211service.com
Horen wat we willen horen
Zeg huisdier. Zeg nu pat. Hoor je het verschil? Natuurlijk. Zeg nu een halverwege tussen de twee. Kan het niet? Of hoor je gewoon niet dat je het doet?
Sinds de jaren zestig weten spraakwetenschappers dat hoewel het mogelijk is om geluiden te produceren die akoestisch halverwege tussen twee herkende klinkers liggen, sprekers ze nooit halverwege horen - ze nemen ze waar als de een of de ander. Zelfs wanneer mensen luisteren naar een reeks synthetische klinkers, die in gelijke akoestische stappen verlopen tussen bijvoorbeeld aai en aai, horen ze een reeks klopjes gevolgd door een reeks huisdieren. Nu ontwikkelen onderzoekers van het MIT en elders theorieën om dit fenomeen, categorische perceptie genaamd, te verklaren, zodat ze beter kunnen begrijpen hoe we spraak horen. Dergelijk onderzoek kan implicaties hebben voor het leren van tweede talen en kan zelfs computers helpen ons beter te begrijpen.
Dit verhaal maakte deel uit van ons nummer van april 1997
- Zie de rest van het nummer
- Abonneren
Het is bekend dat ons vermogen om onderscheid te maken tussen verschillende versies van dezelfde klinker niet uniform is voor alle gradaties van die klinker. Sommige zijn moeilijker te onderscheiden van hun buren dan andere. Onderzoekers denken dat variaties in onze gevoeligheid voor kleine akoestische verschillen tussen spraakgeluiden ons kunnen helpen bij het categoriseren en interpreteren van de geluiden van onze moedertalen.
Louis Braida, een professor in de Sensory Communication Group van MIT's Research Laboratory of Electronics (RLE), wilde de gevoeligheid van moedertaalsprekers voor Engelse klinkers in kaart brengen. Toen hij proefpersonen vroeg of ze onderscheid konden maken tussen enigszins verschillende klinkers, ontdekte hij dat het onderscheidingsvermogen niet het grootst is tussen het meest perfecte voorbeeld van elke klinker en zijn directe buren, maar tussen voorbeelden in de buurt van de categoriegrenzen, waar één klinker op het punt staat wordt gezien als een andere klinker. In eerder onderzoek hadden Braida en zijn collega Nathaniel Durlach een vergelijkbaar patroon ontdekt in de gevoeligheid van mensen voor variaties in luidheid. De proefpersonen vonden het, zoals verwacht, moeilijker om paren vage tonen te onderscheiden dan paren luide tonen. Maar ze kregen een boost in gevoeligheid bij het vergelijken van subtiel verschillende voorbeelden aan de extremen van een reeks tonen, rond de luidste of de zachtste voorbeelden. Ze waren het minst gevoelig voor variaties in het midden van het bereik.
Braida theoretiseert dat mensen geluiden categoriseren door in te schatten hoe ver elk is, akoestisch, van wat hij perceptuele ankers noemt - gedenkwaardige stimuli die zich aan de randen van een reeks voorbeelden bevinden. Om te onderscheiden waar een bepaald klinkergeluid valt ten opzichte van de extremen, zegt hij, meet je het verschil van elk anker met een 'perceptuele liniaal' die meet in eenheden van een net merkbaar verschil. Hoe verder de klinker zich echter van een anker bevindt, hoe vager de liniaal wordt en hoe minder nauwkeurig het geluid wordt waargenomen. Voor Braida komt de imperfectie van de liniaal overeen met de beperkingen van ons basale auditieve resolutievermogen.
