Квантовая теория речи - Quantal theory of speech - Wikipedia

В квантовая теория речи это фонетический ответ на один из фундаментальных вопросов фонология, в частности: если каждое языковое сообщество может произвольно выбирать систему фонемы или сегменты, тогда почему фонема инвентарь разных языков так похож? Например, почти во всех языках есть стоп-согласные / p /, / t /, / k /, и почти во всех есть гласные / a /, / i / и / u /. Другие фонемы значительно различаются между языками, но не так сильно, как если бы каждый язык мог выбирать произвольно.

Предложено Кен Стивенс в Массачусетский технологический институт, квантовая теория формализует интуицию о том, что одни звуки речи воспроизводить легче, чем другие. Звуки, которые легче надежно воспроизвести описанным ниже формальным способом, более распространены среди языков мира; те, которые труднее надежно производить, встречаются реже.

Квантовая природа речи

Пусть Y = f (X), где X - любой конкретный артикуляционный параметр (например, положение кончика языка), а Y - любой конкретный перцепционный параметр (например, воспринимаемая частота пика в акустическом спектре). Как и любое нелинейное соотношение, f (X) имеет области с малым наклоном (| df / dX | small) и участки с большим наклоном (| df / dX | large). Значения Y, полученные из области с большим наклоном, нестабильны в том смысле, что небольшое изменение X вызывает большое изменение Y; значения Y, взятые из области с небольшим уклоном, наоборот, стабильны, поскольку они мало подвержены влиянию больших изменений X. Стивенс предложил в 1968 году[1] что стабильность областей с низким уклоном делает их более вероятными в качестве дискретных лингвистических единиц (фонем) языками мира, и что различие между любой парой фонем имеет тенденцию сходным образом происходить через нестабильную граничную область с высоким уклоном . Примеры включают

Согласное место артикуляции

  • Альвеолярный или небный. Твердое небо располагается горизонтально на расстоянии до 1 см за зубами, а затем внезапно открывается вверх в форме, известной как альвеолярный гребень. Таким образом, перемещая язык на несколько миллиметров до или позади альвеолярного гребня, можно резко изменить акустический спектр, что приведет к различию между «глотком» и «кораблем».[2]
  • Небный против ретрофлекс. Кончик языка гибкий, примерно на 1,5 см ниже его кончика, что позволяет кончику языка загибаться назад. Если во время этого действия кончик языка находится близко к небу, воздушная полость под языком внезапно удлиняется с 2,5 до 4 см, в результате чего «чип» меняется на «трип» или «ты». на "рут".

Согласные манеры

  • Взрывной против фрикативного против скольжения. Создание турбулентности в голосовом тракте требует очень тщательной настройки: минимальное поперечное сечение сужения обычно должно быть меньше 1,5 мм, но больше 0 мм. Если язык (например) полностью прилегает к нёбу, а затем снова отпускает его, результат будет взрывным (как в «кончике»). Если язычок закрывает большую часть пути, но не проходит волшебную границу 1,5 мм, результатом будет скольжение (как в «ура»). Если язычок достигает минимальной ширины сужения от 0 до 1,5 мм, возникает звук трения (как в слове «корабль»). Несмотря на высокую степень требуемого контроля, большинство языков поддерживает трехсторонний контраст между скольжением, фрикативом и взрывным звуком из-за большой акустической разницы, достигаемой таким образом.[3]
  • Взрывной против носового. Если проход между вашим ртом и носом открыт хотя бы на 1 мм во время закрытия / b / слова «ошибка», слово становится «кружка». Дальнейшее раскрытие мягкого неба (2мм, 5мм, даже 20мм) практически не влияет на акустику; большинство языков различают / b / от / m /, но немногие (если вообще есть?) различают разные степени раскрытия мягкого неба.
  • Резкий или резкий. Когда производится фрикативный звук, турбулентная струя воздуха может быть направлена ​​на препятствие (например, в слове «грех» струя направлена ​​на нижние зубы) или направлена ​​прямо изо рта (как в слове "тонкий"). Струя, направленная на препятствие, издает намного больше шума (мощность звука обычно в десять раз больше), поэтому многие языки используют это различие, чтобы усилить разницу в артикуляции, которая в остальном крошечная.[4]

Гласные

  • Lehiste[5] продемонстрировали, что когда пиковые частоты в спектре гласных (так называемые «форманты») находятся ближе друг к другу, чем примерно на половину октавы, слушатели реагируют так, как если бы два пика были объединены в один пик. Многие различия гласных охватывают этот полуоктавный порог, например, первые две форманты слова «куплено» ближе, чем на половину октавы, а форманты «но» - нет; вторая и третья форманты слова bit ближе, чем половина октавы, тогда как формы bet - нет.[4]

Возможности улучшения

Квантовая теория поддерживается теорией изменения языка, разработанной в сотрудничестве с Джеем Кейзером, которая постулирует существование избыточных или улучшающих функций.[6]

В языке довольно часто можно найти пару фонем, которые одновременно различаются по двум признакам. В английском языке, например, «тонкий» и «грех» различаются как местом артикуляции фрикативного слова (зубы против альвеолярного гребня), так и его громкостью (негромкий или резкий). Точно так же "tell" и "dell" различаются как по звучанию начального согласного, так и по его устремлению (за / t / в слове "tell" сразу следует вздох, как короткий / h / между взрывным и гласная). Во многих случаях носители языка имеют сильную и ошибочную интуицию об относительной важности этих двух различий, например, носители английского языка считают, что «тонкий» против «греховного» - это место различия артикуляции, хотя разница в громкости более заметна. Стивенс, Кейсеранд Кавасаки[7] предложил, чтобы такие избыточные функции развивались как усовершенствования[6] слабого акустического различия, чтобы улучшить устойчивость фонологической системы языка.

Примечания

  1. ^ К. Стивенс (1968). Квантовый характер речи: свидетельства артикуляционно-акустических данных.
  2. ^ "Золотая медаль Акустического общества Америки, 1995: Кеннет Н. Стивенс".
  3. ^ К. Стивенс (1971). ""Шум воздушного потока и турбулентности для фрикативных и заглушаемых согласных: статические соображения, J. Acoust. Soc. Am. 50 (4): 1180-1192 ».
  4. ^ а б К. Стивенс (1987). «Реляционные свойства как перцепционные корреляты фонетических характеристик», Proc. Одиннадцатый Int. Конф. Фонетические науки (ICPhS) 4: 352-356.
  5. ^ И. Лехисте, Г.Э. Петерсон (1961). ""Переходы, скольжения и дифтонги, J. Acoust. Soc. Am. 33 (3): 268-277 ».
  6. ^ а б К. Стивенс и С.Дж. Кейзер (1989). ""Основные характеристики и их усиление в согласных звуках, «Язык 65 (1): 81-106». Язык. 65 (1): 81–106. Дои:10.2307/414843. JSTOR  414843.
  7. ^ К. Стивенс и С.Дж. Кейзер и Х. Кавасаки (1986). «К фонетической и фонологической теории избыточных признаков» в «Инвариантности и изменчивости речевых процессов», Lawrence Erlbaum Associates, стр. 426-463.. Лоуренс Эрлбаум Ассошиэйтс. ISBN  9780898595451.