Gibt es schwierige Silbentypen? - Haskins · PDF fileEMMA Artikulatorische Aufnahmen: EMMA:...

Silben Workshop Münster, 2011

Christine Mooshammer, Haskins Labs, New Haven, CT

in Kooperation mit Louis Goldstein (Haskins & USC, Los Angeles, CA)

Aude Noiray (Haskins)

Mark Tiede (Haskins & MIT, Boston, MA)

Elliot Saltzman (Haskins & BU, Boston, MA)

Hosung Nam (Haskins)

Argyo Katsika (Haskins & Yale, CT)

Raj Dhillon (Haskins & Yale, CT)

Scott McClure (Nuance, MA)

1

Gibt es schwierige Silbentypen?

1


1.Gibt es Silbentypen, die schwieriger sind als andere?

1.1.Hintergrund

1.2.Evidenz aus eigenen Arbeiten:

1.2.1. Reaktionszeitmessungen bei Erwachsenen

1.2.2. Reaktionszeitmessungen bei Kindern (Pilot)

2

Übersicht

2


1. Gibt es Silbentypen, die schwieriger sind als andere?

2. In welcher Silbenposition treten die meisten Schwierigkeiten auf (CVC)?

2.1.Hintergrund

2.2.Evidenz aus eigenen Arbeiten

2.2.1.Artikulatorische Daten von Versprechern

2.2.2.Reaktionszeitmessungen bei Erwachsenen

2.2.3. Prosodische Effekte auf Versprecher

2.2.4. Kopfbewegungen

3. Abschlussdiskussion: Modellierung innerhalb der Artikulatorischen Phonologie

3

Übersicht (Teil II)

3


1.1 Hintergrund: CV einfacher als andere Silbentypen

Typologie:

CV Silben universell präferiert (Clements & Keyser 1983)

Ausnahme Arrente

viele Sprachen erlauben keine VC Silben und/oder keine Coda

Sprachwandelprozesse:

verlaufen öfter in Richtung CV Silben als in Richtung VC Silben (Vennemann 1988)

Ausnahme: Bininj Gun-Wok

Spracherwerb

aus Levelt, Schiller, Levelt 1999

4


4


1.1 Hintergrund

Versprecherforschung:

wenig Daten, da Kontext ausschlaggebend für Versprecher

Stemberger (1983): Versprecher in Konsonantenclustern führen oft zur Vereinfachung der Silbenstruktur, aber auch oft nicht (Cluster → Singleton, Singleton → Cluster)

Pouplier (2007): Wesentlich mehr graduelle Intrusionen in CVC CVC Sequenzen als in CV CV Sequenzen

5


5


1.1 Hintergrund: Reaktionszeitmessungen

Ausgangspunkt: schwierigere Silbentypen brauchen länger in der Planung

kaum systematische Studien zu Silbentypen, aber zu

1. Einfluß initaler Segmente

Vokale > Plosive > Frikative/Sonoranten (Kessler, Treiman, Mullennix 2002, Rastle & Davis 2002, Kawamoto et al. 2008)

problematisch für Standardtheorie

2. Silbenfrequenz: mental syllabary

Levelt & Wheeldon (1994): häufige Silben sind als abstrakte motorische Pläne gespeichert und können deshalb schneller abgerufen und produziert werden

Cholin, Levelt, Schiller (2006): Effekt ist unabhängig vom lexikalischen Zugriff

3. Cluster vs. Singletons

Kürzere Latenzen für Cluster (Kawamoto & Kello 1999, Kessler, Treiman & Mullinex 2002, Rastle 2005)

Frequenz und Neighborhood Density Effekte


66


Silbentypen CV - VC: Nam (2007)

Experiment:

Kombinationen von Großbuchstaben (P, T, K mit I, A) senkrecht auf dem Bildschirm (Vermeidung von Frequenzeffekten)

Ein- und Zweisilbler

simple naming

2 koreanisch und 2 englisch sprechende Versuchspersonen

Ergebnis

signifikant längere Reaktionszeiten für VC als für CV Wörter


77


Modellierung: gekoppelte Oszillatorenmodell der Silbe (Hosung Nam, Louis Goldstein und Elliot Saltzman)

Grundlegende Einheit in der gesprochenen Sprache sind die Gesten

Gesten werden kombiniert zu Wörtern

Gesten werden miteinander zeitlich in Beziehung gesetzt: Phase (‘glue’)

innerhalb eines Segments:

