Prosodian havaitsemisesta: suomen lausepaino ja focus

Transkriptio

1 Prosodian havaitsemisesta: suomen lausepaino ja focus Martti Vainio Helsingin yliopisto, Fonetiikan laitos; Kieliteknologia Juhani Järvikivi, Turun yliopisto, Psykologia; University of Dundee

2 Yleistä Lingvistisen painon havaitseminen Lehiste & Peterson (1959): the perception of linguistic stress is based upon judgments of the physiological effort involved in producing vowels Historiallisesti on kuitenkin analysoitu helposti mitattavia muuttujia kuten äänenpainetasoa, perustaajuutta ja äännekestoja sekä myös vokaalien spektraalista kaltevuutta. Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 1

3 Yleistä Perustaajuuden osuus Tarkimmin eri muuttujista on tutkittu perustaajuuden roolia painon ja prominenssin havaitsemisessa. Tutkimuksilla on haettu: metriikkaa perustaajuuden muutosten ja havaitun prominenssin välille, sekä jonkinlaista pohjaa (engl. baseline), johon kuulija perustaa havaitsemansa muutoksen määrän. Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 2

4 Yleistä Ovatko signaalista mitattavat parametrit riittäviä? On siis otaksuttu, että painon ja prominenssin havaitseminen perustuu pelkästään signaaliin perustuviin muuttujiin, että painon havaitsemiseen voitaisiin ylipäätänsä kehittää niihin perustuva metriikka. Eriksson et al (21) ovat kuitenkin huomanneet, että lingvistiset muuttujat saattavat selittää paremmin tavujen prominenssin havaitsemisen kuin signaaliin perustuvien muuttujien (57% vs. 48%). Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 3

5 Yleistä Lingvistisen tiedon vaikutus foneettiseen havaitsemiseen Fonetiikassa on itsestään selvää, että lingvistinen tieto lähinnä fonologisten järjestelmien muodossa vaikuttaa foneettiseen havaitsemiseen: 1. Assimilaatio; kuulijat havaitsevat kielen mukaisen yksikön. 2. Äidinkielen äänteiden havaitsemisen helppous. 3. Hyvinkin erilaisten äänteiden tulkitseminen samaksi fonologiseksi yksiköksi japanilaisten likvidat. Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 4

6 Yleistä Lingvistinen tieto ja prosodinen havaitseminen Voimme siis olettaa, että lingvistinen tieto vaikuttaa myös muualla kuin puhtaasti segmentaalisten muuttujien parissa. Prosodiset muuttujat tarjoavat hyvän esimerkin vähemmän diskreeteistä ja suprasegmentaalisista piirteistä, joilla vähämmän kontrastoiva (diskreetti) suhde kielellisten rakenteiden kanssa. Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 5

7 Havaintokoe Kysymyksenasettelu Kokeen kaksi peruskysymystä olivat: 1. Kahden aksentuoidun sanan suhteellisen prominenssin havaitseminen ja siihen vaikuttava tonaalinen rakenne. 2. Tunnusmerkityn sanajärjestyksen vaikutus prominenssin havaitsemiseen. Tarkastelussa ilmausten tonaalinen rakenne sekä (marginaalisesti) intensiteetti. Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 6

8 Testit ja testiasetelma Kysymys 1: Mitkä tonaaliset tekijät vaikuttavat lausepainon havaitsemiseen? Esitesti: Fujisakin mallin parametrien vaikutus intonaation havaitsemiseen. Testi 1: Perustaajuskäyrän laaksojen ja huippujen suhteellisten erojen havaitseminen lauseessa Menemme laivalle Lemille. Testi 2: Testi 1 sanajärjestystä muuttaen; Menemme Lemille laivalla. Testi 3 (2b): Testi 2 viimeisen sanan äänekkyyttä muuttamalla Testin 1 mukaiseksi. Testi 4 (1b): Testi 1 viimeisen laskun määrä Testin 2 mukainen. Testiasetelma tyypillinen regressioasetelma mitkä tekijät parhaiten ennustavat vastausten varianssia. Faktoreina olivat kaikkien perättäisten ja tiettyjen muiden tarkasteltavien perustaajuskäyrän pisteiden erotukset puolisävelaskeleina. Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 7

