Анализ, синтез и восприятие речи - Джеймс Л. Фланаган
Скачать (прямая ссылка):
Редактор перевода добавил небольшой список отечественных публикаций, относящихся в основном к редакционным примечаниям; более обширная отечественная библиография по вопросам анализа, синтеза и восприятия речи имеется в монографии М. А. Сапожкова.
Редактор признателен К- Ц. Мэджику за большую помощь в оформлении рукописи перевода.
Замечания по книге просьба посылать в издательство «Связь» по адресу: Москва-центр, Чистопрудный бульвар, 2.
Доктор технических иаук профессор А. А. ПИРОГОВ
I. РЕЧЕВАЯ СВЯЗЬ
«Вся деятельность природы, согласно нашему утверждению, не бесплодна; между тем один только человек из всех живых существ одарен речью. Голос, которым можно выразить печаль я радость, свойствен и остальным животным, потому что их природные свойства развиты все-таки до такой степени, чтобы ощущать друг друга. Но речь способна выражать и то, что полезно и что вредно, равно как и то, что справедливо си что несправедливо. Это свойство людей, отличающее их от остальных живых существ, ведет к тому, что только человек способен к чувственному восприятию таких понятий, как добро <я зло, справедливость и несправедливость и тому подобное. А совокупность всего этого и создает основу семьи и государства».
АРИСТОТЕЛЬ, «ПОЛИТИКА»
Речь представляет собой важнейшее средство связи между людьми. По своей способности передавать информацию голосом человек является единственным в своем роде. Среди бесчисленного множества живых существ, населяющих наш мир, только человек оказался способным развить существовавший в рудиментарном состоянии голосовой аппарат для кодирования и передачи информации. Заслуга человека становится тем значительнее, что он приспособил для этой цели органы, предназначенные выполнять другие, жизненно более важные, функции.
Приспособившись жить в атмосфере, человек вполне естественно должен был научиться передавать сообщения, вызывая взаимодействие молекул воздуха. Атмосфера является средой, необходимой для существования продольных колебаний. С точки зрения акустики речевые сигналы состоят из быстрых и очень неустойчивых колебаний воздушного давления. Эти звуковые колебания возбуждаются и излучаются голосовым аппаратом. Та же самая речевая информация, но закодированная в другой форме, содержится в сигналах нервной системы, которые управляют голосовым трактом, приводя в движение соответствующие мышцы. Звуки речи, излучаемые в воздушную среду, обнаруживаются ухом и затем осмысливаются в мозгу. Механические колебания среднего н внутреннего уха и электрические импульсы, проходящие по слуховому нерву, можно рассматривать как последующие этапы кодирования речевой информации.
Акустические передача и прием речи используются вполне успешно, но лишь на весьма ограниченных расстояниях. Причины этого состоят в следующем. На частотах, используемых голосовым трактом и ухом, излученная акустическая энергия быстро рассеивается в пространстве и затухает. Даже ¦если бы от источника можно было получить большую акустическую мощ-
12
РЕЧЕВАЯ СВЯЗЬ
ность, в среде могли бы существовать без искажения изменения давления лишь в ограниченных 'пределах. С другой стороны, чувствительность приемника, т. е. уха, ограничена акустическими шумами окружающей среды и физиологическими шумами в теле человека. Таким образом, акустические волны не могут служить хорошим средством передачи на дальнее расстояние.
В течение многих веков люди стремились осуществить связь на большие расстояния. Да и в наше время не прекращаются поиски в этом направлении. Известно, что древние греки для передачи сообщений между городами ,использовали сложные системы сигнальных огней, которые они размещали на возвышенностях. Предприимчивый грек Эниас Тацитус прославился тем, что \ существенно усовершенствовал систему связи по сравнению со способом пе-
редачи сообщений посредством костров. Он поместил в сигнальных пунктах наполненные водой глиняные сосуды. Из каждого сосуда высовывался размеченный по всей длине стержень, который с помощью пробкового поплавка поддерживался на плаву. С появлением первого светового сигнала воду начинали выпускать из сосуда. Со вторым сигналом ее останавливали. Видимая на этом уровне зарубка на стержне представляла собой некоторое заранее обусловленное сообщение. (Говоря языком современной теории информации, подобная система должна была иметь досадно низкую пропускную способность канала и раздражающе высокую спетень неопределенности и уязвимости в смысле помех.)
Истории известны и другие попытки преодолеть недостатки акустической передачи. Предполагают, что в шестом веке до н. э. правитель Персии Кир Великий основал линии сигнальных вышек, расположенных на вершинах высоких холмов и радиально расходящихся от его столицы во всех направлениях. На этих удобных позициях он помещал людей с сильным голосом, которые криком передавали друг другу сообщения вдоль линии. Считается, что аналогичные «говорящие башни» были использованы Юлием Цезарем в Галлии. (Каждый, кому доводилось принимать участие в игре, заключающейся в пересказывании какой-нибудь истории по кругу одним участником другому, может представить себе, как сильно искажалось сообщение при подобном способе его передачи на многие мили.)