Velumsöffnung mit oralem Verschluss für Nasale

innerhalb einer Silbe: CV, VC, CC etc.

zwei bevorzugte Modi für die Koordination zweier Gliedmaßen (Haken, Kelso, Bunz 1985)

in-phase (0°) und anti-phase (180°)

in-phase stabiler und weniger variabel als anti-phase

andere Modi können gelernt werden, sind aber instabil

180 ˚ 0 ˚

mad

8


8


Spezifikationen innerhalb der Silbe

in-phase für C-V, d.h. Konsonant und Vokalartikulatoren werden gleichzeitig inititiert

anti-phase für V-C und C-C, d.h. Artikulatoren werden nacheinander initiiert

komplizierterer Modus für Konsonanten-verbindungen im Anlaut, da ein Widerspruch zwischen den beiden Spezifikationen besteht


0°

C1 ! C2 ! V !

180° C1 !

C2 ! V !

C-center

99


Input für Planung:

Gesten assoziert mit Planungsoszillator (´clock´, triggert die Geste)

Kopplungsphase (Zielphase)

Phase zwischen den Planungsoszillatoren: zu Beginn zufälliger Wert, dann Einpendeln

Synchronisation

Einpendelzeit hängt ab von

1. Modus: 0° schneller als 180°, da 0° ein stärkerer Attraktor ist

2. Anzahl der Verbindungen: CCV (3) CV (2)VC (1)


schneller10

10

http://www.youtube.com/watch?v=W1TMZASCR-I&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=W1TMZASCR-I&feature=related


1. Ziele der eigenen Reaktionszeituntersuchungen:

Wiederholung von Hosung Nams Untersuchung mit weiteren Sprechern und Konsonanten

CV < VC

Erweiterung auf weitere Silbentypen:

CCV<CV(C) (Cluster Effekt)

CV <CVC (Coda Effekt)

Treten diese Unterschiede auch auf, wenn sie anhand von Sprechbewegung statt deren akustischer Auswirkungen gemessen werden?

Erhebung artikulatorischer Daten

Spielt es eine Rolle, wie geübt Sprecher mit bestimmten Silbentypen sind?

Daten zu CV < VC von Kindern (Pilotstudie) 1111

Experiment 1. Audio 2. Artikulatorische Daten 3. Audio: Kinder

Teilnehmer

Aufgabe

Silben-strukturen

Segmente

Wieder-holungen

20 Erwachsene12 w., 8 m. AmEngl.

4 erwachsene Sprecher3 w., 1 m.AmEngl.

5 Kinder: 8-9 J. 4 w., 1 m.AmEngl. (2 bilingual)

verzögerte Benennungsaufgabe:

orthographisch


orthographisch


Bilder

CV, CVCV, VC

CCV, CCVC

CV, CVCVC

CVVC

V: /ei, i/C: /p, t, k, s, l/CC: /sl, st, sp, sk/

V: /ei, i/C: /p, t, k, s, l/

V: /ei, i, u, ʌ/C: /p, t, k, s, z, l/

5 8 5-8

1212


1. ExperimentE: Aufgabe

Get ready, say ‘uh’

plate plate

Verzögerung: zw. 1 - 2 s.

Verzögerte Benennung: Ausschliessen von lexikalischen Effekten

Prästimulus Schwa: Vermeidung von motorischer Vorbereitung

1313


1. EMMA

Artikulatorische Aufnahmen:

EMMA: ElectroMagnetic Midsagittal Articulograph

2D Perkell System mit Helm

Sensorplazierung:

3 Zungenspulen

Kiefer, Unter- und Oberlippe

Referenzspulen: obere Schneidezähne (UI), Nase

1414

Etikettierung und Messungen• Intervall vom Gipfel des

Signals bis zum Beginn des Wortes: RTac

• burst für Plosive

• hochfrequentes Geräusch für Frikative

• Stimmtoneinsatz/Glottalisierung für Vokale und Lateral

• Intervall vom Gipfel des Signals bis zum Geschwindigkeitsgipfel der ersten Geste: RTart

• LipAperture für Bilabiale

• TT für /t, s, l /

• TD für Vokale und /k /

RTac

RTart

1515


V/VC:• längste RT• kein systema-

tischer Unter-schied zw. V und VC

• kein Unterschied für verschiedene Konsonanten

CV/CVC:• RT: Plosive > /l/ > /s/• CV(C) < V(C) • n.sig. für Plosive• kein systematischer Unterschied zw. CV und CVC

