Abbildungsverzeichnis. Tabellenverzeichnis. Definitions- und Gleichungsverzeichnis. Einleitung 1. Theoretischer Teil 3

Transkript

1 Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Definitions- und Gleichungsverzeichnis xvii xxi xxv Einleitung 1 Theoretischer Teil 3 Kapitel 1: Theoretische Grundlagen Einführung Theorien über das Altern Chronologisches Alter Biologische Theorien Psychologische Theorien Soziologische Theorien Supervenienz der Altersmerkmale Theorien der lautsprachlichen Kommunikation Das Modell der lautsprachlichen Kommunikationskette Die akustische Theorie der Sprachproduktion Informationsarten in lautsprachlichen Äußerungen Modulationstheorie Was ist nun Stimme und was Sprechweise? Theorien über das Altern von Stimme und Sprechweise Theorien zur Erklärung der physischen Veränderung des Sprechapparats Das male-female coalescence model Linvilles Theorie der Versteifung und Abschwächung Bakens Theorie der wachsenden Nichtlinearität Alter als Information Das physiological aging/communication model Modulationstheorie Zusammenfassung Ein eigenes Modell Zusammenfassung

2 iv Inhaltsverzeichnis Kapitel 2: Stand der Forschung Physische Veränderungen der Sprecher Einführung Die Lunge und der Brustkorb Kehlkopf und Stimmlippen Das Ansatzrohr Das Nervensystem Zentrales Nervensystem Periphäres Nervensystem Das auditorische Rückkopplungssystem Kognitive Veränderungen Wahrnehmung altersbedingter Veränderungen Die Genauigkeit von Altersschätzungen Die Menge der Information Das Alter der Hörer Das Alter der Sprecher Die Sprache und der Dialekt bzw. Soziolekt Die relative Relevanz artikulatorischer und phonatorischer Merkmale Zur Unterscheidbarkeit von Alter und gesundheitlichem Zustand Konstrukte der Alterswirkung lautsprachlicher Äußerungen Veränderungen des Sprachsignals Parameter der Phonation Grundfrequenz Grundfrequenz als Korrelat des chronologischen Alters Mittelwerte Dispersionsmaße Grundfrequenz als Korrelat der Alterswahrnehmung Intensität Maße der Stabilität von Grundfrequenz und Intensität Perturbationsmaße als Korrelate chronologischen Alters Perturbationsmaße als Korrelate der Alterswahrnehmung Modulationsmaße (Tremormaße) Maße der spektralen Energieverteilung Energieverteilungsmaße als Korrelate chronologischen Alters Energieverteilungsmaße als Korrelate der Alterswahrnehmung Parameter der Artikulation Temporale Maße Temporale Maße als Korrelate chronologischen Alters Temporale Maße als Korrelate der Alterswahrnehmung... 50

3 v Formantfrequenzen Formantfrequenzen als Korrelate chronologischen Alters Formantfrequenzen als Korrelate der Alterswahrnehmung Prosodische Parameter Zusammenfassung Empirischer Teil 55 Kapitel 3: Ziele, Status, Grenzen Ziele Status Grenzen Theoretische Beschränkungen Problematik der Kontrolle störender Varianz Weitere methodische und statistische Beschränkungen Kapitel 4: Methoden Methodischer Rahmen Methodischer Dreiklang zur Untersuchung mündlicher Kommunikation Eine Forschungsstrategie zur Untersuchung von Effekten des Alterns Die Klassische Testkonstruktion Die Reliabilität Die Validität Die Messgenauigkeit Weitere Überlegungen Labor- und Felduntersuchung Längsschnitts- und Querschnittsstudie Die Problematik der perzeptiven Relevanz Analyse und Analyse-durch-Synthese Verteilungsfreie und verteilungsgebundene inferenzstatistische Methoden Zur Beschreibung der Stichproben der Sprecherinnen Verteilung der Sprecherinnen hinsichtlich ihres chronologischen Alters Verteilung der Sprecherinnen und ihres Alters hinsichtlich weiterer persönlicher Merkmale Zur auditiven Analyse bzw. Transkription

