Физиология речи. Восприятие речи человеком - Чистович Л.А.
Скачать (прямая ссылка):
За последние годы все более отчетливо проявляется стремление найти такую форму изображения речевого сигнала, при которой последовательность наблюдаемых в сигнале явлений была бы сохранена, но точные временные отношения между этими явлениями были бы несущественными.
Кажется, что такая возможность появляется, если допустить, что на вход интерпретатора поступает не спектральное или параметрическое изображение речевого сигнала, но поток акустических событий, обнаруженных в этом сигнале слуховой системой. В качестве примера возможных событий можно назвать появление или, наоборот, исчезновение энергии в определенной области спектра, сдвиг спектрального максимума в определенном направлении, кратковременный импульс или, наоборот, паузу в сигнале.
Если фонетический интерпретатор имеет дело с потоком уже выделенных событий, то для него время как одна из координатных осей изображения может не существовать. Вместо времени появляются такие качественные понятия, как «одновременно», «следует за», «предшествует», «отставлено на t >• С» и т. д.
Допустив, что слуховая система действительно обнаруживает такие (или какие-то другие) события, мы все равно столкнемся с проблемой запоминания. Для того чтобы избирательно реагировать на последовательность событий (А, Ву при неодновременном появлении А и В во времени, очевидно, необходимо запоминать А на интервале времени, в течение которого В может появиться. Однако такое запоминание просто реализовать, оно отнюдь не требует записи временных отсчетов процесса.
Итак, кажется возможным назвать две гипотезы относительно природы описания сигнала на входе фонетического интерпретатора. Первую из них мы будем обозначать как гипотезу картинок, вторую — как гипотезу потока событий. Они принципиально отличаются друг от друга уже тем, что предполагают разное разделение задач по обработке речевого сигнала между слуховой системой и фонетическим интерпретатором. Согласно первой гипотезе,
158
роль слуховой системы в обработке речевого сигнала сводится к частотному анализу и, возможно, выделению текущих значений параметров. При этом слуховая система должна обладать памятью (например, линиями задержки), допускающей подробное описание отрезка стимула длительностью порядка слога. Задачей фонетического интерпретатора (в процессе обучения) является формирование полезных признаков и выработка решающих правил, необходимых для распознавания сложных изображений.
Согласно второй гипотезе, слуховая система не только производит частотный анализ сигнала, но и частично решает задачу распознавания, обнаруживая в сигнале ряд существенных событий. Задачей фонетического интерпретатора (в процессе обучения) является формирование схем, реагирующих на определенные последовательности (комбинации) из поступающих на него событий.
Так как вторая гипотеза предполагает весьма специфическую обработку сигнала слуховой системой, проверка ее относится к области физиологии слуха.
Данные по восприятию согласных и быстрых неречевых последовательностей, которые будут приведены ниже, показывают, что допущение о том, что слуховая система выделяет определенные события в речевом потоке, является удобным в том смысле, что позволяет проще и экономичнее описать экспериментальные результаты. Кроме того, они содержат некоторые указания на то, какие события следовало бы искать, если бы вторая гипотеза оказалась верной.
6 2.1. ОБНАРУЖЕНИЕ [г] РУССКИМИ СЛУШАТЕЛЯМИ
Кратковременное (не более чем примерно на 40 мс) прерывание гласного приводит к тому, что носители таких языков, как болгарский и русский, слышат [г] и стимул воспринимается ими как последовательность ГСГ [67> 216].
Если длительность исходного гласного стимула фиксировать и смещать положение паузы относительно краев стимула, то человек воспринимает перемещение ударения с одного гласного на другой. Если сделать паузу совсем короткой, то [г] исчезает, исчезает и эффект перемещения ударения при смещении паузы. Испытуемый начинает слышать один непрерывный гласный, на фоне которого действует щелчок.
На этом изменении восприятия при укорочении паузы была основана методика определения минимальной [г]-паузы в синтетических гласных [52, 62]. Экспериментатор определял пороговую паузу методом границ, постепенно ее уменьшая или увеличивая шагом в 1 или 0.5 мс. Испытуемый имел возможность смещать положение паузы относительно краев стимула. Если при этом происходило перемещение ударения, испытуемый говорил, что пауза обнаруживается.
159
Определенные этим методом значения пороговой [г]-паузы у двух испытуемых оказались следующими: для [и] — 8.5, 8.0 мс; для Ц] — 8.2, 7.9 мс; для [а] — 5.7, 5.6 мс.
Так как [г]-пауза является очень короткой, ее можно использовать в эксперименте в качестве примера точно локализованного во времени события и попытаться выяснить, что для человека является характеристикой события. Логично подозревать, что характеристикой события может быть значение спектра (значение частот формант) в момент его возникновения.
В русском языке есть такая «удобная» особенность, что согласные фонемы различаются по твердости / мягкости, т. е. имеются