CCV/CCVC:• kürzeste RT• Cluster 5ms

kürzer als CV(C), signifikant

stops /l/ /s/

Aco

ustic

RT

[ms]

150

200

250

300

V

VC

CV

CVC

CCV

CCVC

16

1. Ergebnisse aus dem AkustikExperiment

16

stops lateral frics

Kinder

RT

[ms]

260

280

300

320

340

360

VCCV

stops /l/ /s/

Aco

ustic

RT

[ms]

150

200

250

300

V

VC

CV

CVC

CCV

CCVC

Erwachsene

Kinder

ähnliches Muster wie Erwachsene:

kein Unterschied bei Plosiven, aber bei Lateral und bei Frikativ: CV < VC

CV: Frikative < Laterale < Plosive

Langsamere Reaktionen

mehr Variabilität ➔ weniger Kinder (5) als Erwachsene (20)17

17


1. Diskussion: Akustikexperiment

Schwierigere SilbentypenSprachtypologie und Spracherwerb:

RT Daten bestätigen, dass VC länger in der Planung brauchen als CV

ABER

komplexe Onsets: kürzer als alle anderen Silbentypen

kein Kodaeffekt

signifikanter Einfluss des initialen Segments

1818


1. Diskussion: Messmethode

Effekt des initialen SegmentsPlosive, Vokale > Laterale > Frikative

Warum?

1. Unterschiedliche Planungsdauer für verschiedene initiale Segmente

2. Akustische Signatur verschieden für verschiedene SegmenteVokale, Laterale: RT hängt von Stimmtoneinsatz ab

Plosive: RT beinhaltet Verschließgeste + Verschluss

3. Vokalgesten sind langsamer

➡ Messung am artikulatorischen Signal: unterscheidet sich der Gestenonset?

CNST

CNST

1919

CV/CVC:• kein Unterschied

zwischen Plosiven, Lateral und /s/

• kein systematischer Unterschied zw. CV und CVC

VC:• längste RT• n. sig. für /s/• am längsten für

finales/l/ ➡Wortwahl ale?

stops /l/ /s/A

rt. R

T [m

s]

160180200220240260280300

VC

CV

CVC

Artikulatorisch gemessene RT

Artikulatoren werden später initiiert für VC Silben als für CV(C) Silben

kein Artefakt der Messmethodeunabhängig von initialem Segment (zumindest für die Konsonanten)

2020


1. Diskussion: FrequenzFrequenzcharakteristika

• konnten nicht kontrolliert werden, aber als Kovariate verwendet werden

• Regressionsanalyse:

• Sig. Slope mit Phone Probability (nur schwach mit Biphone Prob., nicht Silbenfrequenz)

➡ Maß für Geübtheit

• gerechnet unabhängig von der Silbenstruktur

➡ wie sieht es innerhalb der Silbentypen aus?

• CV(C) wie erwartet: je höher die Phone Probability umso kürzer die RT

• VC: entgegen den Erwartungen!!!???

• Psycholinguistische Experimente untersuchen fast immer nur CVC oder CV(C)CV(C) Wörter

0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06120

140

160

180

200

220

240

260

EMMA data

Phonotactic Probability

RT(

art)

[ms]

VC

CV(C)

CV(C)

VC

CV(C)

VC

CV(C)

CV(C)

VC CV(C)

VC

CV(C)CV(C)

VC

CV(C)

VC

CV(C)

CV(C)VC

CV(C)CV(C)

VC

VC

VCVC

VC

VC

VC

VC

CV(C)

CV(C)

CV(C)

CV(C)

CV(C)

CV(C)CV(C)CV(C)CV(C)

CV(C)

CV(C) CV(C)CV(C)

AllVCCV(C)

2121


1. Diskussion: P-center

• Versuchspersonen tippen mit ihrem Finger nicht zum Silbenbeginn, sondern zum Vokalbeginn (Marcus 1981, Fowler 1979, Pompino-Marschall 1989) ➔ perceptual center

• Vokalbeginn ist umso später, je mehr Konsonanten vor dem Vokal sind

➡ Annahme: unser Versuchspersonen fassen die Aufgabe rhythmisch auf, d.h. das GO Signal wird mit dem Vokalbeginn zeitlich in Bezug gesetzt

