Sprachwahrnehmung. Anja van Kampen Di Uhr. Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitungin der frühen Kindheit WS09_10

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1 Sprachwahrnehmung Anja van Kampen Di Uhr Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitungin der frühen Kindheit WS09_10 1

2 Struktur der Sitzung: 1. Referat Eimas 2. Theorien zur Lautwahrnehmung, Konsonanten (motor theory) 3. Theorien zur Lautwahrnehmung, Vokale (Theorie des Magneteffekts) 4. Wortverarbeitung Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 2

3 Aber wie funktioniert Sprachwahrnehmung? Eine Theorie, welche Sprachwahrnehmung erklären möchte, muss koartikulatorische Prozesse berücksichtigen! Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 3

4 Theorien der Sprachwahrnehmung (1) Motor Theorie (Liberman et al. 1967) Versucht Beziehung zwischen akustischen Signal und Phonem herzustellen Modul, dass phonetische Gesten beinhaltet (als invariante motorische Befehle, welche die Artikulation steuern) Wahrnehmung eng mit Produktion verbunden Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 4

5 Theorien der Sprachwahrnehmung (1) Motor Theorie (Liberman et al. 1967) Modul im Gehirn an, dass die vom Sprecher beabsichtigten artikulatorischen Bewegungen entdeckt Modul postuliert eindeutige Beziehungen zwischen artikulatorischen Bewegungen und sich verschiedenartig überlappenden akustischen Mustern D.h. die phonetische Struktur kann wahrgenommen werden, ohne auditive Erfahrungen zu berücksichtigen Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 5

6 Theorien der Sprachwahrnehmung (1) Motor Theorie (Liberman et al. 1967) Annahme, das ankommenden Sprachlaute nachgeahmt werden D.h. akustische Signal als Quelle für Informationen über die phonetischen Gesten Die Gesten selbst definieren die Kategorien Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 6

7 Theorien der Sprachwahrnehmung (1) Motor Theorie (Liberman et al. 1967) Wahrnehmung ist artspezifisch jede Spezies definiert Elemente ihrer Sprache selbst Wahrnehmung ist angeboren Kinder kommen mit angeborenen artikulatorischen Fähigkeiten und einem Link zwischen Perzeption & Produktion auf die Welt Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 7

8 Theorien der Sprachwahrnehmung (2) Gegenannahmen: Auditionstheorie Perzeption ist unabhängig von Produktion bildet eigenständiges Modul Perzeption ist nicht unterschiedlich für bestimmte Spezies Menschliches Auditionssystem ist ähnlich aufgebaut wie bei vielen Tieren warum sollten Tiere Sprache anders wahrnehmen Perzeption könnte, aber muss nicht angeboren sein Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 8

9 Evidenz Sprachwahrnehmung als spezialisiertes artikulationsbasiertes System Exp. von Mann andrepp (1980) in normaler Sprache /sch/hat tiefere (intrinsische) Frequenz als /z/ Vokalischer Kontext beeinflusst genaue Realisierung 1. Schritt: synthetisch erzeugte Frikative, deren Frequenzen Varianten von /z/und /sch/ entsprechen (vgl. /ba/ -/pa/-kontinuum isoliert präsentiert, beurteilten Hörer Laute mit hoher Frequenz als /z/, mit tieferer Frequenz als /sch/ d.h. Hörer bildeten phonetische Kategorien Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 9

10 Evidenz: Mann & Repp (1980) 2. Schritt: Erstellung von 2 CV Serien: /za/-/scha/und /schu/-/zu/ [u] hat tiefere intrinsische Frequenz als [a] D.h., die intrinsische Frequenz von /sch/ und von /z/ ist durch Koartikulation tiefer vor /u/ als vor /a/ aber: Bei den Serien war das nicht der Fall, weil künstlich erzeugte Laute aneinander gefügt wurden, die vor beiden Vokalen die gleiche Frequenz hatten anders als in natürlicher Sprache! Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 10

11 Evidenz: Mann & Repp (1980) Erwartung: wenn Hörer Frikativ kontextfrei identifizieren, dann kein Unterschied zwischen den beiden Serien Motor Theorie: Hörer identifizieren Laut im Kontext Ergebnis: /sch/ -/z/ Kategoriengrenze verschiebt sich nach unten bei /schu/ -/zu/ Beispielen bestätigt Motor Theorie, weil artikulatorische Effekte (hier: Koartikulation) die Wahrnehmung beeinflussen aber: keine Gegenevidenz zur Auditionstheorie Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 11