4 vi Inhaltsverzeichnis Sprachpausen Orthographische Umschrift der Wörter Wort-Ebene: kanonische Lautung Silben-Ebene: kanonische Lautung Silben-Ebene: dia- und soziolektal-kanonische Lautung Silben-Ebene: Bewertung von Elaborationen und Reduktionen Silben-Ebene: vorgefundene Lautung Einzellaut-Ebene Phon-Spezifikations-Ebene Zur perzeptiven Analyse Die statistischen Besonderheiten von Alter als Merkmal Die beurteilten Äußerungen und ihre Gruppierung in den perzeptiven Analysen Statistische Verfahren zur Ermittlung der Urteilerübereinstimmung Intra-Klassen-Korrelationen Allgemeines zur Intra-Klassen-Korrelation Ein Verfahren zur Berechnung der einfaktoriellen ICCs an unvollständigen Urteilsmatrizen Ipsative Urteile Ein Verfahren zur Berechnung der zweifaktoriellen ICCs an unvollständigen Urteilsmatrizen Kendalls Urteilerübereinstimmung Vergleich des Informationsgehalts zwischen den Äußerungsgruppen Die Kennwerte einzelner Äußerungen Die Zusammenfassung der Äußerungskennwerte aller Wahrnehmungserhebungen Prüfung von Unterschieden der Urteile Die Schätzung chronologischen Alters aus den perzeptiven Werten Zur akustischen Analyse Kapitel 5: Das Korpus lautsprachlicher Äußerungen Lautsprachliche Äußerungen als Untersuchungsgegenstände Aufnahmetechnik Das Mikrophon Das Aufnahmegerät Die Aufnahmesettings Erstes Querschnittssetting Die räumliche Situation Das Aufnahmeprotokoll

5 vii Gehaltene Vokale Gelesene Rede Spontane Rede Zweites Querschnittssetting Längsschnittssetting Die Sprecherinnen Die Gruppe der Sprecherinnen im Aufnahmesetting Zur Auswahl der Sprecherinnen Die Verteilung der Sprecherinnen bzgl. ihres chronologischen Alters Sprecherfaktoren Die Berufe der Sprecherinnen Das Rauchverhalten der Sprecherinnen Die Varietäten der Sprecherinnen Die Gruppe der Sprecherinnen im Aufnahmesetting Zur Auswahl der Sprecherinnen Die Verteilung der Sprecherinnen bzgl. ihres chronologischen Alters Sprecherfaktoren Die Berufe der Sprecherinnen Das Rauchverhalten der Sprecherinnen Die Varietäten der Sprecherinnen Die Gruppe der Sprecherinnen beider Querschnittssettings Die Verteilung der Sprecherinnen bzgl. ihres chronologischen Alters Sprecherfaktoren Die Berufe der Sprecherinnen Das Rauchverhalten der Sprecherinnen Die Varietäten der Sprecherinnen Die Gruppe der Sprecherinnen im Längsschnittssetting Zur Auswahl der Sprecherinnen Die Verteilung der Sprecherinnen bzgl. ihres chronologischen Alters Sprecherfaktoren Die Berufe der Sprecherinnen Das Rauchverhalten der Sprecherinnen Die Varietäten der Sprecherinnen Bearbeitung der lautsprachlichen Äußerungen Gehaltene Vokale Gelesene Rede

6 viii Inhaltsverzeichnis Spontane Rede Zusammenfassung Kapitel 6: Perzeptive Analyse Perzeptionserhebung I Die zu beurteilenden Äußerungen Die Hörer Das Testdesign Prüfung der Reliabilität der Schätzungen der Hörer Nicht-parametrische Prüfung der Reliabilität: Die Konkordanz der Hörer Parametrische Prüfung der Hörer-Reliabilität: Intra-Klassen- Korrelation Zusammenfassung Prüfung des Zusammenhangs zwischen chronologischem und perzeptivem Alter Perzeptionserhebung II Die Sprecherinnen Die zu beurteilenden Äußerungen Die Hörer Das Testdesign Prüfung der Reliabilität der Altersschätzungen Nicht-parametrisch Parametrisch Prüfung des Zusammenhangs zwischen chronologischem und perzeptivem Alter Zusammenfassung Perzeptionserhebung III Die Sprecherinnen Die zu beurteilenden Äußerungen Die Hörer Das Testdesign Prüfung der Übereinstimmung der Hörer bzgl. ihrer Altersschätzungen Nicht-parametrisch Parametrisch Prüfung des Zusammenhangs zwischen chronologischem und perzeptivem Alter Perzeptionserhebung IV Motivation

