Компьютерные программы и их роль при проведении перцептивно-аудиторских экспериментов

Р.Ж. Кондыбаева

Докторант PhD Казахского национального университета

имени аль-Фараби

Экспериментальная фонетика – совокупность инструментальных методов исследования звуков естественных языков. В настоящее время экспериментальная фонетика развивается как наука, интегрирующая и переосмысливающая в соответствии со своими задачами знания и методы из ряда смежных областей: акустики и психоакустики, информатики, когнитивной психологии, распознавания образов, искусственного интеллекта и других.

В связи с тем, что многие аспекты речепроизводства и слушания недоступны человеческому уху и зрению, исследования в этих направлениях осуществляются при помощи инструментов или компьютерных программ. К ним относятся такие компьютерные программы, как Praat, Win Cecil, Speech analyzer и т.д.

Процедуру экспериментального исследования можно поделить на речепроизводство; акустический анализ; перцептивный эксперимент; статистический анализ и интерпретация.

В задачу одного из таких перцептивных экспериментов, который будет описан ниже, входит определение функции словесного ударения. В связи с тем, что задачи перцептивных экспериментов связаны, как правило, с изучением способности человека классифицировать, различать или оценивать сходство между речевыми или речеподобными стимулами, перед тем как провести перцептивный эксперимент исследователю следует проделать следующий алгоритм действий:

· составить список языкового материала, анализируемого в эксперименте;

· записать и сохранить звуковые файлы в компьютере (каждый звуковой файл – одно высказывание);

· записать изучаемые звуки с повтором (дать им название, символы);

· рассмотреть каждое высказывание отдельно: прослушать и осуществить его визуальный просмотр, записывая звуковые файлы в случайном порядке на аудионоситель;

· сегментировать каждое высказывание, т.е. указать в каждом файле границы между слогами и добавить текст каждого слога к рисунку интонационного контура данного высказывания;

· разработать листы ответа и поместить матрицу ответов в случайном порядке;

· определить размер интервала между начальной и конечной частотой движения тона, т.е. установить границы между слогами, а также определить длительность каждого слога;

· описать фонетические корреляты (интенсивность, длительность, движение тона).

Всесторонне исследовать функцию, локализацию и природу словесного ударения, рассматривая фонетические корреляты (движение основного тона, интенсивность, длительность), выполняя тем самым все вышеназванные действия, возможно с помощью программы Praat[1].

Одним из методов исследования функции словесного ударения является перцептивно-аудиторский анализ, который проводится с участием носителей языка. Процедура записи материала для перцептивного эксперимента состоит из следующих действий:

· Сначала диктор читает анализируемые 10 трёхсложные слова, которые имеют ударение на последнем слоге.

· Далее проводится запись слов с ударением на среднем и на первом слогах.

Все записанные слова являются трехсложными и среди них, анализу подвергаются слова с конечным ударением.

Исследуемые слова обрабатываются следующим образом:

− сохранение оригинала;

− стилизация оригинала;

− передвижение ударения с последнего слога на средний и на первый слог по образцу примерных слов, в которых средний и первый слог являются ударными (т.е., передвигается движение тона и длительность). В результате данных модификаций получается «близкая» стилизация (close-copy stylization). Далее анализу подвергается данный перцептивно эквивалентный оригиналу звук.

В техническом плане, предпринятые шаги при модификации звучащей речи, полностью выполняются с помощью универсальной компьютерной программы Praat. Модификация звука выполняется следующим образом: стилизуется высота тона и далее результат тщательно сравнивается с оригиналом, поскольку разница между стилизованным и звуком-оригиналом не должна быть слышна. При необходимости для получения одинаковых данных надо работать с точками измерения (точки высоты тона), которые можно передвигать или удалять там, где они не соответствуют.

В результате получаются 10 пар-комбинаций всех 10 слов, в целом 100 пар, которые предъявляются не менее 50 аудиторам (носителям языка) для проведения перцептивного эксперимента. Аудиторы слушают 100 пар слов и определяют естественность звучания каждого слова.

В идеальном случае, выявляются следующие предварительные результаты:

o-a	100%, оба о и а хорошо
a-a	100%, оба а и а хорошо
a-b	100% а хорошо
b-a	100% а хорошо
a-c	100% а хорошо
c-a	100% а хорошо
b-b	50-50
b-c	50-50
c-b	50-50
c-c	50-50

В итоге, о и а оба оригинала должны быть выбраны. Пары с b и c оба неправильны, и слушатели произвольно выбирают А или Б. В этом случае выдвигается гипотеза, что исследуемый язык имеет фиксированное ударение на последнем слоге (за исключением некоторых случаев), и функция этого ударения является маркированием границы между словами. Результаты множества таких экспериментов для многих разных языков – просто твёрдое и бесспорное доказательство о существовании ударения и его функции. А если вдруг большой процент (больше 70%) в парах с b и c всё-таки указывает, что А или Б лучше, то это значит, что в данном слове имеется и второе или другое ударение и такие случаи должны быть тщательно рассмотрены.

Таким образом, можно проводить перцептивно-аудиторские эксперименты для определения функции словесного ударения.

---

[1] Компьютерная программа Praat, Doing phonetics by computer, разработанная Paul Boersma и David Weenink (2006) в Институте фонетических исследований Амстердамa (Нидерланды; www.fon.hum.uva.nl/praat), предназначена для анализа, измерения, модифицирования и обработки речевого сигнала, она дает возможность измерять фонетические характеристики любого языка.