At høre, hvad vi gerne vil høre

Sig kæledyr. Sig nu klap. Hør forskellen? Selvfølgelig. Sig nu en halvvejs mellem de to. Kan du ikke gøre det? Eller kan du bare ikke høre, at du gør det?





Siden 1960'erne har taleforskere vidst, at selvom det er muligt at producere lyde, der er akustisk halvvejs mellem to anerkendte vokaler, hører højttalere dem aldrig halvvejs - de opfatter dem som den ene eller den anden. Selv når folk lytter til en række syntetiske vokaler, der skrider frem i lige akustiske trin mellem f.eks. klap og kæledyr, hører de en række klap efterfulgt af en række kæledyr. Nu bygger forskere ved MIT og andre steder teorier for at forklare dette fænomen, kaldet kategorisk perception, så de bedre kan forstå, hvordan vi hører tale. Sådan forskning kunne have konsekvenser for at lære andetsprog og måske endda hjælpe computere med at forstå os bedre.

Oprettelse af folkets computer

Denne historie var en del af vores april-udgave fra 1997

  • Se resten af ​​problemet
  • Abonner

Det er velkendt, at vores evne til at skelne mellem forskellige versioner af den samme vokal ikke er ensartet for alle gradueringer af den vokal. Nogle er sværere at skelne fra deres naboer end andre. Forskere mener, at variationer i vores følsomhed over for små akustiske forskelle mellem talelyde kan hjælpe os med at kategorisere og fortolke lydene fra vores modersmål.



Louis Braida, en professor i Sensory Communication Group ved MIT's Research Laboratory of Electronics (RLE), satte sig for at kortlægge modersmålstalendes følsomhed over for engelske vokaler. Da han spurgte forsøgspersonerne, om de kunne skelne mellem lidt forskellige vokaler, fandt han ud af, at evnen til at skelne er højest ikke mellem det mest perfekte eksempel på hver vokal og dens umiddelbare naboer, men mellem eksempler nær kategorigrænserne, hvor en vokal er på grænsen til bliver opfattet som en anden vokal. I tidligere forskning havde Braida og hans kollega Nathaniel Durlach opdaget et lignende mønster i folks følsomhed over for variationer i lydstyrken. Forsøgspersoner fandt det sværere at skelne par af svage toner end par af høje toner, som forventet. Men de fik et boost i følsomhed, når de sammenlignede subtilt forskellige eksempler på yderpunkterne af et sæt toner, omkring de højeste eller de blødeste eksempler. De havde været de mindst følsomme over for variationer i midten af ​​området.

Braida teoretiserer, at folk kategoriserer lyde ved at estimere, hvor langt de hver især er, akustisk, fra, hvad han kalder perceptuelle ankre-mindeværdige stimuli placeret i udkanten af ​​en række eksempler. For at skelne, hvor en bestemt vokallyd falder i forhold til ekstremerne, siger han, måler du forskellen fra hvert anker med en 'perceptuel lineal', der måler i enheder med en lige mærkbar forskel. Jo længere vokalen er fra et anker, jo mere sløret bliver linealen, og jo mindre præcist opfattes lyden. For Braida svarer linealens ufuldkommenhed til begrænsningerne af vores grundlæggende auditive opløsningsevne.

Kategorisk opfattelse kan også være påvirket af vores modersmål, ifølge Patricia Kuhl, professor i afdelingen for tale- og hørevidenskab ved University of Washington. Ved at bruge næsten 100 syntetiserede versioner af en bestemt vokal - den lange- Og lyd, som i Pete -Kuhl bad forsøgspersonerne vurdere hver prøve på en skala fra et til syv. En bestemt region af vokalrummet, et sødt sted om du vil, fik konsekvent de bedste vurderinger. Kuhl kalder denne region for prototypen. Ligesom Braida opdagede hun, at lytternes følsomhed over for forskelle er lavest i denne midterste region og højest ved kanterne af området. Hun tilskriver denne variation til en perceptuel magneteffekt i det midterste område. Prototypen ser ud til at fungere som en magnet for andre lyde i kategorien, siger Kuhl. Det ser ud til perceptuelt at 'assimilere' nærliggende lyde, hvilket gør det svært for folk at høre nogen forskel mellem prototypen og disse andre lyde.



Natur versus næring

Kuhl mener, at den særlige status for prototype-vokaler bliver præget af vores sind tidligt i livet. Forskning udført på amerikanske og svenske babyer af Janet Werker, professor i psykologi ved University of British Columbia, tyder på, at spædbørn i en alder af 10 eller 12 måneder mister evnen til at høre forskelle, der ikke forekommer på deres modersmål. På grundlag af en sådan forskning konkluderer Kuhl, at kategorisk perception har en tillært komponent: mennesker med forskellige modersmål har forskellige prototyper for deres vokaler og dermed forskellige grænser og forskellige følsomhedsområder.

I hvilket omfang kategorisk perception læres, i modsætning til medfødt, er endnu ikke fastlagt, men at vide mere om, hvordan fænomenet opstår, kunne tænkes at resultere i bedre talegenkendelsessystemer. En fordel, som kategorisk opfattelse ser ud til at give mennesker, er, at den hjælper os med at reducere effekten af ​​variabilitet i tale. Lyttere, siger Kuhl, skal være i stand til at kategorisere eller 'gengive ækvivalente' de lyde, der produceres af forskellige mennesker, selvom lydene er meget forskellige akustisk. Men variabilitet er et problem for talegenkendelsessystemer: stærke accenter kan for eksempel gøre visse ord uforståelige for maskiner. Kenneth Stevens, der leder Speech Communication Group ved MIT's RLE, og hvis forskningsinteresser omfatter talegenkendelse, mener, at computere kunne programmeres til at være mindre opmærksomme på detaljer, som mennesker ikke lægger mærke til. Udformningen af ​​talegenkendelsessystemer, siger han, bør tage højde for, at det menneskelige auditive-hjernesystem i sagens natur er følsomt over for visse egenskaber af lyde i tale og ikke følsomt over for andre.



At forstå den delikate lagdelte struktur i vores evne til at opfatte tale kan også give indsigt i undervisning og indlæring af fremmedsprog. Den samme kategoriske opfattelse, der bedøver os over for visse fonetiske forskelle i vores modersmål, kan reducere vores følsomhed over for afgørende distinktioner på andre sprog. Som Kuhl har skrevet, de fonetiske kategorier af modersmålet er analoge med en perceptuel sigte…. De fonetiske enheder i det nyerhvervede sprog skal passere gennem sien, hvilket gør forskelle i det nye sprog umærkelige. Dette kan være grunden til, at talere af japansk, for eksempel, har problemer med at høre l/r distinktion på engelsk: prototypen, som de er blevet afstemt efter, falder et sted mellem de to konsonanter. Eksplicit træning i at høre sådanne distinktioner kan hjælpe andresprogselever med at opfange en ny accent mere effektivt. Og yderligere forskning kan måske give os en bedre idé om, hvor godt voksne indvandrere kan forventes at lære nye sprog.

skjule