7 ix Die zu beurteilenden Äußerungen Das Testdesign Die Hörer Persönliche Merkmale der Hörer Verteilung der Hörer auf die Teiltests Prüfung der Übereinstimmung der Hörer bzgl. ihrer Altersschätzungen Testwahl Verteilungsfreie Prüfung Parametrische Prüfung Prüfung des Zusammenhangs zwischen chronologischem und perzeptivem Alter Prüfung des Zusammenhangs zwischen perzeptivem Alter und den diskriminanten perzeptiven Konstrukten Analyse aller Querschnittsdaten Die zu beurteilenden Äußerungen Die Hörer Prüfung der Reliabilität der Hörurteile Nicht-parametrische Reliabilitätsprüfung Parametrische Reliabilitätsprüfung Prüfung der Zusammenfassbarkeit der Urteile der Hörer Vergleich der Reliabilität zwischen justierten und unjustierten Maßen Vergleich der Reliabilität der Urteile zwischen den verschiedenen Äußerungstypen Beurteilung der Notwendigkeit der Verwendung verteilungsfreier Methoden Messgenauigkeit der Hörer Die interne Validität der Hörerurteile Die Höhe des perzeptiven Alters im Vergleich zwischen den Äußerungstypen Die Variabilität bei der Ermittlung des perzeptiven Alters Der Zusammenhang zwischen der Variabilität der Altersschätzungen und ihrer mittleren Ausprägung bzw. dem chronologischen Alter Beurteilung des Problems der Varianzheterogenität Der Zusammenhang zwischen chronologischem und perzeptivem Alter Wege zur statistischen Präzisierung der Zusammenhänge Gewichtete Regression

8 x Inhaltsverzeichnis Selektion von Hörern, welche die Reliabilität der Hörergruppe verschlechtern Prüfung des Einflusses der Sprecherfaktoren Haupteffekte Wechselwirkungen Bewertung Perzeptive Analyse der Längsschnittsdaten Die zu beurteilenden Äußerungen Das Testdesign Die Hörer Die Konsistenz der Hörer Prüfung der Reliabilität der Altersschätzungen Nicht-parametrisch Parametrisch Prüfung des Zusammenhangs zwischen Höhe und Varianz der Altersschätzungen Prüfung des Zusammenhangs zwischen chronologischem und perzeptivem Alter Kapitel 7: Operationalisierung der Sprachsignal-Konstrukte Konstrukte der Phonation Sprechtonlage Motivation Definition Operationalisierung Hypothetische Veränderung Stimmstabilität I: Perturbationen der Stimme Motivation Definition Perturbationen der Periodendauer Perturbationen der Amplitude Operationalisierung Hypothetische Veränderung Stimmstabilität II: Modulationen der Stimme Motivation Definition Operationalisierung Hypothetische Veränderung Spektrale Energieverteilung I: Indizes der Verhältnisse aperiodischer und periodischer Energie

9 xi Motivation Definition Operationalisierung Hypothetische Veränderung Spektrale Energieverteilung II: LTAS Motivation Definition Operationalisierung Hypothetische Veränderung Spektrale Energieverteilung III: Harmonische Motivation Definition Operationalisierung Hypothetische Veränderung Phonatorische Parameter für Redeäußerungen Motivation Definition Operationalisierung Hypothetische Veränderung Konstrukte der Artikulation Formanten Motivation Definition Operationalisierung Hypothetische Veränderung Intensität Motivation Definition Operationalisierung Hypothetische Veränderung Sprechpausen Motivation Definition bzw. Operationalisierung Hypothetische Veränderung Segmentanzahlen Motivation Definition bzw. Operationalisierung Hypothetische Veränderung Sprechgeschwindigkeit Motivation

10 xii Inhaltsverzeichnis Definition bzw. Operationalisierung Hypothetische Veränderung Artikulationsgenauigkeit I: Elaboration und Reduktion Motivation Definition Operationalisierung Hypothetische Veränderung Artikulationsgenauigkeit II: Formanttransitionen in Diphthongen Motivation Definition bzw. Operationalisierung Hypothetische Veränderung Artikulationsgenauigkeit III: Formantdifferenzen bei Vokal- Nasal-Diphonen Motivation Definition bzw. Operationalisierung Hypothetische Veränderung Artikulationsmonotonie I: Phon-Jitter und Phon-Shimmer Motivation Definition bzw. Operationalisierung Hypothetische Veränderung Artikulationsmonotonie II: Silben-Jitter und Silben-Shimmer Artikulationsmonotonie III: Veränderung der F0-Perturbation von Silbe zu Silbe Motivation Definition bzw. Operationalisierung Hypothetische Veränderung Artikulationsmonotonie IV: Veränderung der Amplituden- Perturbation von Silbe zu Silbe Betonung Motivation Definition bzw. Operationalisierung Hypothetische Veränderung Dauer bestimmter Lautklassen Motivation Definition bzw. Operationalisierung Hypothetische Veränderung