12 Evidenz Haben schon kleine Kinder Wissen um die Artikulation von Phonemen? Kuhl & Meltzer (1984) Gleichzeitige Darbietung von 2 menschlichen Gesichtern, die /i/ und /a/(stumm) artikulieren sowie die auditive Darbietung der Vokale. 4 Monate alte Kinder schauen bei Darbietung /i/ in das Gesicht, das diesen Vokal artikuliert und bei Darbietung von /a/ in das Gesicht, das /a/ artikuliert. Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 12

13 Evidenz Ist Sprachwahrnehmung spezies-spezifisch? Kuhl & Miller (1978) Chinchillas können phonetische Eigenschaften menschlicher Laute lernen kategorisieren Silben /ba/ vs. /pa/ nach ähnlichen Kategoriemerkmalen wie Menschen!Gegenevidenz zur Motortheorie!! Oder erstaunliche Zufälle?? Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 13

14 Evidenz Ist Sprachwahrnehmung angeboren? schwer eindeutig zu belegen aber Kinder im Alter von 1-4 Monaten differenzieren schon zwischen /ba/ und /pa/ (Eimas 1971) Sensitivität von Neugeborenen gegenüber Sprachmelodie der Muttersprache (Mehler et al. 1988) Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 14

15 Evidenz Zusammenfassung Artikulation hilft bei Wahrnehmung (+ Motor Theorie) Wahrnehmung ist nicht spezies-spezifisch (-Motor Theorie) Wahrnehmung ist vielleicht angeboren Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 15

16 Der perzeptuelle Magneteffekt Kategoriale Wahrnehmung: Schlechte Diskriminierung von Phonemen innerhalb der Kategorie Gute Diskriminierung von Phonemen an den Kategoriengrenzen Universelle Diskriminierung direkt nach der Geburt (können auch Affen und Chinchillas) Spezialisierung der Wahrnehmung auf native Phoneme in der zweiten Hälfte des ersten Lebensjahres Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitungin der frühen Kindheit WS09_10 16

17 Der perzeptuelle Magneteffekt Wie verläuft die Entwicklung hin zur zielsprachlich spezialisierten Wahrnehmung? Allgemeine Interpretation: Mit dem Beginn des Erwerbs von Wortbedeutungen beginnt die kontrastive Phonologie Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitungin der frühen Kindheit WS09_10 17

18 Der perzeptuelle Magneteffekt These: Die veränderte Verarbeitung geht einher mit einer veränderten Organisation der Vokalwahrnehmung Es gibt Prototypen für jede Kategorie, also besonders beispielhafte Vertreter, um die herum sich der Rest organisiert Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitungin der frühen Kindheit WS09_10 18

19 Empirische Evidenzen Der perzeptuelle Magneteffekt Untersuchungen, mit denen ein prototypisches /i/ ermittelt werden sollte, zeigten sehr einheitliche Reaktionen der erwachsenen Probanden. Zwischen dem Prototyp und einem als ziemlich untypisch eingestuften Stimulus wurde ein Kontinuum an Phonenhergestellt (Veränderung des ersten und zweiten bei Beibehaltung der anderen Formanten). Dann wurden Erwachsene, 6 Monate alte und Rhesusaffen getestet, und es stellte sich heraus, dass deutlich mehr Exemplare des /i/ perzeptuell an den Prototypen als an den Nicht-Prototypen assimiliert wurden (bei Erwachsenen und Kindern) Magneteffekt Keinerlei Magneteffekt bei den Affen. Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitungin der frühen Kindheit WS09_10 19

20 Der perzeptuelle Magneteffekt Ist der Magneteffekt beschränkt auf zielsprachliche Phoneme? Getestet wurden amerikanische und schwedische 6 Monate alte Kinder, Stimuli waren /i/ (gibt s nur im Amerikanischen) und /y/ (gibt s nur im Schwedischen). Magneteffekte zeigten sich nur für die jeweils muttersprachlichen Phoneme Zielsprachlich geprägte Verarbeitung von Vokalen bereits im Alter von 6 Monaten Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitungin der frühen Kindheit WS09_10 20

21 Der perzeptuelle Magneteffekt Speicherung von und Abgleich mit den Prototypen 1. Annahme Die Mitglieder einer Kategorie unterscheiden und überlappen sich (in unterschiedlichem Maße) in ihren Eigenschaften. Es gibt total typische Vertreter, das sind die Prototypen. Die Prototypen entstehen statistisch, Hörer speichern ab, was eine Kategorie insg. auszeichnet, bilden sozusagen Durchschnittswerte hinsichtlich bestimmter Eigenschaften. Diese Durchschnittswerte sind stärker präsent als die spezifischen Eigenschaften einzelner Mitglieder, auf die Art wird auch das Arbeitsgedächtnis entlastet Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitungin der frühen Kindheit WS09_10 21

