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Wahrnehmung gesprochener Sprache. Glenn Schütze. Gliederung. Akustisches Sprachsignal Sprachwahrnehmung Motorische Theorie Kategorien Kontinuum (neues Paradigma) Experimente Lauttrennung / Variation des Sprechers Sprachliches Vorwissen Weitere Modelle Fragen. Akustisches Sprachsignal.

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Presentation Transcript
gliederung
Gliederung
  • Akustisches Sprachsignal
  • Sprachwahrnehmung
    • Motorische Theorie
    • Kategorien
    • Kontinuum (neues Paradigma)
    • Experimente
  • Lauttrennung / Variation des Sprechers
  • Sprachliches Vorwissen
  • Weitere Modelle
  • Fragen
akustisches sprachsignal
Akustisches Sprachsignal

Akustisches

Sprachsignal

akustisches sprachsignal4
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
akustisches sprachsignal5
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/

akustisches sprachsignal6
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
akustisches sprachsignal7
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

akustisches sprachsignal8
Akustisches Sprachsignal
  • Zusammenfassung
    • Akustisches Sprachsignal in Phoneme aufgliederbar
    • Phoneme beschreibbar mit Sprachsignalmerkmalen
  • Problem
    • Zusammenhang zwischen akustischen Sprachsignalen und gehörten Lauten
    • Sprachwahrnehmung
sprachwahrnehmung
Sprachwahrnehmung

Sprachwahrnehmung

sprachwahrnehmung10
Sprachwahrnehmung
  • Idealisierendes Modell

Sprachproduktion

Akustisches Signal

Phoneme

Muster von Schalldruckschwankungen mit verschiedenen Frequenzen

Auditives System

Dekodierung

Reanalyse als Phonem

Wahrnehmung des

Sprachproduktes

sprachwahrnehmung11
Sprachwahrnehmung
  • Problem
    • Es gibt keinen konstanten Zusammenhang zwischen Phonemen und Mustern der Druckschwankungen
  • Begründung
    • Variabilität
      • Problem der Bildung von Einheiten aus dem Sprachsignalfluss
sprachwahrnehmung variabilit t
Sprachwahrnehmung - Variabilität
  • Variabilität
    • Keine 1:1 Zuordnung von Phonemen zu Sprachsignalmerkmalen
    • Kontext der Phoneme verändert Sprachsignalmerkmale
sprachwahrnehmung variabilit t13
Sprachwahrnehmung - Variabilität
  • Wahrnehmungskonstanz

Akustisches Signal A

Akustisches Signal B

Phonem X

Akustisches Signal C

.

.

.

sprachwahrnehmung variabilit t14
Sprachwahrnehmung - Variabilität
  • Arten der Variabilität
    • Individuumsabhängig
    • Regionsabhängig
    • Geschlechtsabhängig
    • Artikulationsabhängig
      • Bsp.:

„Ich gehe heute ins Kino.“

sprachwahrnehmung variabilit t15
Sprachwahrnehmung - Variabilität
  • Problem wegen Variabilität
    • Bildung von Einheiten

(es gibt normalerweise keine Pausen)

sprachwahrnehmung16
Sprachwahrnehmung
  • Fragen
    • Existieren spezifische Mechanismen

für die Sprachwahrnehmung?

      • Abgrenzung zum allgemeinen auditiven System
    • Existieren Informationen zur Trennung im Signalfluss?
    • Ist sprachliches „Vorwissen“ relevant?
motorische theorie
Motorische Theorie

Motorische Theorie

der Sprachwahrnehmung

motorische theorie18
Motorische Theorie
  • Motorische Theorie der Sprachwahrnehmung
    • Nach Liberman (1967)
    • Postulat
      • Sprache als Signalform, die erzeugt und wahrgenommen wird
      • Ein spezifisches System
        • Hypothetisches, neuronales Netz
motorische theorie19
Motorische Theorie
  • Modell nach Liberman

Sprachsignal

Dekodierungsmechanismus

Verarbeitungs-

Einheit für

Phoneme

Reproduktion der

Aktivität im Stimmtrakt

Phonetische Merkmale

Von den Merkmalen

erzeugte Laute

Sprachwahrnehmung

motorische theorie20
Motorische Theorie
  • Sprache behandelt als etwas Besonderes
  • Durch Ermittlung phonetischer Merkmale
    • Problem der Variabilität vermieden
  • Bis hierhin: Modell
experimente zu liberman
Experimente zu Liberman

