Hauptseminar Prosodie Leitung: Prof. Dr. W. Hess / Dr. P. Wagner 10./11. Oktober 2002 SS 2002

Das Campbell‘sche Dauermodell Thema Vorhersage von Laut- und Silbendauern Das Campbell‘sche Dauermodell Referentin: Britta Lennartz

Aufbau Allgemeine Einführung Das Silbenmodell nach Campbell Erweiterung des Silbenmodells auf Lautebene Die Elastizitätshypothese Erläuterung des Modells mittels eines Beispiels Experiment zur Verifizierung der Hypothese Zusammenfassung Implementierung des Modells in ein Sprachsynthesesystem Beurteilung

Das Silbenmodell nach Campbell (1990a+b) (1) Anzahl von Phonemem einer Silbe (2) Art des Nucleus (3) Position der Silbe im Fuß (4) Position der Silbe in Phrase und Satz (5) Betonungsmuster und Intonationsstruktur (6) Wortart (Funktions-/Inhaltswort)

Erweiterung des Modells auf Lautebene (Campbell 1991) Die Elastizitätshypothese n = Anzahl von Lauten in der Silbe i = Mittlere Lautdauer in ms i = Standardabweichung zur entsprechenden mittleren Lautdauer k = Dehnungskonstante

Erläuterung des Modells mittels eines Beispiels   a 119ms 37ms d 39ms 19ms t 41ms 21ms a t  300ms a dd  300ms (119+k.37)+(41+k21) = 300 k = 2,414 208 + 92 = 300 (119+k.37)+(39+k19) = 300 k = 2,536 213 + 87 = 300

Experiment zur Verifizierung der Hypothese Einteilung der Silben in die Klassen: Kurz, Standard, Lang Bestimmung eines Mittelwertes für jede Klasse Prüfung, ob sich die Abweichungen der Segmente vom Standardwert entsprechend der Hypothese verhalten.

Einteilung der Silben in drei Klassen   a 119ms 37ms t 41ms 21ms  160ms 58ms at at at 50 100 150 200 z  -1 -1 z  1 z  1 z  -1 Kurz -1 z  1 Standard z  1 Lang z-Transformation: zSilbe = (gemessene Silbendauer - Silbe) / Silbe 8

z-Werte für die drei Silbenklassen Kurze Silben Standard Lange Silben MW SA Onset -1.22 0.56 -0.05 0.89 1.56 0.93 Nucleus 0.51 -0.09 0.79 1.47 1.16 Coda -1.12 0.38 -0.14 0.83 1.03 1.08 Gruppe -1.2 0.54 0.0 1.4 1.07 MW Mittelwert SA Standardabweichung Signifikante Abweichung

Phonetisch motivierte Längung Finale Längung MW SA Onset 0.33 0.97 Nucleus 1.09 1.25 Coda 1.14 1.21 Phonetisch motivierte Längung Die phonetische Umgebung eines Segmentes bewirkt in gewissen Fällen eine Längung desselben. Z. B.: Längung von Vokalen vor stimmhaften Konsonanten, besonders vor stimmhaften Plosiven (Vgl. at/add)

Zusammenfassung Ziel: Ausgehend von der Gesamtdauer einer Silbe sollen Rückschlüsse auf die Dauer der Einzelsegmente gezogen werden. Annahme: Die Einzellaute einer Silbe passen sich an den Silbenrahmen an, indem sie sich entsprechend ihrer Standard- abweichung dehnen oder verkürzen (Elastizitätshypothese). Ergebnisse: Nach Einteilung der Silben in die Klassen Kurz, Standard und Lang sind in den Klassen Standard und Lang signifikante Abweichungen in der Coda von der Hypothese feststellbar. Silben in finaler Position zeigen eine signifikante Längung des Silben- Reims.

Implementierung des Modells in ein Sprachsynthesesystem Die Informationen zur Silbenlänge sind in der Datenbank logarithmisch transformiert abgelegt. Silbenlänge in log-Millisekunden Modifizierung der Elastizitätshypothese für nicht finale Position für finale Position

Quelle Campbell, W. N. / Isard, S. D. (1991). Segment duration in a syllable frame. Journal of Phonetics 19 : 37-47 Weiterführende Literatur Campbell, W. N. (1990a). Measuring speech-rate in the Spoken English Corpus. Theory and practice in corpus linguistics : 61-81 Campbell, W. N. (1990b). Analog I/O netzs for syllable timing. Speech Communication 9(1) : 57-62