11 xiii Kapitel 8: Akustische Analyse Analyse der Querschnittsdaten Zusammenhänge mit chronologischem Alter Korrelate, die aus allen Äußerungstypen extrahierbar sind Korrelate, die aus beiden Redeäußerungstypen extrahierbar sind Regression des chronologischen Alters anhand der Korrelate, die aus beiden Redeäußerungen extrahierbar sind Korrelate, die nur aus spontaner Rede extrahierbar sind Regression des chronologischen Alters anhand der Korrelate, die aus spontanen Redeäußerungen extrahierbar sind Korrelate, die nur aus gelesener Rede extrahierbar sind Regression des chronologischen Alters anhand der Korrelate, die aus gelesenen Redeäußerungen extrahierbar sind Regression des chronologischen Alters anhand der Korrelate, die aus spontaner oder gelesener Rede extrahierbar sind Korrelate, die aus gehaltenen Vokalen extrahierbar sind Regression des chronologischen Alters anhand der Korrelate, die aus allen untersuchten Äußerungen extrahierbar sind Zusammenhänge mit perzeptivem Alter Korrelate, die aus allen Äußerungstypen extrahierbar sind Korrelate, die aus beiden Redeäußerungstypen extrahierbar sind Korrelate, die nur aus spontaner Rede extrahierbar sind Regression des perzeptiven Alters anhand der Korrelate, die aus spontanen Redeäußerungen extrahierbar sind Korrelate, die nur aus gelesener Rede extrahierbar sind Regression des perzeptiven Alters anhand der Korrelate, die aus gelesenen Redeäußerungen extrahierbar sind Korrelate, die aus gehaltenen Vokalen extrahierbar sind Regressionen des perzeptiven Alters anhand der Korrelate, die aus gehaltenen Vokalen extrahierbar sind Analyse der Längsschnittsdaten Zusammenhänge mit chronologischem Alter Korrelate, die aus Redeäußerungen extrahierbar sind Korrelate, die aus gehaltenen Vokalen extrahierbar sind Zusammenhänge mit perzeptivem Alter Korrelate, die aus Redeäußerungen extrahierbar sind Kapitel 9: Diskussion und Zusammenfassung Diskussion der Ergebnisse Diskussion der Ergebnisse der perzeptiven Analyse

12 xiv Inhaltsverzeichnis Diskussion der Ergebnisse der akustischen Analyse Ergebnisse der Replikationen der Messungen aus anderen Untersuchungen Grundfrequenz Formanten LTAS-Intensitäten Intensitäten der Harmonischen Maße des spektralen Rauschens Sprechgeschwindigkeit Perturbationen Ergebnisse der neu und weiter entwickelten Maße Korrigierte Sprechrate Maße der prosodischen Veränderung von Silben und Phonen Segmentweise Extraktion stimmqualitativer Parameter Maße des spektralen Rauschens Tremormaße Ergebnisse der Verknüpfung mehrerer Parameter zur Erklärung des Alters Diskussion der beide Analysen übergreifenden Ergebnisse Anwendungsgebiete, Anwendungsmöglichkeiten Reliabilitätsstudien Forensische Sprechererkennung Automatische Sprechererkennung bzw. -Klassifizierung Automatische Spracherkennung Sprechwissenschaftliche, logopädische und medizinische Anwendungsbereiche Ausblick auf weitere Arbeiten Zusammenfassung Literaturverzeichnis 347 Anhang 359 Anhang A: Zum Korpus der lautsprachlichen Äußerungen 361 A.1 Stimuli zur Erzeugung der Äußerungen A.1.1 Die erste Aufnahmeprozedur A.1.2 Die zweite Aufnahmeprozedur A.2 Niederschrift der ausgewählten Abschnitte spontaner Rede

13 xv Anhang B: Zur perzeptiven Analyse 367 B.1 Anweisungen an die Hörer und Layouts der Perzeptionserhebungen B.1.1 Perzeptionserhebung I B.1.2 Perzeptionserhebung II B.1.3 Perzeptionserhebung III B.1.4 Perzeptionserhebung IV B.1.5 Perzeptionserhebung V B.2 Ergebnisse B.2.1 Perzeptionserhebung I B.2.2 Perzeptionserhebung II B.2.3 Perzeptionserhebung III B.2.4 Perzeptionserhebung IV B.2.5 Zusammenfassung der Querschnittserhebungen Danksagung 379