Variation in natürlicher Sprache

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1 Priming Kurs Sommersemester 2007 JWG Frankfurt,

2 Themenbereiche der Sitzung Variation in natürlicher Sprache 1. Kurzer Überblick 2. Rückblick Assimilation 3. Reduktion - Einführung 4. Papers & Diskussion 5. Demonstration FUL als automatische Spracherkennung 6. Wie soll das Forschungsdesign aussehen? 7. Praxis: Wie mache ich Pseudo-/Nichtwörter? 8. Praxis: Mögliche Quelle für Stimuli (bei Untersuchung von natürlicher Sprache) 2

3 1. Kurzer Überblick Natürliche Sprache Deutliche, perfekte, kanonische Sprache Abweichungen Wir produzieren natürliche Sprache Hörer haben i.d.r. kein Problem zu verstehen Linguistische Tradition untersucht jedoch eher deutliche, perfekte Sprache Hauptmerkmal ( Hauptproblem ) natürlicher Sprache: Variation 3

4 1. Kurzer Überblick Ursachen für Variation: Variation zwischen Sprechern ('interspeaker variation') - Geschlecht - Alter - Vokaltrakt - Dialekt -... Variation derselben Sprecher ('intraspeaker variation'): - Sprechsituation - Gefühlslage

5 1. Kurzer Überblick 1. Assimilation (z.b. ARTIKULATIONSORT) 1. Progressiv: z.b. haben \habn`\ [habm`] 2. Regressiv: z.b. Senf \senf\ [semf] 2. Löschung 1. Wortmedial, z.b. verstanden \fåstandn`\ \fåstann``\ 2. Wortfinal, z.b. ist \Ist\ \Is\ 3. Einfügung, z.b. Anfang \anfan\ \ampfan\ 5

6 1. Kurzer Überblick 1. Assimilation (z.b. ARTIKULATIONSORT) 1. Progressiv: z.b. haben \ha bn`\ [ha bm`] 2. Regressiv: z.b. Senf \senf\ [semf] 2. Löschung 1. Wortmedial, z.b. verstanden \fåstandn`\ \fåstann`\ 2. Wortfinal, z.b. ist \Ist\ \Is\ 3. Einfügung, z.b. Anfang \anfan\ \ampfan\ 6

7 2. Rückblick: Assimilation Regressive Assimilation des Artikulationsortes im Deutschen - Wie real sind sie? Nolan, 1992: Großer Anteil der assimilierten Laute sind koartikuliert, das heißt, auch der Artikulationsort [koronal] wird realisiert. Diese Information wird beim Hören verwendet. Ähnlich: Gow (2001, 2002, 2003) Viele Cues für Merkmale. Diese werden wahrgenommen. Spontane Assimilationen sind nicht komplett in natürlich gesprochener Sprache (zumindest Englisch) Normalerweise (z.b. Wiese, 1996) wird angenommen, dass regressive Assimilation im Deutschen nicht über Wortgrenzen hinweg realisiert wird (anders: Kohler, 1995) 7

8 2. Rückblick: Assimilation Regressive Assimilation des Artikulationsortes im Deutschen - Wie real sind sie? 1. Produktionsanalyse basierend auf Kiel Korpus 2. Perzeptionsstudie: Forced-Choice-Identifikationsexperiment: hören Teilnehmerinnen ein [n] oder ein [m]? Experiment mit Wortfragmenten aus dem Kiel Korpus. 8

9 2.1. Assimilation: Produktionsstudie Korpus: Kiel Corpus of Spontaneous Speech (IPDS, 1994) 42 Norddeutsche Sprecher (18 weiblich, 24 männlich) 1984 Dialogfragmente Thema der Dialoge: Terminabsprachen Hohe Qualität der Aufnahmen Orthografische Transkription Kanonische Transkription Phonetische Transkription der tatsächlichen Äußerungen Erlaubt Vergleich: Ideale Aussprache Reale Äußerung 9

