Einführung in die ComputerlinguistikPhonetik und Phonologie

Alex Fraser / Robert Zangenfeind

Center for Information and Language Processing

2019-10-21

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 1 / 46

Outline

1 Grundlegendes zur Phonetik

2 Standardlaute (Phone) des Deutschen

3 Artikulatorische Phonetik

4 Phonologie

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 2 / 46

Drei Teildomänen

artikulatorische Phonetik: Physiologie der Lautproduktionakustische Phonetik: physikalische Eigenschaften der Laute,Akustik der Lautübertragungauditive Phonetik: Physiologie der Lautrezeption

Laute der natürlichen Sprachewelche Laute sind in einer betreffenden Spracheunterscheidbar?→ parole [Rede]1 → Phon

1vgl. Ferdinand de Saussure: Grundfragen der allgemeinenSprachwissenschaft. Berlin 2001.

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 4 / 46

Übung

Wie viele Laute gibt es in folgenden Wörtern?TischBahnBannDingText

→ keine 1:1-Relation zwischen Graphemen (Buchstaben) undPhonen!

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 5 / 46

Wofür wichtig in CL?

automatische Analyse gesprochener Sprache(Spracherkennung)Sprachsynthese (Text-to-Speech-System / Vorleseautomat)

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 6 / 46

Vokale (1) (nach Staffeldt 2010)

Grundlage: Internationales Phonetisches Alphabet (IPA)

[a] man, Kanne[A:] / [A] Dame, Sahne / charmant[E] älter, Fälle[E:] [æ:] Fähre[e:] / [e] lesen / Tresor[I] List, Stimme[i:] / [i] Igel, ihn / Migräne

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 8 / 46

Vokale (2)

[O] doch, von[o:] / [o] Ober, Hof / hofieren[œ] Köln, gönnen[ø:] / [ø] schön, Löwe / Diözese[U] Hund, Hummer[u:] / [u] Schule, Ruhm / kopulieren[Y] Ueckermünde[y:] / [y] Lüge, über / Rüganer[@] lesen, Hecke[5] Winter, Sommer

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 9 / 46

Diphtonge

Qualitätsveränderung während der Artikulation

[aU“

] [ >aU] Haus, Clown, Kakao[OI

“] [>OI] Häuser, Leute, ahoi

[aI“] [>aI] Ei, Heirat, Waise

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 10 / 46

Konsonanten (1)

[b] Bahn, Boden[ç] ich, Tücher (ich-Laut)[x] / [X] Rochen, Geruch / Dach (ach-Laut)[d] dort, Laden[f] Frage, schaffen, Nerv[g] glauben, legen[h] Halle, hoch[j] [J] Jugend, jammern, Boje, tja[Z] Garage, beige[k] Kanne, Laken, Tag[l] Lage, fahl, Falle

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 11 / 46

Konsonanten (2)

[m] mager, Kummer[n] Sahne, nehmen, nennen[N] Rang, singen[p] Pause, kapern, Stab[r] [ö] [K] Rasen, herb, Knarre[z] Sage, Vase[s] Kiste, knuspern[S] schade, rascheln, Gischt[t] Tag, raten, Rad[v] Vase, Wagen, Löwe

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 12 / 46

Glottisverschlusslaut

[P] (wie in “Oase”)

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 13 / 46

Die Sprechwerkzeuge

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 15 / 46

Terminologie

Artikulationsstelle Eigenschaft des an diesemOrt gebildeten Lautes

Alveolen (Zahndamm [Zahntaschen]) alveolarApex (Zungenspitze) apikalDentes (Zähne) dentalDorsum (Zungenrücken) dorsalGlottis (Stimmritze, Stimmlippen) glottalLabiae (Lippen) labialLarynx (Kehlkopf) laryngalCavum nasi (Nasenraum) nasalPalatum (harter Gaumen) palatalPharynx (Rachen) pharyngalUvula (Zäpfchen) uvularVelum (Gaumensegel, weicher Gaumen) velar

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 16 / 46

Lautbildung im Artikulationstrakt: 1. Phonation

(nur für stimmhafte Laute)Stimmlippen werden einander angenähert → Luftstrom fließtschnellerAnnäherung bewirkt Minderung des Luftdrucks(Bernoulli-Effekt) → Stimmlippen werden aneinander gezogenSchließen der GlottisLuftstrom wird blockiertLuftdruck steigt wiederStimmlippen werden wieder auseinander gedrückt(Wdh. von vorne)