22 Der perzeptuelle Magneteffekt Speicherung von und Abgleich mit den Prototypen 2. Annahme Eine andere Theorie postuliert, dass einzelne Exemplare als Mitglieder einer Kategorie abgespeichert werden. Hiernach werden neue Exemplare abgeglichen auf Ähnlichkeit mit vorhandenen. Da der Prototyp Ähnlichkeit mit den meisten Exemplaren aufweist, ist der auch besonders aktiviert. Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitungin der frühen Kindheit WS09_10 22

23 Der perzeptuelle Magneteffekt Es ist aber auch vorstellbar, dass beide Arten der Speicherung angelegt sind und das Individuum auch auf beide daraus resultierenden Zuordnungsstrategien Zugriff hat. Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitungin der frühen Kindheit WS09_10 23

24 zum Abschluss: Überblick über Diskriminierungsfähigkeiten Sprachwahrnehmung bei Tieren Verarbeitung von sprachlichen und nicht-sprachlichen Reizen bei Kindern Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 24

25 Überblick über Diskriminierungsfähigkeiten Ziel: zeigen, dass nicht nur VOT-Kontraste, sondern auch andere Kontraste der Muttersprache diskriminiert werden können POA (placeof articulation) [ba] vs. [ga] ab 2 Monaten, aber vermutlich schon seit Geburt ab 2 Monaten auch in silbenfinaler Position Stop/glide[ba] vs. [wa] ab 2 Monaten Oral / nasal [ba] vs. [ma] ab 2-4 Monaten Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitungin der frühen Kindheit WS09_10 25

26 Überblick über Diskriminierungsfähigkeiten Liquide [ra] vs. [la] ab 2-3 Monate Gleitlaute [ja] und [wa] ab 2-3 Monate Frikative [s] und [z] + [a] ab 3 Monaten in silbenfinaler Position aber nicht silbeninitial Frikative [fa] und [θa] ab 6 Monate, aber nicht in 2 anderen Studien Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 26

27 Überblick über Diskriminierungsfähigkeiten Vokale [i] vs. [a] oder [u] ab 1 Monat [i:] vs. [i] ab 2 Monaten, [a] vs. [ɔ] ab 6 Monaten aber kontinuierliche Diskrimination bei Vokalen Prosodische Merkmale: Silben mit steigendem oder fallendem Pitch ab 2-3 Monaten Zweisilbige Trochäen von Jamben ab 2-3 Monaten, evtl. schon ab Geburt (??) Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 27

28 Überblick über Diskriminierungsfähigkeiten nicht-native Kontraste: prevoiced/voiced contrast Plosiv (Thai) Engl. Kinder mit 6 Monaten Nasalität [pa] vs. [pã](franz.) Englische Kinder mit 1-4 Monaten retroflex vs. dentale POA-Kontraste (Hindi) 6 Monate alte kanadische Kinder Vokale [u] vs. [y];[u:] vs. [y:](deutsch) 4 ½ Monate alte Englische Kinder Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitungin der frühen Kindheit WS09_10 28

29 Überblick über Diskriminierungsfähigkeiten Zusammengefasst: Kinder scheinen eine angeborene Fähigkeit zu haben, native und nicht-native phonetische Kontraste zu unterscheiden Diskriminierung und Kategoriale Wahrnehmung besonders deutlich für Plosive Diskriminierungsleistung weniger eindeutig für Frikative Vokale können diskriminiert werden, werden aber kontinuierlich, nicht kategoriell wahrgenommen Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitungin der frühen Kindheit WS09_10 29

30 Sprachwahrnehmung bei Tieren vor allen mit Affen durchgeführt Chinchillas können Stimmhaftigkeitskontraste unterscheiden und setzten Kategoriengrenzen ähnlich wie Menschen ähnliche Ergebnisse mit Makaken Japanische Wachteln können POA-Kontraste lernen dauert aber i.d.r. viel länger als bei Babies aber im Prinzip können Tiere Lautkategorisierung und - diskriminierung lernen Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitungin der frühen Kindheit WS09_10 30

31 Sprachwahrnehmung bei Tieren aber z.t. brauchen Tiere (hier: Makaken) phonetisch sehr distinkte Stimuli Fazit: Kategorielle Lautwahrnehmung erfordert keine spezies- spezifischen Fähigkeiten unterschiedliche Lernerfolge zeigen, dass es Menschen und Tiere evtl. unterschiedliche Mechanismen zur Kategoriebildung und Diskrimination benutzen also: spezies-spezifische Mechanismen können auch nicht ausgeschlossen werden Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitungin der frühen Kindheit WS09_10 31