Experimente

zu

Liberman

experimente zu liberman22
Experimente zu Liberman
  • Empirische Belege / Experimente
    • Kategoriale Wahrnehmung
    • McGurk-Effekt
    • Duale auditive Wahrnehmung
experimente zu liberman23
Experimente zu Liberman
  • Kategoriale Wahrnehmung
  • Idee
  • Experiment
    • Phonem-Identifizierung
    • Phonem-Unterscheidung

Begrenzte Anzahl

von Wahrnehmungs-

kategorien

Sprachsignal

experimente zu liberman24
Experimente zu Liberman
  • Identifizierung der Phoneme
    • Schrittweise Veränderung der Vokaleinsatzzeit von /da/ zu /ta/

Nach Eimas und Corbit (1973)

experimente zu liberman25
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
experimente zu liberman26
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

Kommunikations-

ebene

Kommunikations-

ebene

Kategorisch

Nicht

kategorisch

Kategorisch

Sprachwahrnehmungs-

ebene

Sprachwahrnehmungs-

ebene

experimente zu liberman27
Experimente zu Liberman
  • Nachweis der Kategorien auch bei
      • Geräuschen
      • Summen
      • Musik
      • Affen, die über keine Sprache verfügen

Durch Miller, Pisoni, Zatorre, Halpern (1976-1979)

  • Andere Richtung
    • Nicht kategorisch, sondern fortlaufend
    • Neues Modell nötig
experimente zu liberman28
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
experimente zu liberman29
Experimente zu Liberman
  • McGurk-Effekt bei nichtsprachlichen Signalen
    • Video Cellosaite wird gezupft
    • Ton Saite wird gestrichen
    • Proband sieht gestrichene Saite
    • Proband hört gezupfte Saite
  • Effekt ist schwächer als bei Sprache
  • Aber: Infragestellen des spezifischen Sprachverarbeitungsmechanismus

(Saldana und Rosenblum 1993)

experimente zu liberman30
Experimente zu Liberman
  • Duale auditive Wahrnehmung

Whalen und

Liberman 1987

Zu hören:

Zirpen

Zu hören:

/da/

Linkes Ohr

Rechtes Ohr

experimente zu liberman31
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
lauttrennung variationen des sprechers
Lauttrennung / Variationen des Sprechers

Lauttrennung

und

Variationen des Sprechers

lauttrennung variationen des sprechers33
Lauttrennung / Variationen des Sprechers
  • Lauttrennung
    • Suche nach invariante Sprachsignalmerkmalen
    • Analyse von 3D-Frequenzspektren
      • Weisen konstante Merkmale auf
lauttrennung variationen des sprechers34
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.)
      • Visuell Frau
      • Auditiv männliche Stimme
    • Trotzdem McGurk-Effekt
    • Folgerung: Normalisierung findet statt
sprachliches vorwissen
Sprachliches Vorwissen

Sprachliches Vorwissen

sprachliches vorwissen36
Sprachliches Vorwissen
  • Bisher „Bottom Up“
    • Von den Lauten zum Verstehen
  • Nun „Top Down“

Vorwissen

Sprachwahrnehmung

Akustisches Sprachsignal

sprachliches vorwissen37
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
sprachliches vorwissen38
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
weitere modelle
Weitere Modelle

Weitere Modelle

Nicht kategorial

weitere modelle40
Weitere Modelle
  • Fuzzy Logical Model of Perception (FLMP)
    • Prozesse machen Gebrauch von Prototypen im Langzeitgedächtnis

Transformation in psychologische Werte

Informationsquellen

Auditiv Ai

Auswertung

Visuell Vj

Bietet Unterstützungsgrad

für jede Sprachalternative k

ai

vj

Psychologische Werte

Integration

sk

Grad der Unterstützung

Auswahl einer

der Alternativen

Entscheidung

Rk

t

weitere modelle41
Weitere Modelle
  • Voraussetzungen
    • Jede Informationsquelle wird bewertet
      • Bestimmung des Grades um Alternativen einzuschränken
    • Informationsquellen werden unabhängig bewertet
  • Modell der Mustererkennung
    • (Massaro 2001)
schlussbetrachtung
Schlussbetrachtung

Schlussbetrachtung

schlussbetrachtung43
Schlussbetrachtung
  • Neue Modell werden erforscht
    • Alte Modelle sind teilweise unzureichend respektive zu unkonkret
  • Disput zwischen Kategoriale und „fortlaufender“ Wahrnehmung hält an
quellen
Quellen

Quellen

quellen45
Quellen
  • Wahrnehmungspsychologie
    • Allgemeine Grundlagen
    • Goldstein (1997)
  • Speech Processing
    • Aktuelle Forschung
    • Zeng, F.G. (1999)
  • Grundfragen der allgemeinen Sprachwissenschaft
    • Kommunikationsmodell
    • Saussure (1931)