Categorische perceptie kan ook worden beïnvloed door onze moedertalen, volgens Patricia Kuhl, een professor in de afdeling Spraak- en gehoorwetenschappen aan de Universiteit van Washington. Met behulp van bijna 100 gesynthetiseerde versies van een bepaalde klinker-de lange- En geluid, zoals in Piet -Kuhl vroeg de proefpersonen om elk monster te beoordelen op een schaal van één tot zeven. Een bepaald deel van de klinkerruimte, een goede plek als je wilt, kreeg consequent de beste beoordelingen. Kuhl noemt deze regio het prototype. Net als Braida ontdekte ze dat de gevoeligheid van luisteraars voor verschillen het laagst is in dit middengebied en het hoogst aan de randen van het bereik. Ze schrijft deze variatie toe aan een perceptueel magneeteffect in het middengebied. Het prototype lijkt te werken als een magneet voor andere geluiden in de categorie, zegt Kuhl. Het lijkt perceptueel geluiden in de buurt te 'assimileren', waardoor het voor mensen moeilijk wordt om eventuele verschillen tussen het prototype en deze andere geluiden te horen.
Natuur tegen opvoeding
Kuhl gelooft dat de speciale status van prototypeklinkers al vroeg in ons leven wordt ingeprent. Onderzoek uitgevoerd op Amerikaanse en Zweedse baby's door Janet Werker, hoogleraar psychologie aan de Universiteit van British Columbia, suggereert dat baby's op de leeftijd van 10 of 12 maanden het vermogen verliezen om onderscheid te horen dat niet voorkomt in hun moedertaal. Op basis van dergelijk onderzoek concludeert Kuhl dat categorische waarneming een aangeleerde component heeft: mensen met verschillende moedertalen hebben verschillende prototypes voor hun klinkers, en dus verschillende grenzen en verschillende gevoeligheidsgebieden.
In hoeverre categorische waarneming wordt geleerd, in tegenstelling tot aangeboren, moet nog worden bepaald, maar meer weten over hoe het fenomeen ontstaat, zou mogelijk kunnen leiden tot betere spraakherkenningssystemen. Een voordeel dat categorische waarneming mensen lijkt te geven, is dat het ons helpt het effect van variabiliteit in spraak te verminderen. Luisteraars, zegt Kuhl, moeten de geluiden die door verschillende mensen worden geproduceerd, kunnen categoriseren of 'equivalent weergeven', ook al zijn de geluiden akoestisch heel verschillend. Maar variabiliteit is een probleem voor spraakherkenningssystemen: sterke accenten kunnen bijvoorbeeld bepaalde woorden onbegrijpelijk maken voor machines. Kenneth Stevens, hoofd van de Speech Communication Group bij MIT's RLE en wiens onderzoeksinteresse spraakherkenning omvat, is van mening dat computers zo kunnen worden geprogrammeerd dat ze minder aandacht besteden aan details die mensen niet opmerken. Bij het ontwerp van spraakherkenningssystemen, zegt hij, moet er rekening mee worden gehouden dat het menselijke auditieve hersensysteem inherent gevoelig is voor bepaalde kenmerken van geluiden in spraak en niet gevoelig voor andere.
Het begrijpen van de subtiel gelaagde structuur in ons vermogen om spraak waar te nemen, zou ook inzichten kunnen opleveren in het onderwijzen en leren van vreemde talen. Dezelfde categorische perceptie die ons verdooft voor bepaalde fonetische verschillen in onze moedertaal, kan onze gevoeligheid voor cruciale verschillen in andere talen verminderen. Zoals Kuhl heeft geschreven, zijn de fonetische categorieën van de moedertaal analoog aan een perceptuele zeef ... . De fonetische eenheden van de nieuw verworven taal moeten door de zeef gaan, waardoor het onderscheid in de nieuwe taal niet waarneembaar is. Dit is misschien de reden waarom sprekers van bijvoorbeeld Japans moeite hebben met het horen van de l/r onderscheid in het Engels: het prototype waarop ze zijn afgestemd valt ergens tussen de twee medeklinkers. Expliciete training in het horen van dergelijke verschillen kan tweedetaalleerders helpen om een nieuw accent efficiënter op te pikken. En verder onderzoek zou ons een beter idee kunnen geven van hoe goed verwacht kan worden dat volwassen immigranten nieuwe talen leren.