32 Sprache versus Nicht-Sprache Kategorielle Wahrnehmung auch bei Tönen (z.b. bei Tone-Onset-Time bei zwei aufeinanderfolgenden Tönen) d.h. es gibt vermutlich einen allgemeinen auditiven Mechanismus, der der zeitlichen Struktur von sprachlichen und nichtsprachlichen Signalen zugrunde liegt Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitungin der frühen Kindheit WS09_10 32

33 Erkennung von Wörtern l 1. Parameter werden aus Signal identifiziert 2. phonetische Repräsentation erstellt 3. lexikalische Kandidaten getestet Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitungin der frühen Kindheit WS09_10 33

34 Erkennung von Wörtern Welches Wort ist gemeint? E Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 34

35 Erkennung von Wörtern Welches Wort ist gemeint? EL Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 35

36 Erkennung von Wörtern Welches Wort ist gemeint? ELE Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 36

37 Erkennung von Wörtern Welches Wort ist gemeint? ELEF Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 37

38 Erkennung von Wörtern Welches Wort ist gemeint? ELEFA Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 38

39 Erkennung von Wörtern Welches Wort ist gemeint? ELEFAN Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 39

40 Erkennung von Wörtern Welches Wort ist gemeint? ELEFANT Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 40

41 Erkennung von Wörtern Kohortenmodell(Marslen-Wilson 1978) erklärt Zugriff auf das Mentale Lexikon Idee: Zugriff beginnt sofort mit der Verarbeitung der ersten Laute eines Wortes im Lexikon werden alles Elemente aktiviert, die mit der aktuellen Lautfolge beginnen ( Kohorte ) im weiteren Verlauf der Verarbeitung scheiden immer mehr Elemente aus der Kohorte aus ein Element bleibt übrig > Wort ist erkannt Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 41

42 Der Zugriff auf die Lexikoneinträge 3 Phasen beim lexikalischen Zugriff, über die Einigkeit besteht: 1. Aktivierung (aller möglichen Kandidaten) 2. Selektion (Entscheidung für den einen) 3. Integration (Einfügen des ausgewählten itemsin die Satzstruktur, nicht mehr lexikalisch) Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitungin der frühen Kindheit WS09_10 42

43 Der Zugriff auf die Lexikoneinträge Kohorten-Modell (Marslen-Wilson 1980) Beispielswort: Elefant 1. Phase: Aktivierung Die Aktivierung geschieht on-line, d.h., noch während der Aussprache des Wortes. Es werden alle in Frage kommenden Kandidaten aktiviert und bei zunehmendem Input auch wieder gelöscht. Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 43

44 Der Zugriff auf lexikalische items Der Punkt, an dem nur noch ein Element der Kohorte in Frage kommt: Uniqueness point oder Recognition point Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 44

45 Der Zugriff auf lexikalische items Für das Kohortenmodell wird Interaktivität angenommen, zumindest von Marslen-Wilson, darüber herrscht aber keine Einigkeit. Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 45

46 Der Zugriff auf die lexikalischen items Esel Elegant Elfe Eberhard Elektrik Ehemann Element Eber Emil Elefant Elektrik Elegant Elefant Element Elefant E Nach Kempen & Dijkstra 1994 Ele Elefant Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 46

47 In den Worterkennungsprozess sind drei Arten von Wissen involviert: Lexikalisches, strukturelles und interpretatives Wissen Der Prozessor arbeitet nach folgenden Prinzipien: 1. Die bottom-up Verarbeitung hat Priorität 2. Obligatoriness Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 47

48 Probleme des Modells 1. Wie können Wörter mit falsch artikulierten ersten Phonemen erkannt werden, z.b. Schiegarette? 2. Wie kann Tischtuch in dem Satz Der Bäcker backt das Tischtuch erkannt werden? Es sollte eigentlich aufgrund der Kontextinfo zurückgewiesen werden. Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 48

49 Lösungen 1. Es verschwinden nicht nur Wortkandidaten aufgrund zusätzlicher Informationen, sondern es treten auch welche hinzu, z.b. uhr und ure bei Fuhre. 2. Auf die Lexemverarbeitungkann noch kein kontextueller Einfluss ausgeübt werden, nur auf die Lemmas. Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 49

50 Erkennung von Wörtern wichtig: Wortidentifizierung ist je nach Zusammensetzung der Kohorte schon vor Wortende möglich parallel dazu: syntaktische Analyse Ausschluss von Elementen, die nicht zur aktuellen syntaktischen Struktur (z.b. Wortkategorie) passen Phonemrestauration (Überarbeitung des originalen Modells Hörer erkennen auch dann ein Wort, wenn Anfangslaute verzerrt sind > Restauration Anja van Kampen Sprachwahrnehmung und verarbeitung in der frühen Kindheit WS09_10 50