• Dauer von GO Signal bis zum akustischen Vokalonset vs. RT zum akustischen Stimulusonset

Lateral

Frikativ

Plosive

2222


1. Diskussion: SilbenmodellSilbenmodell basierend auf gekoppelten Oszillatoren

Einpendeldauer hängt ab von

1. Modus: 0° schneller als 180°, da 0° ein stärkerer Attraktor ist

2. Anzahl der Verbindungen: CCV (3) CV (2)VC (1)

ABER: V=VC

NICHT Einpendeldauer, da nur eine Geste

Alternativerklärungen

Geübtheit: häufiger verwendete Silbentypen werden schneller zusammengebaut

Beschränktheit der Artikulatoren:

in CV Silben sind die Freiheitsgrade der Artikulatoren stärker beschränkt, da mehrere Gesten gleichzeitig ausgeführt werden ➔ schnellere Planung

in V(C) Silben: größere Auswahl an Möglichkeiten ➔ langsamere Planung

RT: C-V, C-center-V < V-C

2323


✦ Erster Teil: gibt es Silbentypen, die schwieriger sind?✦ quantifiziert als Planungszeit

✦ Zweiter Teil: sind Positionen innerhalb der Silbe fehleranfälliger als andere?✦ Onset vs. Coda in CVC Silben✦ quantifiziert als

✦ Versprecherrate✦ Planungs- und Ausführungszeit (falls noch Zeit

ist)

24

2. Einfluss der Silbenposition

24


Ziel: Mehr Fehler im Onset oder in der Coda?Butterworth & Whittacker (1980):✦ [Peggy] Babcock ➜ Bagcock, Bagpock or Bagpop Literatur: Evidenz für beides✦ Mehr Fehler im Onset: MacKay (1970); Fromkin (1971); Shattuck-Hufnagel (1987), Wilshire

(1998) ➜ ABER: perzeptueller Maskierungseffekt durch vorangehenden Vokal verfälscht Ergebnisse zugunsten von Onsetfehlern (Browman 1978)

✦ Mehr Fehler in der Coda: Butterworth & Whittaker (1980), Sevald and Dell (1994)

EMA Daten zur Vermeidung des perzeptuellen Maskierungseffektes und um auch graduelle und unvollständige Versprecher identifizieren zu können (Mowrey & MacKay 1990, Pouplier & Goldstein 2005, Pouplier 2008, McMillan & Corley 2010)

25

2. Hintergrund: Versprecher

25


2. Hintergrund VersprecherZwei Klassen von Theorien:

I. Versprecher entstehen durch gleichzeitige Aktivierung von Segmenten auf der phonologischen Ebene (‘competition ‘) ➜ Misselektion a) ‘the winner takes it all’: kategoriale Fehler (e.g. Fromkin 1973, Dell 1986)

b) Cascading activation: graduelle, nicht-kanonische Fehler (Goldrick & Blumstein 2006, McMillan & Corley 2010)

✦ Wiederholen von Wortteilen ➜ baseline Koaktivierung✦ Erklärung des Coda Effekts:

Sequential Cuing Model (Sevald & Dell 1994)★Coda Mismatch: pin pick

‣ pick reaktiviert das erste Wort pin da der initiale Konsonant als Zeiger auf den lexikalischen Eintrag fungiert

‣ competition zwischen den aktiven Kodas/n/ and /k/★Onset Mismatch pin tin:

‣ keine competition, da tin nicht pin reaktiviert

pin pick

26

26


II. competition durch ´frequency locking´ ✦ Änderung von einem 1:2 Verhältnis zu dem einfacheren 1:1

Verhältnis von alternierenden Gesten

cop cop: ✴ dorsale und labiale Gesten

alternieren in einem 1:1 Verhältnistop cop: ✴ dorsale and labiale Gesten

alternieren in einem 1:2 Verhältnis✴ Fehler: Intrusion einer

Zungenrückengeste ✴ Transition zu einem 1:1 Verhältnis

Silbenpositionseffekt wird später erklärt27

2. Frequenzblockierung

27


Vergleich von Versprecherhäufigkeiten und räumlicher Variabilität für Mismatch im Onset (top cop) und in Coda (top tock)einige weitere interessante Bedingungen:✦ Mismatch in Onset UND Coda: pop tot (Ms. Babcock Fall)

✴ laut SCM: ähnliches Ergebnis wie für Onset Mismatch✦ fehlender Onset oder Coda: top op, top ta

