Form und Funktion prosodischer Grenzen in deutscher Spontansprache Modul H2 Benno Peters - IPDS Kiel...

Form und Funktion prosodischer Grenzen

in deutscher Spontansprache

Modul H2

Benno Peters - IPDS Kiel

15. Mai 2008

Einleitung

• Zwei DFG-Projekte:– Lautmuster deutscher Spontansprache– Prosodische Phrasierung in deutscher

Spontansprache

• Empirische Untersuchungen zur internen phonetischen Struktur prosodischer Phrasen und zu deren Delimitation

• Die phonetische Form der syntagmatischen Gliederung in prosodische Phrasen ist durch zwei phonetische Mechanismen bestimmt:

– phonetische Kohäsion im Inneren von Phrasen

– phonetische Separierung zwischen prosodischen Phrasen

• Kohäsive Merkmale (interne Struktur)– globale melodische Muster (Hutmuster,

Downstep/Deklination) – Kontinuität von Phonation, Register

Sprechgeschwindigkeit

• Separierende Merkmale (Delimitation)– melodische Brüche / starke melodische Bewegungen– Pausen/Atmen– F0-Reset– segmentelle Längung– Änderung von Phonationstyp

Sprechgeschwindigkeit, Register

• Prosodische Grenzen in natürlichen Gesprächen sind in drei funktionalen Zusammenhängen beobachtbar– im Inneren von Redebeiträgen als Ausdruck der

inhaltlich und syntaktisch motivierten Gliederung von Äußerungen

– am Ende von Redebeiträgen, oft mit einer auf die Sprecher-Hörer-Interaktion ausgerichteten phonetischen Struktur

– bei unflüssiger Sprechweise entstehen oft starke prosodische Einschnitte, die Planungsvorgänge seitens des Sprechers widerspiegeln

Grundfragen der Untersuchung

• Welche phonetischen Merkmale finden sich an prosodischen Grenzen?

• Können phonetische Klassen prosodischer Grenzen herausgearbeitet werden?

• Können diese phonetischen Klassen mit funktionalen Klassen assoziiert werden?


• Welche Rolle spielen phonetische Merkmale an prosodischen Grenzen bei der Einschätzung des Gesprächsfortgangs durch Hörer?

• Gibt es eine Korrelation zwischen der Stärke der phonetischen Separierung und inhaltlich-pragmatischen Strukturen? (z.B. starke Separierung am Ende inhaltlicher Blöcke oder am Ende von Redebeiträgen)


• Es werden also Bezüge hergestellt zwischen– der phonetischen Struktur von

Produktionsdaten– der inhaltlich-pragmatischen Struktur der

Produktionsdaten– der Wahrnehmung und funktionalen

Einordnung durch Hörer

Ziel

Klassifikationssystem für Phrasen-grenzen unterschiedlicher phonetischer Ausprägung, das eine Form-Funktions-Beziehung widerspiegelt

Methoden I - Die Datenbasis

• Terminabsprachen des Kiel Corpus (11 Dialogsitzungen mit 22 Sprechern, 2,5 Stunden, 25.000 Wörter)

• Video-Task (6 Dialoge mit 12 Sprechern, 1,5 Stunden, 13.500 Wörter)

Methoden IVideo-Task oder das Daily Soap Szenario

• Vorteile– hohe akustische Qualität, Kanaltrennung– VP realisieren nicht, dass das Ziel des Versuchs die

Sprachdatenerhebung ist– keine Eingriffe durch Versuchsleiter in die Dialoge– Alltagssprache mit großer Natürlichkeit, komplexe

Interaktion

• Nachteil– wenig Kontrolle über linguistische Strukturen in den

Daten

Methoden IVideo-Task oder das Daily Soap Szenario

• Hörbeispiel 1

• Hörbeispiel 2

• Hörbeispiel 3

Methoden IIPhonetische Analyse der Produktionsdaten


• Was kann labelbasiert analysiert werden?– Melodische Muster (KIM/PROLAB) – F0-Reset an prosodischen Grenzen– Pausen/Atmungsphasen und deren Dauer– Segmentdauern an Phrasengrenzen werden mit

Segmentdauern in phrasenfinalen Reinem verglichen


• Ableitung phonetischer Merkmalsbündel für jede etikettierte prosodische Grenze im Korpus

• Beispiel: 2._P250_+R_L3– 2. = stark fallende melodische Bewegung– P250 = Pause von 250ms – +R = F0-Reset– L3 = Längungsstufe des phrasenfinalen

Reims

Methoden III Funktionale Zuordnung phonetischer Merkmale

• Grundfrage: Wie komme ich von der formalen Beschreibung der phonetischen Merkmale zu einer funktionalen Zuordnung?

