/ /l/

6 6 Seminar 24. Mai 2004 Akustisches Sprachsignal Phonetisches Merkmal Definiert über Produktion des Lautes im Stimmtrakt Dadurch: Beschreibung der Phoneme Sonorität (stimmhaft, stimmlos) /d/ und /f/ Artikulationsstelle (Verschluss-, Reibelaute) /d/ und /f/ Differenzierung sehr viel umfangreicher als hier angegeben

7 7 Seminar 24. Mai 2004 Akustisches Sprachsignal Akustisches Sprachsignal (physikalisch) Betrachtung der Frequenz, Intensität im zeitlichen Verlauf Dadurch: Sprachsignalmerkmal Teil des akustischen Signals Abbildung auf Phoneme Formant Vokal Formantenansatz Konsonant Abhängig von der Stellung des Stimmtrakts

8 8 Seminar 24. Mai 2004 Akustisches Sprachsignal Zusammenfassung Akustisches Sprachsignal in Phoneme aufgliederbar Phoneme beschreibbar mit Sprachsignalmerkmalen Problem Zusammenhang zwischen akustischen Sprachsignalen und gehörten Lauten Sprachwahrnehmung

9 9 Seminar 24. Mai 2004 Sprachwahrnehmung

10 10 Seminar 24. Mai 2004 Sprachwahrnehmung Idealisierendes Modell Sprachproduktion Auditives System Wahrnehmung des Sprachproduktes Akustisches Signal Phoneme Muster von Schalldruckschwankungen mit verschiedenen Frequenzen Dekodierung Reanalyse als Phonem

11 11 Seminar 24. Mai 2004 Sprachwahrnehmung Problem Es gibt keinen konstanten Zusammenhang zwischen Phonemen und Mustern der Druckschwankungen Begründung Variabilität Problem der Bildung von Einheiten aus dem Sprachsignalfluss

12 12 Seminar 24. Mai 2004 Sprachwahrnehmung - Variabilität Variabilität Keine 1:1 Zuordnung von Phonemen zu Sprachsignalmerkmalen Kontext der Phoneme verändert Sprachsignalmerkmale

13 13 Seminar 24. Mai 2004 Sprachwahrnehmung - Variabilität Wahrnehmungskonstanz Phonem X Akustisches Signal A Akustisches Signal B Akustisches Signal C...

14 14 Seminar 24. Mai 2004 Sprachwahrnehmung - Variabilität Arten der Variabilität Individuumsabhängig Regionsabhängig Geschlechtsabhängig Artikulationsabhängig Bsp.: Ich gehe heute ins Kino.

15 15 Seminar 24. Mai 2004 Sprachwahrnehmung - Variabilität Problem wegen Variabilität Bildung von Einheiten (es gibt normalerweise keine Pausen)

16 16 Seminar 24. Mai 2004 Sprachwahrnehmung Fragen Existieren spezifische Mechanismen für die Sprachwahrnehmung? Abgrenzung zum allgemeinen auditiven System Existieren Informationen zur Trennung im Signalfluss? Ist sprachliches Vorwissen relevant?

17 17 Seminar 24. Mai 2004 Motorische Theorie der Sprachwahrnehmung

18 18 Seminar 24. Mai 2004 Motorische Theorie Motorische Theorie der Sprachwahrnehmung Nach Liberman (1967) Postulat Sprache als Signalform, die erzeugt und wahrgenommen wird Ein spezifisches System Hypothetisches, neuronales Netz

19 19 Seminar 24. Mai 2004 Motorische Theorie Modell nach Liberman Dekodierungsmechanismus Phonetische Merkmale Von den Merkmalen erzeugte Laute Verarbeitungs- Einheit für Phoneme Sprachsignal Sprachwahrnehmung Reproduktion der Aktivität im Stimmtrakt

20 20 Seminar 24. Mai 2004 Motorische Theorie Sprache behandelt als etwas Besonderes Durch Ermittlung phonetischer Merkmale Problem der Variabilität vermieden Bis hierhin: Modell

21 21 Seminar 24. Mai 2004 Experimente zu Liberman Experimente zu Liberman

22 22 Seminar 24. Mai 2004 Experimente zu Liberman Empirische Belege / Experimente Kategoriale Wahrnehmung McGurk-Effekt Duale auditive Wahrnehmung

23 23 Seminar 24. Mai 2004 Experimente zu Liberman Kategoriale Wahrnehmung Idee Experiment Phonem-Identifizierung Phonem-Unterscheidung Sprachsignal Begrenzte Anzahl von Wahrnehmungs- kategorien

24 24 Seminar 24. Mai 2004 Experimente zu Liberman Identifizierung der Phoneme Schrittweise Veränderung der Vokaleinsatzzeit von /da/ zu /ta/ Nach Eimas und Corbit (1973)

25 25 Seminar 24. Mai 2004 Experimente zu Liberman Unterscheidung der Phoneme A, B, C Phoneme Darbietung: A B C,wobei A B und C = A oder C = B Schlechte Unterscheidung innerhalb einer Kategorie, sonst gut Autoren schließen (Grundsatz der kategoriellen Wahrnehmung) Laute unterscheidbar nur bei vorheriger Kategorisierung

26 26 Seminar 24. Mai 2004 Experimente zu Liberman Neues Paradigma (statt Kategorie, Kontinuum) Experiment Einschätzung der Laute eines Kontinuums zwischen 2 Kategorien Probanden konnten Grad (!) der Zugehörigkeit sehr gut einschätzen (nach Massaro, Cohen 1983) Obwohl Sprachwahrnehmung nicht kategorisch, auf Kommunikationsebene kategorisch Sprachwahrnehmungs- ebene Sprachwahrnehmungs- ebene Kommunikations- ebene Kommunikations- ebene Kategorisch Nicht kategorisch