✴ Ursache für Intrusionen: sich bewegende Artikulatoren oder eher das abstrakte Frequenzverhältnis

✦ zweisilbige Wörter: picky ticky, picky pity✴ etwaige Effekte auf die Position in der Silbe oder im Wort

zurückführbar? pick pit vs. picky pity✴ Anzahl der ähnlichen Segmente: pick pit (2) vs. picky pity (3)

28

2. Ziele

28


3D EMA Aufnahme✦ 3 Sensoren auf der Zunge✦ 2 Sensoren auf dem Unterkiefer✦ 1 Sensor auf Ober- und Unterlippe✦ 4 Referenzsensoren

9 Sprecher des AmEngl.Wortwiederholungsaufgabe zu einem beschleunigten Metronom✦ Trial-dauer 20 sec. ✦ 10 sec stabil, dann beschleunigt

29

2. Experiment

29


position

syllables

example

controls

mismatchmismatchmismatchmismatchmismatch missingmissing

onset coda both initial medial onset coda

1 1 1 2 2 1 1

top cop top tock pop tot picky ticky picky pity top op top ta

top top top top pop pop picky picky picky picky top top top top

F23F24F29F33F34M25M28M32M35

12 11 4 4 410 11 4 4 412 18 4 4 312 17 4 4 412 18 4 3 47 10 3 2 412 18 4 4 412 18 4 4 46 8 2

30

2. Material

30


1. Maxima der intendierten Konstriktionsgesten (hier Zungenspitze während /d/in cod)

2. Maxima der passiven Mitbewegungen zum Zeitpunkt der aktiven des anderen Artikulatoren (hier LippenÖffnung während TT Verschluss für /d/ in cod)

3. Gleiche Prozedur für bilabiale Verschlüsse: intendierte LA und passive TT Bewegung während /d/

4. Interquartilmittelwert zwischen der intendierten Position (z.B. TT während /d/) und der passiven (z.B. TT während /b/)

Definition von Fehlertypen:

Reduktionen: Amplituden, die kleiner als die intendierten Gesten sind (komplett/partiell)

Intrusionen: Amplituden des passiven Artikulators, die den split mean übersteigen

komplette Intrusionen: Amplitude innerhalb des Bereichs der intendierten Geste

Substitutionen: komplette Intrusion des passiven Artikulators und komplette Reduktion des aktiven Artikulators

tongue tip up

down

tongue

dorsum up

down

lip aperture open

closed

*!

!!

*!

cod cob

B L

A e

rrors

>>!

D TT errors >>!D!

B!

clo

se

d lip

s

o

pen

<< B TT errors ! D L

A e

rrors

>>!

down tongue tip up!31

2. AnalysE: Fehlertypen

31


Prozedur für Silbenstrukturvariation (z.B. top op, cop Kaa)

1. vertikale Extrema der intendierten Konstriktions-gesten gelabelt (hier Tongue Dorsum für /k/in cop)

2. vertikale Extrema des passiven Artikulators (hier kleinere Zungendorsum ‘huppel‘ während des fehlenden Onsets in op)

3. Interquartilmittelwert zwischen der intendierten Position (z.B. TD während /k/) und der passiven Bewegung (e.g. TD during _)

Definition of Error Types:

Reduktion: kleinere Amplitude der intendierten Geste (komplett/partiell)

Intrusion: Amplituden des passiven Artikulators, die den split mean übersteigen

komplette Intrusion: Amplituden, die in den Bereich der intendierten Geste fallen

Substitution: komplette Intrusion des passiven Artikulators

M28 cop op

cop op

Intended UnConstrained2

0

2

4

6

8

10

12

14

16

LipA

pertu

re

Ton

gueD

orsu

m

32

2. Analyse: Fehlertypen

32


2. AnalysE: DELtamaß

Prozedur (adaptiert von McMillan & Corley 2010)

1. Artikulatorpositionen während der intendierten Geste für alle Sensoren (hier TD, TB, TT, JAW, UL, LL für /p/in pod cod)

2. Berechnung des Mittelwerts (+) für alle Sensoren3. Berechnung der Euklidischen Distanz zwischen

mittleren Positionen und einzelnen Datenpunkten (6 Sensoren × 2 räumliche Dimensionen ➔ 1 Distanz)