10 2. Rückblick Assimilation: Korpus Kiel Corpus - Wie sieht der aus? g071a000.s1h TIS000: ja, guten Tag. dann fange ich einfach mal an und wollte Sie mal fragen, wie das aussieht/- <"ahm> wir m"u"sten also insgesamt drei<z> Arbeitssitzungen festlegen. zwei davon m"u"sten wir zweit"agig machen. <"ahm> wann h"atten Sie denn daf"ur mal Zeit? oend j 'a:, g 'u: n t 'a: k. d a n+ f 'a Q I C+ Q 'ai n #f "a x m a: l+ Q 'a n Q U n t+ v O l z i:+ m a: l+ f r 'a: n, v i:+ d a s+ Q 'au s #z "i: t /- v: Q E: m v i: 6+ m Y s n+ Q a l z o:+ Q 'I n s z "a m t d r 'ai z: Q 'a 6 b ai t s #z "I t s U n f 'E s t #l "e: n. t s v 'ai d a f 'O n m Y s n+ v i: 6+ t s v 'ai #t "E: g I C m 'a n. v: Q E: m v a n+ h E n+ z i:+ d E n+ d a f 'y: 6 m a: l+ t s 'ai t? kend c: -s: -h: j 'a:, g 'u: n- t -h 'a:-'a k-x. c: d -h a-@ n+ f 'a Q- I C+ Q- -q 'ai n #f "a x m a: l-+ Q- -q 'a n Q- -q U n t+ v '' O l z i:+ m a: l-+ f r 'a: n-n, v i:+ d -h a s+ Q -q 'au s #z "i: t -h /- v: Q -q E: m -p: v i:6+ m '' Y s n+ Q- -q a %l z o:+ Q- -q 'I n s #g z "a m t- d -h r 'ai z: Q -q 'a6 b ai t s- #z "I t s U n-n f 'E s t #l "e: n-n. c: -p: %t s v 'ai d a f 'O-@ n m Y s n+ v i:6+ t s v 'ai #t -h "E:-"e: g I C m 'a n. c: -h: v: Q- -q E: m -p: v '' a n+ h E n+ z i:+ d E-@ n+ d -h a-'a: f 'y:6-y:6 m a: l+ t s 'ai t -h? hend 10

11 2. Rückblick Assimilation: Korpus Kiel Corpus - Wie sieht der aus? g071a000.s1h TIS000: ja, guten Tag. dann fange ich einfach mal an und wollte Sie mal fragen, wie das aussieht/- <"ahm> wir m"u"sten also insgesamt drei<z> Arbeitssitzungen festlegen. zwei davon m"u"sten wir zweit"agig machen. <"ahm> wann h"atten Sie denn daf"ur mal Zeit? oend j 'a:, g 'u: n t 'a: k. d a n+ f 'a Q I C+ Q 'ai n #f "a x m a: l+ Q 'a n Q U n t+ v O l z i:+ m a: l+ f r 'a: n, v i:+ d a s+ Q 'au s #z "i: t /- v: Q E: m v i: 6+ m Y s n+ Q a l z o:+ Q 'I n s z "a m t d r 'ai z: Q 'a 6 b ai t s #z "I t s U n f 'E s t #l "e: n. t s v 'ai d a f 'O n m Y s n+ v i: 6+ t s v 'ai #t "E: g I C m 'a n. v: Q E: m v a n+ h E n+ z i:+ d E n+ d a f 'y: 6 m a: l+ t s 'ai t? kend c: -s: -h: j 'a:, g 'u: n- t -h 'a:-'a k-x. c: d -h a-@ n+ f 'a Q- I C+ Q- -q 'ai n #f "a x m a: l-+ Q- -q 'a n Q- -q U n t+ v '' O l z i:+ m a: l-+ f r 'a: n-n, v i:+ d -h a s+ Q -q 'au s #z "i: t -h /- v: Q -q E: m -p: v i:6+ m '' Y s n+ Q- -q a %l z o:+ Q- -q 'I n s #g z "a m t- d -h r 'ai z: Q -q 'a6 b ai t s- #z "I t s U n-n f 'E s t #l "e: n-n. c: -p: %t s v 'ai d a f 'O-@ n m Y s n+ v i:6+ t s v 'ai #t -h "E:-"e: g I C m 'a n. c: -h: v: Q- -q E: m -p: v '' a n+ h E n+ z i:+ d E-@ n+ d -h a-'a: f 'y:6-y:6 m a: l+ t s 'ai t -h? hend 11