27 27 Seminar 24. Mai 2004 Experimente zu Liberman Nachweis der Kategorien auch bei Geräuschen Summen Musik Affen, die über keine Sprache verfügen Durch Miller, Pisoni, Zatorre, Halpern ( ) Andere Richtung Nicht kategorisch, sondern fortlaufend Neues Modell nötig

28 28 Seminar 24. Mai 2004 Experimente zu Liberman McGurk-Effekt Person im Video spricht /ga-ga/ Zu Hören ist/ba-ba/ Proband nimmt wahr/da-da/ Verbindung zwischen auditivem und visuellem System Existiert Sprachverarbeitungssystem Benutzung aller Informationen zur Analyse des Signals

29 29 Seminar 24. Mai 2004 Experimente zu Liberman McGurk-Effekt bei nichtsprachlichen Signalen VideoCellosaite wird gezupft TonSaite wird gestrichen Proband siehtgestrichene Saite Proband hörtgezupfte Saite Effekt ist schwächer als bei Sprache Aber: Infragestellen des spezifischen Sprachverarbeitungsmechanismus (Saldana und Rosenblum 1993)

30 30 Seminar 24. Mai 2004 Experimente zu Liberman Duale auditive Wahrnehmung Linkes OhrRechtes Ohr Zu hören: Zirpen Zu hören: /da/ Whalen und Liberman 1987

31 31 Seminar 24. Mai 2004 Experimente zu Liberman Anhänger Libermans: zwei Wahrnehmungsweisen Sprachmodus Fügt alle Informationen zusammen Allgemeiner auditiver Modus Aber Auch duale auditive Wahrnehmung bei nichtsprachlichen Signalen Fowler und Rosenblum (1990) Wissenschaftliche Debatte hält an

32 32 Seminar 24. Mai 2004 Lauttrennung / Variationen des Sprechers Lauttrennung und Variationen des Sprechers

33 33 Seminar 24. Mai 2004 Lauttrennung / Variationen des Sprechers Lauttrennung Suche nach invariante Sprachsignalmerkmalen Analyse von 3D-Frequenzspektren Weisen konstante Merkmale auf

34 34 Seminar 24. Mai 2004 Lauttrennung / Variationen des Sprechers Variation/Normalisierung Ausgleich von Unterschieden der Sprechweise verschiedener Sprecher auf der untersten Ebene der Wahrnehmung Insbesondere Frequenzen Experiment mit McGurk (s.o.) VisuellFrau Auditivmännliche Stimme Trotzdem McGurk-Effekt Folgerung: Normalisierung findet statt

35 35 Seminar 24. Mai 2004 Sprachliches Vorwissen

36 36 Seminar 24. Mai 2004 Sprachliches Vorwissen Bisher Bottom Up Von den Lauten zum Verstehen Nun Top Down Vorwissen Akustisches Sprachsignal Sprachwahrnehmung

37 37 Seminar 24. Mai 2004 Sprachliches Vorwissen Wahrnehmung kontextabhängig Einheitenbildung DruckERzeugnis (Duden) I scream, you scream, everybody wants icecream (Chris Barber) Semantik, Syntax Experiment (Isard, Miller 1963) Vermischten normale, grammatisch richtige Sätze, anomale und falsche Sätze Hörer sprach nach (shadowing) 89, 79, 56% jeweils richtig nachgesprochen Semantische, syntaktische Regeln werden für die Wahrnehmung verwendet

38 38 Seminar 24. Mai 2004 Sprachliches Vorwissen Phonemergänzung Experiment (Warren 1970) Legislativkörperschaften Husten bei /s/, jedoch keine genaue Lokalisation, trotzdem /s/ gehört Nun kam der Augenblick zu (x)inken x ist Konsonant, z.B. x = s, x = w, … Wenn Szenenthema Abschied dann winken

39 39 Seminar 24. Mai 2004 Weitere Modelle Nicht kategorial

40 40 Seminar 24. Mai 2004 Weitere Modelle Fuzzy Logical Model of Perception (FLMP) Prozesse machen Gebrauch von Prototypen im Langzeitgedächtnis Auswertung Integration Entscheidung Informationsquellen Auditiv A i Visuell V j aiai vjvj Psychologische Werte sksk Grad der Unterstützung t RkRk Transformation in psychologische Werte Bietet Unterstützungsgrad für jede Sprachalternative k Auswahl einer der Alternativen

41 41 Seminar 24. Mai 2004 Weitere Modelle Voraussetzungen Jede Informationsquelle wird bewertet Bestimmung des Grades um Alternativen einzuschränken Informationsquellen werden unabhängig bewertet Modell der Mustererkennung (Massaro 2001)

42 42 Seminar 24. Mai 2004 Schlussbetrachtung

43 43 Seminar 24. Mai 2004 Schlussbetrachtung Neue Modell werden erforscht Alte Modelle sind teilweise unzureichend respektive zu unkonkret Disput zwischen Kategoriale und fortlaufender Wahrnehmung hält an

44 44 Seminar 24. Mai 2004 Quellen

45 45 Seminar 24. Mai 2004 Quellen Wahrnehmungspsychologie Allgemeine Grundlagen Goldstein (1997) Speech Processing Aktuelle Forschung Zeng, F.G. (1999) Grundfragen der allgemeinen Sprachwissenschaft Kommunikationsmodell Saussure (1931)

46 46 Seminar 24. Mai 2004 Fragen


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