→ Grundfrequenz des Sprachsignals

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 17 / 46

Lautbildung im Artikulationstrakt: 2. Friktion

bewegliches Artikulationsorgan (Zunge, Unterlippe) wird anstatisches Artikulationsorgan nahe angelegtschmale RitzeReibungsgeräusch

→ Frikative (Reibelaute)

Sibilanten (Zischlaute) entstehen an scharfen Zahnkanten(hochfrequente Anteile)

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 18 / 46

Lautbildung im Artikulationstrakt: 3. Filterung

MundRachenNasenraum

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 19 / 46

KonsonantenUnterscheidung durch folgende Hauptmerkmale:a) Quelle (Ort der Bildung)

Stimmbänder (bei stimmhaften Lauten)Zunge oder Lippen an statischem Artikulationsorgan(Verschlusslaute, Reibelaute)

b) Art und WeiseVerschlusslauteReibelauteetc.

c) StimmhaftigkeitStimmlose Laute: Stimmbänder schwingen nicht (stimmloseVerschluss- und Reibelaute)Stimmhafte Laute: Stimmbänder schwingen (Vokale, Nasale,Liquide, Halbvokal, etc.)

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 20 / 46

Vokale

QuelleGlottis (vgl. Phonation)

Filterin Form und Größe durch Zunge und Lippen variierbarerMundraumein- und ausschaltbarer (nicht variierbarer) Nasenraum

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 21 / 46

IPA-Tabelle der Konsonanten

https://www.internationalphoneticassociation.org/content/full-ipa-chart

bei Konsonantpaaren: links: stimmlos, rechts: stimmhaftgrau unterlegt: nicht produzierbar

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 22 / 46

Beispiele für die Stellung der Artikulationsorgane beiKonsonanten

Abb. aus K. Fellbaum: Sprachverarbeitung und Sprachübertragung. Berlin 1984

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 23 / 46

IPA-Vokaltrapezhttps://www.internationalphoneticassociation.org/content/full-ipa-chart

bei Vokalpaaren: links: ungerundet, rechts: gerundetGrundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 24 / 46

Zum Vokaltrapez

Abbildung des Raums der Vokalartikulation entsprechend derobersten Position der ZungeSchwierigkeit bei Beschreibung: Zunge lässt sichkontinuierlich bewegenZentrale Vokale:[@] (Schwa-Laut)

in der Mitte des VokalraumsArtikulationsorgane in Ruheähnlich “äh”

[5] (“Tiefschwa”)

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 25 / 46

Zur weiteren Beschreibung der Vokale

Beschreibung in drei artikulatorischen DimensionenHöhe/ÖffnungPosition der Zunge auf horizontaler Achse (vorne – hinten)(Nicht-)Beteiligung der Lippenrundung

zusätzlich: mögliche Längeaußerdem: bei nasalen Vokalen ist Gaumensegel abgesenkt →ausströmende Luft zusätzlich durch Nasenraum

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 26 / 46

Beispiele für die Stellung des Artikulationstraktes beiVokalen

Abb. aus K. Fellbaum: Sprachverarbeitung und Sprachübertragung. Berlin 1984

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 27 / 46

Zu den Diphtongen

deutliche Veränderung der Zungenpositionz.B. von [a] zu [I] → [aI

“]

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 28 / 46

Weitere IPA-Tabellen

DiakritikaSuprasegmentaliaSprachstörungenetc.

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 29 / 46

Gegenstand

Laute als Teil des Sprachsystemswortunterscheidende Lauteigenschaften, Lautstrukturen undRelationen zwischen den Lauten und größeren EinheitenTheorie des Lautsystems einer SpracheUntermenge aller möglichen LauteRegularitäten, wie diese zu Silben und Wörternzusammengesetzt werden

→ langue [Sprachsystem]2 → Phoneme

2vgl. Saussure 2001.Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 31 / 46

Phonem

kleinste bedeutungsunterscheidende Einheit auf Systemebenehat selbst keine Bedeutung!Klasse von Phonen mit derselben bedeutungsunterscheidenden(distinktiven) Funktionin Schrägstrichen notiert: z.B. /p/, /t/, /k/

Grundobjekt der Phonologie

vs.