➯ Maß für räumliche Variabilität innerhalb eines trials

Vorhersage nach McMillan & Corley: Delta ist für alternierende Wortpaare größer als für die nicht-alternierende Kontrollbedingung

60 40 20 020

10

0

10

20

ALTERNATING: F23 /p/ in "pod cod"

60 40 20 020

10

0

10

20

CONTROL: F23 /p/ in "pod pod"

33

33


2. Ergebnisse: Onset vs. coda

Fehler

signifikant mehr Fehler für Mismatch in der Coda als für Mismatch im Onset für

✦ Substitutionen✦ Reduktionen✦ Intrusionen

mehr Reduktionen in der Coda: aufgrund der generellen Tendenz im AmEnglischen finale /t/ zu glottalisieren?

✦ Ausschluss von /t/ Coda: 5.9% ➙ 3.6 %

häufigster Fehlertyp: Intrusion (Pouplier 2003, Goldstein, Pouplier et al. 2007)

onset coda

substitutions

reductions

intrusions

Error types

mismatch

Err

or

rate

[%

]

0

5

10

15

20

0.1 0.4

4.8

0.8

5.9

9.3

Statistik: Linear mixed effects Modelle

34

34


Räumliche Variabilität: Deltamaß

signifikant mehr Variabilität für alternierende Wortsequenzen (z.B. top cop, top tock) als für nicht alternierende (z.B. top top, tock tock) (McMillan & Corley 2010)

kein Haupteffekt für Onset oder Coda Mismatch

Signifikante Interaktion: größere Steigerung der Variabilität für Coda Mismatch

onset coda

Spatial variability

mismatch

de

lta

[m

m]

0

1

2

3

4CNT

ALT

Zusammenfassung für top cop vs. top tock

Beide Maße, Fehlerrate + Delta, zeigen höhere Werte für Coda Mismatch

SCM (Sevald & Dell 1994)✦ Wiederholen des gleichen Onsets löst competition in der Coda aus35

2. Ergebnisse: Onset vs. coda

35


2. ResultE: Doppelmismatch

Fehlerrate

Onset Coda Onset Coda

substitutions

reductions

intrusions

mismatch

Err

or

rate

[%

]

0

5

10

15

20

0.1 0.4

4.8

0.8

5.9

9.3

0.11

4.7

3.2

11

20.4

Single mismatch

'top cop' 'top tock'

Double mismatch

'pop tot'

Kein Unterschied für die Fehlerraten im Onsetgroße Steigerung von allen Fehlertypen in der Coda bei Doppelmismatch

36

36


2. ResultE: Doppelmismatch

Räumliche Variabilität: Delta

nicht-alternierende Kontrollbedingung zeigt kleinere Variabilität für Doppelmismatch als für Einzelmismatch✦ cop cop: zwei alternierende Artikulatoren✦ pop pop: ein sich bewegender Artikulatorhöhere Deltawerte für die Coda als für den Onsetin der Codaposition größere Steigerung von Delta bei Doppel-mismatch als bei Einzelmismatch

onset coda

Single mismatch

de

lta

[m

m]

0

1

2

3

4CNT

ALT

onset coda

Double mismatch

de

lta

[m

m]

0

1

2

3

4CNT

ALTEinfacher Mismatch

CNT=n-alternierende Kontrolle, e.g. cop cop

ALT=alternierend,e.g. top cop, top tock

Doppelter Mismatch

CNT=n-alternierende Kontrolle, e.g.pop pop

ALT=alternierend,e.g. pop tot, pop tot

37

37


Intrusionen✦ Onset: geringfügig weniger Intrusionen für fehlende Onsets als

für Onset mismatch✦ Coda: Signifikant weniger Intrusionen für fehlende Codas als für

Coda MismatchSubstitutionen✦ vergleichsweise viele Substitutionen bei fehlendem Onset oder

Coda, da Substitutionen hier gleichbedeutend mit kompletten Intrusionen sind

Onset mismatch Onset missing Coda mismatch Coda missing

substitutions

reductions

intrusions

Error types

Err

or

rate

[%

]

0

2

4

6

8

10

12

14

0.1 0.3

5.3

2.2

0

3.8

0.9

6

9.9

3.6

0.5

4.2

von 5 Sprechern

38

top op top ta

2. ResultE: Silbenstruktur

38


Räumliche Variabilität✦ Daten gematcht für Sprecher und trials✦ keine bzw. kaum Steigerung der Variabilität für

alternierende Silbenstrukturen ✦ generell sind Codas variabler

onset coda

Mismatch

delta

[mm

]