9 Materiaali: lähtökohta me n e m: e l A i V A l: A l e m i l: e Time (s) Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 8

10 Materiaali: aksentuaatio ja tutkitut faktorit Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 9

11 Materiaali: deklinaation suuruus 15 Frequency (Hz) 1.75 Time (s) Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo

12 Materiaali: kaikki käyrät Frequency Time Stimulus Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 11

13 Koehenkilöt ja testin kulku Esimerkki lauseesta tuotetut 125 ilmausta soitettiin koehenkilöille kuulokkeiden kautta 25:n ärsykkeen blokeissa. Peruslähtökohtana oli neutraaliksi havaittu ilmaus (Mixdorff et al. 22). Koehenkilöt: Testi 1: 12 normaalikuuloista kielitieteen jatko-opiskelijaa, Testi 2: osittain samat henkilöt kuin ensimmäisessä testissä sekä HY:n Yleisen kielitieteen laitoksen henkilökuntaa henkilöä. Testi 3: osittain samat henkilöt kuin ensimmäisessä ja toisessa testissä sekä HY:n Yleisen kielitieteen laitoksen henkilökuntaa ja opiskelijoita 14 henkilöä. Koehenkilöiden tehtävänä oli päättää onko lauseen paino: 1) sanalla Lemille, 2) sanalla laivalla tai 3) ei kummallakaan näistä. Varsinaista koetta edelsi aina harjoitusjakso. Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 12

14 Tulokset: operationaalistetut piirteet t3 t 5 t 2 t 3 frequency t3 t 4 t4 t 5 t5 t 6 t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 time me nem me lai val la le mil le < > Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 13

15 Tulokset: Vastaus 1 Testi 1 Vastaus 1: Paino havaittu sanalla laivalla ilmauksessa: Menemme laivalla Lemille. Muuttujat s3 s5 ja s2 s3 ennustivat 74% vastausten 1 varianssista. Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 14

16 Tulokset: Vastaus VAST VAST S2S3 S3S S2S S3S5 Testi 1: Vastaus 1 vs. s3 s5 ja s2 s3. Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 15

17 Tulokset: Vastaus 1 Testi 2 Vastaus 1: Paino havaittu sanalla Lemille ilmauksessa: Menemme Lemille laivalla. Muuttujat s3 s5 ja s2 s3 ennustivat 67% vastausten 1 varianssista. Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 16

18 Tulokset: Vastaus VAST1 VAST S2S S2S3 S3S5-6 S3S5-6 Testi 2: Vastaus 1 vs. s3 s5 ja s2 s3. Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 17

19 Tulokset: Vastaus 1 Vastaus 1: malli Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 18

20 Tulokset: Vastaus 2 Testi 1 Vastaus 2: Paino havaittu sanalla Lemille ilmauksessa: Menemme laivalla Lemille. Muuttujat s3 s5 ja s5 s6 ennustivat 75% vastausten 2 varianssista. Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 19

21 Tulokset: Vastaus VAST2 6 4 VAST S3S S5S6 8 2 S3S S5S6 2 Testi 1: Vastaus 2 vs. s5 s6 ja s3 s5. Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 2

22 Tulokset: Vastaus 2 Testi 2 Vastaus 2: Paino havaittu sanalla laivalla ilmauksessa: Menemme Lemille laivalla. Muuttujat s3 s5 ja s5 s6 ennustivat 79% vastausten 2 varianssista. Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 21

23 Tulokset: Vastaus VAST2 VAST S3S5 4 6 S5S6 2 S3S5 4 6 S5S6 Testi 2: Vastaus 2 vs. s5 s6 ja s3 s5. Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 22

24 Tulokset: Vastaus 2 Vastaus 2: malli Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 23

25 Tentatiivinen malli Suomen lausepainon tonaalisen havaitsemisen malli: Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 24