Phon: Minimale bedeutungsunterscheidende Einheit imSprachsignal (parole)

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 32 / 46

Bilden von Minimalpaaren

Paar von Wortgestalten (Signifiants) mit minimalem lautlichemUnterschied und verschiedener Bedeutung (Signifié):

Schal – Schaf: /Sa:l/ – /Sa:f/

Schal – Schall: /Sa:l/ – /Sal/

Schal – Saal: /Sa:l/ – /za:l/

usw.

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 33 / 46

Allophon

Variante der Realisierung eines Phonems z.B.:[ç, x]: Allophone des Phonems /ç/

stehen in komplementärer Distribution:wenn Phone in unterschiedlichen Silben- oder Wortkontextenvorkommen und im Vergleich zu anderen Phonen phonetischähnlich sind, gelten sie als Allophone desselben Phonems[r, ö, K]: Allophone des Phonems /r/ → fakultative (freie)VariantenPhonem /p/ hat (u.a.) folgende Allophone: [p], [ph]

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 34 / 46

Die standarddeutschen Konsonantenphoneme

(nach R. Wiese: Phonetik und Phonologie. Paderborn 2011)

6 Plosive /p, b, t, d, k, g/

8 Frikative /f, v, s, z, S, Z, ç, h/

3 Nasale /m, n, N/

1 Vibrant /r/

2 Approximanten /j, l/

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 35 / 46

Minimalpaare zu diesen Phonemen

Paar – Bar Schal – SaalBall – Fall Rage – RabeTal – Wal China – Tinadrei – frei Haus – MausKanne – Tanne müssen – küssenGras – Fraß Nase – HaseFutter – Butter Ding – Dillwaten – raten rasch – laschTasse – Tasche Jugend – TugendSahne – Fahne List – Mist

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 36 / 46

Affrikaten

(manchmal als dt. Phoneme)

/ts/

/pf/

/tS/

/dZ/

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 37 / 46

Die standarddeutschen Vokalphoneme

(nach Staffeldt 2010 bzw. Wiese 2011)/i:, I, e:, E, E:, a:, a, y:, Y, ø:, œ, u:, U, o:, O, @, 5/

Minimalpaare dazu:lieben – loben schön – schonbitten – bieten Hölle – Halleeben – oben Huhn – Hahnlecken – locken spucken – spukensäen – sehen Tod – Tatlagen – lägen Tonne – TanneBann – Bahn Alte – Alterüber – Ober Oper – OpaHütte – Hüte

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 38 / 46

Diphtonge

(nicht überall als Phoneme)

/aI, aU, OI/

Minimalpaare dazu:

Bein – BahnMaus – Maßneun – nein

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 39 / 46

Phonologisches System

Inventar von Phonemen (System von Oppositionen)Phone für jedes Phonemdistinktive Merkmale der Phoneme und Phone (Beschreibungund Klassifizierung)

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 40 / 46

Allgemeines

Phoneminventare der Sprachen der Welt unterscheiden sichsehr in Elementen und Größe (ca. 20 bis 50) des InventarsGeneralisierungen (implikative Universalien) sind möglich:z.B. wenn Frikative vorhanden, dann auch VerschlusslauteAbstraktion von phonetischen Äußerungsdetails→ weniger detaillierte Repräsentation, d.h. weiteTranskriptionnicht direkt im Sprachsignal beobachtbarBündel von distinktiven Merkmalen (interne Struktur)kleinste Bestandteile von Silben (externe Struktur)

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 41 / 46

Merkmalphonologie

Phoneme sind Bündel phonologischer Merkmale→ eindeutige Unterscheidung!distinktive Merkmale

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 42 / 46

Merkmalsmatrizen(Staffeldt 2010)

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 43 / 46

Stärken der Merkmalphonologie

Beschreibung aller Sprachen mit möglichst wenig Mitteln →sprachliche Grundausstattung aller MenschenGeneralisierungen beschreibenBeschreibung phonologischer ProzesseVereinfachungen von Merkmalen: [+ nasal, + stimmhaft] →[+ nasal]z.B. Versprecher analysierenz.B. Anwendung zur Spracherzeugung

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 44 / 46

Literatur

Staffeldt, S.: Einführung in die Phonetik, Phonologie undGraphematik des Deutschen. Ein Leitfaden für denakademischen Unterricht. Tübingen 2010.Pompino-Marschall, B.: Einführung in die Phonetik. Berlin,New York 2009.

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 45 / 46

Zum Schluss: Besonders klausurrelevant

Verständnis der IPA-TabellenPhon vs. PhonemMinimalpaarAllophon

Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 46 / 46