12 2.1. Assimilation: Produktionsstudie Ergebnisse: C 1 Target Total Anzahl Assimilierte C 2 -Trigger [LAB ] C 2 -Trigger [COR] C 2 -Trigger [DOR] ART. ORT Target [LAB ] % 24/747 4/53 [COR] % 287/ /847 [DOR] % 9/455 3/874 SUMME % 296/4539 (6.52%) 27/1621 (1.67%) 70/900 (1.0%) 12

13 2.1. Assimilation: Produktionsstudie Ergebnisse: 13

14 2.1. Assimilation: Produktionsstudie Zusammenfassung der Ergebnisse Regressive Assimilation wird in natürlich gesprochenem Deutsch auch über Wortgrenzen hinweg realisiert Funktionswörter assimilieren häufiger als lexikalische Wörter, letztere assimilieren allerdings ebenfalls Asymmetrie: Fast ausschließlich [koronale] Segmente werden assimiliert 14

15 2.1. Assimilation: Produktionsstudie Offene Fragen Resultate zeigen, was Phonetiker transkribiert haben Wie hoch ist Korrelation zwischen ihrer Transkription und was Hörerinnen wirklich hören? Phonemidentifikationsstudie um diese Frage zu beantworten Können Hörerinnen den zugrundeliegenden Artikulationsort hören (Gow, 2002; Manuel, 1995)? Gibt es komplette Assimilation (Neutralisation)? 15

16 2.2. Assimilation: Phonemidentifikationsstudie 60 Items, alle V N [nasal] Silben (Wortfragmente) 30 Items [a N] Silben 30 Items [e: N] Silben 20 Items V n [coronal] (10 Items pro Vokal) 20 Items V m [labial] 20 Items V n/m [?] 5 Wiederholungen (300 Test-items) 27 verschiedene Sprecher (14 männlich, 13 weiblich) Hohes Maß an Variation 16

17 2.2. Assimilation: Phonemidentifikationsstudie 18 TN (10 männlich, 8 weiblich) Forced-Choice Phonemidentifikation, <n> oder <m> Stimuli wurden nach einem Warnton und 200 ms Stille präsentiert. Zwischen zwei Stimuli waren 1500 ms Stille Reaktionszeit beginnt mit dem Nasal in den VN Silben Wortfragmente haben keinen Kontext, daher keine zusätzliche Information für TN 17

18 2.2. Assimilation: Phonemidentifikationsstudie Prozent m - Antworten 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 88% 93% 30% 20% 23% 10% 0% assim /n/ /m/ 18

19 2.2. Rückblick Assimilation: Phonemidentifikationsstudie Reaktionszeiten insgesamt resp. [n] resp. [m] RT- Unterschiede sind innerhalb der Kategorien signifikant assim /n/ /m/ 19

20 2.2. Assimilation: Phonemidentifikationsstudie Zusammenfassung der Ergebnisse: Assimilationen werden im deutschen über Wortgrenzen hinweg realisiert Dieser Prozess ist nicht obligatorisch Assimilationen können auch komplett sein, d.h. Information über Artikulationsort wird neutralisiert Asymmetrische Neutralisation ist zu beobachten Transkription des Korpus ist zuverlässig (im Bezug auf Assimilationen) 20

21 3. Reduktionen, Beispiel 1: einverstanden 47 mal im Kiel Corpus geäußert 23 verschiedene Varianten Kanonisch: \/ainfåstandn`\ \/ainfåstand n\ a0infåstan0n a0infåstan/n a0infåstan0 a0infåstandn a0infåstanhn 21