26 Sanajärjestyksen vaikutus Kysymys 2: Vaikuttaako sanajärjestys lausepainon havaitsemiseen? Samat tekijät selittävät tonaalisen mallin testeissä 1 ja 2, jotka erosivat lähinnä sanajärjestyksen suhteen. Sanajärjestyksen vaikutusta tutkittiin tarkastelemalla vastausten suhteellista jakautumista testien välillä. Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 25

27 Sanajärjestyksen vaikutus Testien 1 ja 2 vastaukset eroavat keskenään selvästi voisiko kysymyksessä olla jokin muu foneettinen tekijä sanajärjestyksen sijaan? Testin 2 viimeinen sana ( Lemille ) onkin n. 5 db testin yksi viimiestä sanaa ( laivalla ) äänekkäämpi. Näin ollen replikoimme Testissä 3 Testin 2 sellaisilla ärsykkeillä, joissa viimeisen sanan intensiteettiä oli laskettu 5.3 db. Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 26

28 Sanajärjestyksen vaikutus Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 27

29 Sanajärjestyksen vaikutus Percent Resp.1 Resp.2 Resp.3 Responses Testit 1 ja 2 Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 28

30 Sanajärjestyksen vaikutus Percent Resp.1 Resp.2 Resp.3 Responses Testit 1 ja 3 Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 29

31 Sanajärjestyksen vaikutus Percent Resp.1 Resp.2 Resp.3 Responses Testit 1, 2 ja 3 Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 3

32 Sanajärjestyksen vaikutus Sanajärjestys vaikuttaa siis selvästi vastausten jakaumiin! Jos palaamme kuitenkin ensimmäiseen kysymykseen tonaalisista piirteistä, saammeko samat tulokset vaikka muissa foneettisissa tekijöissä on eroja (Testit 2 ja 3)? Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 31

33 Tonaalisen mallin yleisyys Mallin selittävyys: Testi Vastaus % 67% 73% 77% 2 75% 79% 76% 76% Vastauksessa 1 selittävinä tekijöinä olivat siis s3 s5 ja s2 s3 vastauksessa 2 tekijät olivat s3 s5 ja s5 s6. Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 32

34 Tonaalisen mallin yleisyys P1 vs P2 (Hz) Experiment 1, Response 2 (max 12) Experiment 2, Response 2 (max ) erotus. Kakkosresponssit vs. huippujen Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 33

35 Tonaalisen mallin yleisyys Perustaajuushuippujen suhde: probit analyysi Probit-analyysin avulla estimoitiin ns. LD5 pisteet. So. piste, jonka jälkeen todennäköisyys, että vastaus menee tietylle kategorialle on yli 5%. Kakkosresponssien suhteen pisteet ovat: -5.7 Hz (Testi 1) ja Hz (Testi 2) Pierrehumbertin (1979) mukaan äänekkyys vaikuttaa 1.5Hz/dB, jonka mukaan eron pitäisi olla n. 8Hz. Testien 2 ja 3 erotus (pelkästään äänekkyys) ei kuitenkaan ole kuin n. 5 Hz, jolloin testien 1 ja 2 välisestä erotuksesta ei kaikki selity pelkästään äänekkyydellä. Ykkösresponssien suhteen crossover pisteet ovat -4.6Hz (Testi 1) ja -39.5Hz (Testi 2). Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 34

36 Tonaalisen mallin yleisyys Yhteenvetoa Lausepainollisten sanojen perustaajuushuippujen suhteellinen ero on lausepainon havaitsemisen kannalta tärkein tekijä. Sanajärjestyksellä näyttäisi olevan selvä vaikutus prominenssin havaitsemiseen. Intensiteettillä on selvä vaikutus lausepainon havaitsemiseen. Ilmauksenloppuisen aksentin tärkein havaintovihje on perustaajuuden lasku tällä on seurauksia mahdollisen fonologisen intonaation kuvauksen kannalta. Havaintoa mallintava flat hat pattern saattaa ilmetä myös tuotossa eritoten redusoidussa puheessa. Fonetiikan tutkijaseminaari, Kalvo 35