• Zwei sich ergänzende Verfahren:– funktionale Interpretation der Korpusdaten– Perzeptionsexperimente

Methoden IIIInterpretation der Produktionsdaten

• Steht die prosodische Grenze am Ende eines inhaltlichen Abschnitts oder innerhalb eines inhaltlichen Abschnitts?

Methoden IIIPerzeptionsexperimente

• Nachbildung der phonetischen Variabilität über Resynthesen

• Funktionale Bewertungen durch naive Hörer

• Kontextfreie Präsentation soll Effekte des phonetischen Signalisierungssystems „freilegen“


• Übertragung der im Korpus beobachteten phonetischen Merkmale in Stimuli für Perzeptionsexperimente

• Ausgangssatz: „Das ist ja nun nicht so angenehm.“

• Zwei Parameter gehen in die Resynthesen ein:– melodische Bewegung am Phrasenende– Längung am Phrasenende


• Welche Fragen sollen den Versuchspersonen gestellt werden?– Sprecherwechsel

– Wird der Sprecher nach der Äußerung noch weiter sprechen?

– Sprechflüssigkeit– Hört sich die Äußerung zögerlich an?


• Wie können die Urteile der VP erhoben werden?– forced choice?– Antwortskalen?

• Equal Appearing Interval Scale (Thurston 1929)

• Visual Analogue Scale (Maxwell 1978)


0 1 2 3 4 5 6

0 1 2 3 4 5 6

Hört sich die Äußerung zögerlich an?

Ja Nein

Wird der Sprecher nach dem Satz noch weitersprechen?

Ja Nein

Methoden IVZusammenfassung

• Datenerhebung

• Labelbasierte phonetische/akustische Korpusanalyse

• Interpretation einer großen Anzahl von Redebeiträgen

• Perzeptionsexperimente

• Enges Netzwerk in der Konzeption der Arbeitsschritte und in der Interpretation der gesamten Ergebnisse

Exkurs Sprechflussstörungen

Der Entstehung von Sprechflussstörungen liegen unterschiedliche Ursachen zugrunde. Folgende Probleme können zu einer unflüssigen Sprechweise führen:

● Phonetische Versprecher: Während des Sprechens kann es zu Lautvertauschungen, Fehlartikulationen und anderen artikulatorischen Problemen kommen.


● Syntaktische Versprecher: Ein bereits zum Teil ausgesprochener Satz enthält agrammatische Strukturen oder lässt sich nicht sinnvoll ohne eine Verletzung grammatischer Regeln fortsetzen.


● Inhaltliche Versprecher: Ein Wort, das nicht der Intention des Sprechers entspricht, wird versehentlich ganz oder zum Teil ausgesprochen und eine Korrektur wird notwendig. In diese Kategorie fallen auch die sog. Freudschen Versprecher (Freud 1901/1971).


● Wortfindungsprobleme: Ein Wort, das eigentlich bekannt ist, kann nicht rechtzeitig aus dem Gedächtnis abgerufen werden.

● Syntaktische Planungsprobleme: Eine korrekte syntaktische Fortsetzung kann nicht so schnell geplant werden, dass die derzeitige Äußerung flüssig fortgesetzt werden kann.

Ergebnisse ILabelbasierte Korpusanalyse

• In 93% aller analysierten turninternen Phrasengrenzen konnte mindestens eines der folgenden Merkmale automatisch extrahiert werden

– phrasenfinale Längung (66,2%)– F0-Reset (63%)– Pause oder Atmen (38,3%)– stark fallende oder starke steigende melodische

Bewegung (36% stark fallend, 2% stark steigend)


• In mehr als 55% aller Fälle treten zwei oder mehr Merkmale gemeinsam auf.

