Sensitivity to the time structure of prefixed words: Evidence from pause detection data

1. Sensitivity to the time structure of prefixed words: Evidence from pause detection data Pierre A. Halléa,b & Douglas H. WhalenbaLaboratoire de Phonétique et Phonologie (CNRS-Paris III), bHaskins Laboratories

2. Une vieille question Segmentation de la parole : 2 points de vue • segmentation = "sous-produit" de la reconnaissance … • il y a un "prétraitement" avant la reconnaissance … Optique "prétraitement" : quel(s) traitement(s) ? • exploitation des indices de cohésion ? (ex. continuité prosodique ou articulatoire, allomorphie…) • exploitation des marques de frontières ? (ex. pauses, discontinuités prosodiques, allomorphie, phonotactique …)

3. Des études anciennes • localisation de clic(Fodor, J., & Bever, T., 1965, J.VL&VB) « L'Histoire d'O » est un rom#an / que j'ai trouvé bien osé.

4. Les clics superposés à de la parole sont "attirés" par les frontières syntaxiques. => Lorsqu'on reconstruit l'expérience auditive du clic superposé à la phrase, les meilleurs repères temporels sontles frontières entre groupes (clausal units). - exemples (Fodor & Bever, 1965, J.VL&VB; Garret, Bever, & Fodor, 1966, P&P) (1) Because it rained yester#day / the pi#cnic will be cancelled(2a) In her hope of marrying / An#na was surely impractical.(2b) Your hope of marryingAn#na / was surely impractical. L'effet est trouvé pour (1) aussi bien que (2a-b) où les parties en bleu sont physiquement identiques (splicing) => Le découpage est fait à un niveau abstrait …

5. Interprétation radicale des années 60-70 - décomposition en "clausal units" guidée par la séquence phonémique abstraite (2a et 2b). - le "découpage" résulte d'une première passe de reconnaissance. - les détails phonétiques (prosodie, articulation) ne seraient pas pertinents. Après 70s, changement de point de vue - on trouve des indices prosodiques fiables - le découpage pourrait être (en partie) guidé par des indices prosodiques, phonétiques, et … articulatoires

6. An articulatory study of five boundary conditions(Byrd & Saltzman, 1998, J. of Phonetics ; Byrd, 2000, Phonetica) Boundary conditionSentencenone (word-medial) Poppa begged "mommamia" meanly upon coming. Word Poppa-Pikt and Momma-Mimi tapped Coby. List Poppa, Pikt, Momma, Mimi, and Bibi tapped Coby. Vocative Quick Momma, Mimi tapped Coby. Utterance Poppa picked Momma. Mimi tapped Coby. (a) Preboundary opening, postboundary closing gesture durations(b) Opening and Closing displacements(c) Interval from onset of closing/opening to peak velocity(d) Variability of e.g. (a)

7. exemple des mesures (a) sur un énoncé

8. durées et variabilité post-boundary closing: durations pre-boundary opening / major boundaries <-> longer durations and <-> more variability post-boundary closing durations: variability (Byrd & Saltzman, 1998, J. of Phonetics)

9. Timing entre morphèmes (Cho, 2001, Phonetica) Composés sino-coréens lexicalisés vs. non-lexicalisés. Exemple: hak-pi (frais de scolarité) < hak-pi (corruption à l'école) < Monomorphémiques vs. affixés. Ex: napi (papillon)nap-i (mener + nominalisation) D1: intervalle entre C1 et C2 D5: intervalle entre C et V2-anchor

10. Timing entre morphèmes D1 D5 Comp. lexicalisés vs. non-lexicalisés Monomorphémiques vs. affixés. Ex: => davantage de variabilité dans le timing entre morphèmes qu'à l'intérieur d'un même morphème

11. => Inter-gestural timing: 'locked' vs. 'flexible' entre deux morphèmes ou entre deux mots ex. hak-pi (corruption à l'école) nap-i (fait de mener) dans un morphème ou dans un mot lexicalisé ex. hak-pi (frais scolarité)napi (papillon) spécifié dans le lexique => stable non spécifié => variable

12. Contrepartie en perception Hypothèse: caractéristiques de durée et de synchro intégrées dans la grammaire de la langue des auditeurs. => exploitables en perception => moindre sensibilité aux distorsions de timing dans les "zones frontalières" Précédents dans la littérature (Hirsh-Pasek, Kemler-Nelson, Jusczyk): Insertion de pause coïncidente vs. non-coïncidente avec frontière prosodique : préférence pour version C sur non-C => meilleure acceptabilité <-> moindre sensibilité à pause C Exemple Un petit garçon // promenait un chien. Les arbres du chemin // étaient en fleurs. Un petit garçon promenait un // chien. Les arbres du // chemin étaient en fleurs.