0

1

2

3

4

5CNTALT

onset coda

Missing

delta

[mm

]

0

1

2

3

4

5CNTALT

39

2. ResultE: Silbenstruktur

39


Daten von 3 Sprechernwortinitial vs. wortmedial

Fehler:✦ weniger Intrusionsfehler bei

Zweisilblern trotz höherem Zeitdruck

✦ geringfügig mehr Intrusionen medial als initial

Delta:

✦ keine Steigerung der Variabilität in alternierenden zweisilbigen Wortsequenzen

✦ kein Unterschied zwischen Variabilität in initialer und medialer Position ➜ beides Onsets

Onset Coda Initial Medial

substitutions

reductions

intrusions

Error types

Err

or

rate

[%

]

0

2

4

6

8

10

12

14

0.1 0.5

4.3

1

6.77.8

00.9

2.31.5

0.4

3.5

monosyllabic bisyllabic

Onset Coda

monosyllabic

delta [m

m]

0

1

2

3

4

5

CNT

ALT

Initial Medial

bisyllabic

delta [m

m]

0

1

2

3

4

5

CNT

ALT

40

2. ResultE: zweisilbige Wörter

40


Intrusionsrate:

zweisilbig (“ticky picky”) Silbenstruktur (“top ta”)

Onset mismatch (“top cop”)

Coda mismatch (“top tock”)

Doppelmismatch (“pop tot”)

Steigerung der räumlichen Variabilität (von Wortwiederholungen zu alternierend):

zweisilbig (“ticky picky”) Silbenstruktur (“top ta”)

Onset mismatch (“top cop”)

Coda mismatch (“top tock”)

Doppelmismatch (“pop tot”)

mehr Intrusionen and Variabilität in der Coda als im Onset

No

41

2. Zusammenfassung

41


Weitere Belege für höhere Fehleranfälligkeit in der Coda

(Sonderstellung von Doppelmismatch)

1. Kopfbewegungen: Talk ISSP Montreal 2011

2. Impressionistisch gelabelte Fehler mit prosodischer Variation: Talk ISSP Montreal 2011

3. Reaktionszeitmessungen: Poster LabPhon Albuquerque 2010

42

2. Mehr Evidenz

42


Entrainment anderer Extremitäten

basierend auf Korpus von vorherigen Experiment

anekdotisch: VPn beginnen nach Fehlern den Kopf (Fuss, Finger) rhythmisch mitzubewegen

Quantifizierung:

Referenzsensor auf oberen Schneidezähnen

Zurückgelegter Weg zwischen aufeinanderfolgenden Periodenpaaren, gemittelt per Epoche

TR TBTT Jaw

UL

Nose

LL

UI

Head movement tracked using Upper Incisor (UI) sensor

0 2 4 6 8 10 12 14 160

50

100

150

200

250

300

350

400

mse

cs

secs

Initial (stable)Accelerating 1Accelerating 2

Metronome Click N N/2

43

2. Kopfbewegungen

43

Audio

HEADx

Correlogram of TRy : HEADx

-150

+150

0

ExampleM1 “cop top”

msec44

44

Results: head movementCONTEXT

SAME ONSET CODA BOTH

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

z-scores

SAME ONSET CODA BOTH

**

*

0 >01.0

1.5

2.0

2.5

3.0

log(mm)

0 > 0

ERRORS

**

45

45


Ziel: Interaktion zwischen prosodischer Phrasierung und Versprechern 6 Versuchspersonen, akustischmit und ohne Metronom (MET vs. SPC)Stimuli

Prosodische Variation

46

2. prosodische Variation

46


Ergebnisse

1. Kaum Fehler für ´selfpaced´

2. Mehr Fehler für Doppelmismatch (pip kick)als für Einzelmismatch (top cop)

3. Bei Doppelmismatch: mehr Fehler in der Coda als im Onset

4. Triple Muster wesentlich schwieriger als Paare.

47

2. Prosodische Variation

47


Ziel: Testen Sequential Cuing Modell von Sevald & Dell (1994) + wo findet die Längung statt?7 Versuchspersonen, EMAAufgabe: verzögerte BenennungStimuli

Messungen:ReaktionszeitAusführungszeitGestendauern

48

2. Reaktionsmessungen

48


2. ReaktionszeitReaktionszeit:

CVC: Wortwiederholungen werden schneller initiiert als ähnliche Wörterkein Unterschied zwischen Onset und Coda Mismatch

CV: kein UnterschiedAusführungszeit:

CVC: Wortwiederholungen werden schneller produziert als ähnliche WörterCoda Mismatch: signifikant langsamer als Onset Mismatch

CV: kein signifikanter Unterschied49

49


2. Reaktionszeit

0 200 400 600

Time course [ms]

CNST

CNST

CNST

REL

REL

REL

CNST

CNST

CNST

REL

REL

REL

CNST

CNST

CNST

sam

eon

set d

iffco

da d

iff

O1 V1 C1 O2 V2 C2

word 1word 2

Coda mismatch

Onset mismatch

gleich

same onset diff coda diff

Target Overlap

less

ove

rlap

[%]

mor

e ov

erla

p

−3

−2

−1

0

1

0.33 −2.08 −1.44

same onset diff coda diff

Rhyme Duration Word 2

[ms]

100

110

120

130

140

150

119 118 139

5050


Zusammenfassung und Diskussion

Codaasymmetrie:❖ mehr Intrusionen, höhere Variabilität, stärker rekrutierte Kopfbewegungen und

längere Ausführungszeit bei Mismatch in der Coda als bei Mismatch im Onsetkann nicht durch Sequential Cuing Model (Sevald and Dell 1994) erklärt werden, da❖ mehr Fehler in Doppelmismatchbedingung (pop tot Exp. Silbenwiederholungen

zum Metronom)❖ Längung auch im Onset des zweiten Wortes, allerdings verdeckt (RT Exp.)Frequency Locking: ❖ Im ‘coupled oscillator model of syllable structure’ (Goldstein et al., 2006; Nam et al, 2009)

sind Onsets mit dem Vokal stärker gekoppelt als Codas❖ Für den Codamismatchfall bewegt sich der Onsetartikulator mit einer höheren

Frequenz und der Codaartikulator mit einer niedrigeren❖ aufgrund der stärkeren Kopplungskräfte übt die Onsetfrequenz eine größere

Anziehung auf den niederfrequenten Artikulator der Coda❖ da die Codakopplung schwächer ist, gibt sie der Zugkraft eher nach, was zu noch

mehr Intrusionen führt❖ pop tot???

51

51


Zusammenfassung und Diskussion

✦ Verhältnis der Frequenzen ist nicht 1:2 sondern viel komplizierter✦ Alternation zwischen kurzen and langen Intervallen für jeden Artikulator✦ Phaseverschiebung zwischen den beiden Artikulatoren✦ Zusammenbruch✦ 1:1 Verhältnis✦ komplizierteres Startverhältnis, könnte auch die höhere Fehlerhäufigkeit

erklären

M28 pip kick

LipA

pertu

re T

Dor

sum up

down

open

closed

5252


Role des Konsonantenkontakts

niedrigere Fehlerraten und geringere Variabilitätsteigerung für fehlende Onset/Codabedingung und für zweisilbige Wörter

zusätzlich zu der Transition zu einem einfacheren Frequenzmodes: Adjazenz von konsonantischen Gesten z.B. C#C > V#C

✦ Lose Kopplung zwischen C#C?

✦ pop tot: alternierende C1#C2 Reihenfolge (p#t t#p p#t...) macht die Wiederholung schwieriger

53

Zusammenfassung Und Diskussion

53


Fazit

Gekoppelte Oszillatorenmodell der Silbe kann einige Asymmetrien erklären:RT VC > CV höhere Fehlerhäufigkeit in der Coda als im Onset

Vorteil:

dynamische Oszillatorenmodelle können auch anderes menschliches Verhalten modellieren, wie z.B. Entrainment zwischen Personen beim Gehen oder Finger tappen oder Sprechen

erklären weitere silbenspezifische Phänomene wie

C-center in verschiedenen Sprachen (Gafos 2002, Goldstein et al. 2009, Shaw et al. 2009, Hermes et al. 2008)

tonal alignment etc. (Gao 2008, Mücke et al. 2007)

ABER auch dieses Modell erklärt nicht alles

54

☹ mental syllabary☹ SCM

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Vielen Dank für ihre Aufmerksamkeit

5555

Gibt es schwierige Silbentypen? - Haskins · PDF fileEMMA Artikulatorische Aufnahmen: EMMA:...

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