• Die häufigsten Kombinationen sind:– Längung + F0-Reset– Längung + Pause + F0-Reset– Längung + Pause + starke tonale Bewegung


• Turnfinale prosodische Grenzen zeigen zu 63,8% stark fallende melodische Bewegungen und zu 10,3% stark steigende Konturen

• Phrasenfinale Längung tritt in 74,3% der Fälle auf (turnintern: 66,2%)

• Hauptunterschied zwischen turnintern und turnfinal liegt im Parameter melodische Bewegung. Aber: auch turnintern viele stark fallende Konturen

Ergebnisse II

Interpretation • Vergleich der phonetischen Merkmale an

turninternen Grenzen im Inneren und am Ende inhaltlicher Blöcke – Pausen

• innerhalb: 26,6%

• am Ende: 68,8%

– Starke tonale Bewegungen

• innerhalb: 20%

• am Ende: 75%

Ergebnisse II Interpretation

• Das Auftreten von Längung und F0-Reset unterscheidet sich kaum zwischen prosodischen Grenzen innerhalb und am Ende inhaltlicher Blöcke– Längung: 80% vs. 73,4%– F0-Reset: 66,7% vs. 75%


• Ergebnis: In den Korpusdaten gibt es einen Zusammenhang zwischen phonetischer und inhaltlicher Kohäsion.

• Prototypische prosodische Grenzen im Inneren inhaltlicher Blöcke haben als separierende Merkmale finale Längung und F0-Reset. Prototypische Grenzen am Ende inhaltlicher Blöcke weisen zusätzlich noch eine Pause und eine starke tonale Bewegung auf.


• Damit gleicht die typische prosodische Grenze am Ende inhaltlicher Blöcke in ihrer phonetischen Struktur der turnfinalen prosodischen Grenze.

Ergebnisse IIIPerzeptionstests


Turnübergabeerwartung

0

1

2

3

4

5

6

-8ht -4ht -0ht +4ht +8ht

Faktor 0

Faktor 1,4

Faktor 1,8

Faktor 2,2


Wahrgenommene Sprechflüssigkeit

0

1

2

3

4

5

6

-8ht -4ht -0ht +4ht +8ht

Faktor 0

Faktor 1,4

Faktor 1,8

Faktor 2,2


• Deutliche funktionale Bindung der Kontur für die Signalisierung von Turnübergaben

• Kaum funktionale Bindung der Dauerstruktur in diesem Bereich

• Aber: große Sensibilität der VP für Dauerstruktur• Segmentelle Längungen werden mit unflüssiger

Sprechweise assoziiert. D.h. es gibt eine funktionale Bindung von Längung bei der Signalisierung von Sprechflussstörungen

Zusammenfassung

• Große Variabilität• Starke Überschneidungen in der

phonetischen Form der funktionalen Klassen• Keine 1:1-Beziehungen von Form und

Funktion• Aber: funktionale Bindung der melodischen

Muster sowohl in Bezug auf inhaltliche Gliederung, als auch hinsichtlich der damit eng verbundenen Dialogsteuerung.

Zusammenfassung

• Es können prototypische phonetische Realisierungen für die verschiedenen Funktionen herausgearbeitet werden

• Das phonetische System funktioniert immer in Ergänzug durch syntaktische und inhaltliche Informationen

• Erweitertetes Konzept der Merkmalsbündelung

Klassifikationssysteme

• Erstellung eines funktional orientierten Klassifiktionssystems auf der Basis von prototypischen phonetischen Strukturen für die Bereiche

• turninterne prosodische Grenzen

• turnfinale prosodische Grenzen

• prosodische Grenzen in unflüssiger Sprache

Dem phonetischen Signalisierungssystem liegt kein striktes 1:1-Verhältnis zwischen Form und Funktion zugrunde.

Die Ergebnisse deuten eher auf eine unterstützende Funktion der phonetischen Komponente hin, die erst in Kombination mit syntaktischen und semantischen Strukturen zu eindeutigen interaktionalen Funktionalisierungen führt.

Turninterne prosodische Grenzen

Ausblick

Turnfinale prosodische Grenzen

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