13. Etude sur les préfixes en français • idée : distorsion timing "mieux acceptée" entre morphèmes qu'à l'intérieur d'un morphème. • méthode : détection de pause ; prédiction : plus facile si pause insérée entre préfixe et racine que dans simplexe • exemple : détecter pause (#) dans re#coller vs. ro#cailleux • matériel : "clairement" préfixés comparés à "clairement" non-préfixés. (exploratoire: pseudo-préfixés évités.)toujours structure C(C)V(#)P— (P plosive non voisée) préfixé non- préfixé recollerrocailleuxcopilote capitaine préfixé non- préfixé triporteurtropicaldépeuplerdopamine

14. Insertion de 90 ms de silence c a p i t ai ne c o p i l o te

15. Sommaire des caractéristiques préfixésnon-préfixés préfixation (1-5)4.541.32 ***fréq. subj. (1-5)2.832.75 n.s.PU phonologique 6.506.42n.s.PU orthographique 7.507.25n.s. VOT de PinC(C)V(#)P–63 ms62 ms … préfixe(préfixé) vs.syllabe1(non-préfixé) préfixésnon-préfixésnb paires tri tro, tra 2 ræ ri, ru, ro 3 pre pla 2 de do, da 3 ko ko, ka 2

16. Fiche technique • tâche 2AFC: 'oui' si "pause" perçue, 'non' sinon => % de 'oui' de 'non' et RTs correspondants • 12 paires de base (ex. capitaine / copilote)• 5 durées de pause insérée : 0, 30, 60, 90, 120 ms (basées sur expérience pilote)• chaque stimulus répété 5 fois -> 600 essais, 12 blocs de 50• ISI = 3s; IBI = 6s• training de 12 essais • 34 sujets 20-39 ans (moyenne 23.7) ; 3 sujets exclus "percevoir une pause" ≈ percevoir un défaut de timing (ou de "prononciation") (questionnaire post-test)

17. Pourcentages de détection (réponses 'oui') ca#pitaine co#pilote => pause plus difficile à détecter dans les préfixés

18. Avantage en % détection pour les non-préfixés avantage ** pour pauses de 60, 90, 120 ms

19. One outlier participant: a trained musician ca#pitaine co#pilote higher sensitivity but still a morphemic effect

20. Analyse des effets au long de l'expérience détaillé (pause 60 ms) regroupé (pauses 60 et 90 ms) "handicap" des préfixés observé du début à la fin

21. Temps de Réponse: 'non' (0-30 ms); 'oui' (60-120 ms) - RT 'non' plus longs pour 30 ms- mais 30 ms (subliminales ?) plus rapides à rejeter dans préfixés RTs 'oui' plus courts pour :- les pauses plus longues (ps <.001)- les non-préfixés (tendance n.s.) ca#pitaine ca#pitaine co#pilote co#pilote

22. 0 ms (recoller) RT ≈ 625 ms 60 ms RT ≈ 575 ms 90 ms RT ≈ 550 ms 120 ms

23. Conclusions • effet morphologique en perception: interaction entre composition morphologique et sensibilité au timing : - pause insérée (ou perturbation du timing) plus difficile à détecter dans les mots préfixés. • effet bas niveau ? • RTs décorrélés de facteurs lexicaux; • effet RT pour les pauses non détectées (0-30 ms) • effet non stratégique ("irrépressible") ? • effet stable, présent dès le début de l'expérience • effet RT("non") pour pauses subliminales.

24. Conclusions • interprétation proposée : réalité psychologique de la spécification du timing intra-morphémique (pas inter-). Listeners expect that the timing relationship betweenprefix and stem is loosely –if at all– specified => they are less sensitive to timing distortion across the prefix-stem boundary than across a non-morphemic syllable boundary. • alternative : le traitement des mots préfixés requiert des "calculs" supplémentaires (décomposition/recomposition "à la volée") => difficulté observée due à l'occupation de ressources ?

25. *