22 3. Reduktionen: Korpusstudie Löschungen einzelner Segmente im Kiel Korpus 90% 80% 70% 77.8% 64.1% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 18.7% 12.6% 11.4% 9.5% 9.2% 7.3% 7.0% 6.2% 6.2% / t r U ç h n I x l 22

23 3. Reduktionen - Korpusstudie Schwa-Reduktionen im Kiel Korpus 100% 90% 80% 82,8% 70% 60% 60,3% 50% 40% 30% 20% 10% 0% n 23

24 3. Reduktionen - Korpusstudie Verschiedene Wahrscheinlichkeit der Reduktion von Segmenten Vokale stabiler als Konsonanten Schwa hat speziellen Status Funktionswörter zeigen hohes Maß an Variation (Reduktion und Assimilation) Suffixe werden häufiger reduziert (?) Wortanfänge sind stabil Bei Reduktionen spielt Kontext wichtige Rolle, um überhaupt verstehen zu können, was gesagt wird 24

25 4. Papers & Diskussion Einige Theorien, die in den Texten diskutiert werden 1) Underspecification (z.b. Lahiri & Reetz, 2002) 2) Inference (z.b. Gaskell & Marslen-Wilson, 1998) 3) Artikulatorische Phonology (z.b. Browman & Goldstein, 1992) (Gesten) 4) Feature-Parsing (z.b. Gow, 2001) 5) Exemplartheorie (z.b. Pierrehumbert, 2001) 25

26 6. Forschungsdesign Welches Phänomen soll untersucht werden? Theorien, die eine Erklärung bieten Literaturüberblick (Literatur aus Kurs & weitere) Welche Methodik soll verwendet werden? Wie sind Experimente aufgebaut? Welche Ergebnisse werden erwartet? 26

27 6. Forschungsdesign Beispiele Wie gehen Hörer mit Variation um? Sind reduzierte Varianten für Hörer ebenso akzeptabel wie perfekt produzierte? Gibt es Unterschiede je nach Löschung? Wie wichtig ist Kontext? Welche Ansätze machen die richtigen Vorhersagen? Korpusstudien Priming Experimente 27

28 7. Praxis Wie mache ich Pseudowörter? Wo unterscheiden sich die Wörter von echten Wörtern? Felsch vs Schigarette Zufällige Lücke oder unmögliches Wort? Bschlulfpfst vs gratten Was ist die Fragestellung? 28

29 Ausgewählte Literatur Browman, C. P. and L. Goldstein (1992). "Articulatory Phonology: An overview." Phonetica 49: Gaskell, G. M. and W. D. Marslen-Wilson (1998). "Mechanisms of phonological inference in speech perception." Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance 24(2): Gow, D. W. j. (2003). "Feature parsing: feature cue mapping in spoken word recognition." Perception & Psychophysics 65(4): Johnson, K. and J. W. Mullennix, Eds. (1997). Talker variability in speech perception. San Diego, Academic Press. Kohler, K. J. (1995). Einfürung in die Phonetik des Deutschen. Berlin, Erich Schmidt Verlag. Lahiri, A. and H. Reetz (2002). Underspecified recognition. Laboratory Phonology 7. C. Gussenhoven and N. Warner. Berlin, Mouton de Gruyter: Manuel, S. Y. (1995). "Speakers nasalize /D/ after /n/, but listeners still hear /D/." Journal Of Phonetics 23: Nolan, F. (1992). The descriptive role of segments. Papers in Laboratory Phonology II - Gesture, Segment, Prosody. G. J. Docherty and R. Ladd. Cambridge, Cambridge University Press: Pierrehumbert, J. B. (2001). Exemplar Dynamics: Word frequency, lenition and contrast. Frequency and the emergence of linguistic structure. J. Bybee and P. J. Hopper. Amsterdam, John Benjamins. 45: