Sensitivity to the time structure of prefixed words: Evidence from pause detection data
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RFP 2005 1
Sensitivity to the time structure of prefixed words:
Evidence from pause detection data
Pierre A. Halléa,b & Douglas H. Whalenb
aLaboratoire de Phonétique et Phonologie (CNRS-Paris III), bHaskins Laboratories
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RFP 2005 2
Une vieille question
Segmentation de la parole : 2 points de vue
• segmentation = "sous-produit" de la reconnaissance …
• il y a un "prétraitement" avant la reconnaissance …
Optique "prétraitement" : quel(s) traitement(s) ?
• exploitation des indices de cohésion ?(ex. continuité prosodique ou articulatoire, allomorphie…)
• exploitation des marques de frontières ?(ex. pauses, discontinuités prosodiques, allomorphie, phonotactique …)
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RFP 2005 3
Des études anciennes
• localisation de clic (Fodor, J., & Bever, T., 1965, J.VL&VB)
« L'Histoire d'O » est un rom#an / que j'ai trouvé bien osé.
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RFP 2005 4
Les clics superposés à de la parole sont "attirés" par les frontières syntaxiques.
=> Lorsqu'on reconstruit l'expérience auditive du clicsuperposé à la phrase, les meilleurs repères temporels
sontles frontières entre groupes (clausal units).
- exemples (Fodor & Bever, 1965, J.VL&VB; Garret, Bever, & Fodor, 1966, P&P)
(1)Because it rained yester#day / the pi#cnic will be cancelled
(2a) In her hope of marrying / An#na was surely impractical.(2b) Your hope of marrying An#na / was surely impractical.
L'effet est trouvé pour (1) aussi bien que (2a-b) où les parties en bleu sont physiquement identiques (splicing)
=> Le découpage est fait à un niveau abstrait …
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RFP 2005 5
Interprétation radicale des années 60-70
- décomposition en "clausal units" guidée par la séquence phonémique abstraite (2a et 2b).
- le "découpage" résulte d'une première passe de reconnaissance.
- les détails phonétiques (prosodie, articulation) ne seraient pas pertinents.
Après 70s, changement de point de vueAprès 70s, changement de point de vue
- on trouve des indices prosodiques fiables
- le découpage pourrait être (en partie) guidé par des indices prosodiques, phonétiques, et … articulatoires
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RFP 2005 6
Boundary condition Sentence
none (word-medial) Poppa begged "mommamia" meanly upon coming.Word Poppa-Pikt and Momma-Mimi tapped Coby.List Poppa, Pikt, Momma, Mimi, and Bibi tapped Coby.Vocative Quick Momma, Mimi tapped Coby.Utterance Poppa picked Momma. Mimi tapped Coby.
An articulatory study of five boundary conditions (Byrd & Saltzman, 1998, J. of Phonetics ; Byrd, 2000, Phonetica)
(a) Preboundary opening, postboundary closing gesture durations(b) Opening and Closing displacements(c) Interval from onset of closing/opening to peak velocity(d) Variability of e.g. (a)
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RFP 2005 7
exemple des mesures (a) sur un énoncé
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RFP 2005 8
pre-boundary opening /
durées et variabilité
post-boundary closing: durations
post-boundary closing durations: variability
major boundaries <-> longer durations
and <-> more variability
(Byrd & Saltzman, 1998, J. of Phonetics)
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RFP 2005 9
Composés sino-coréens lexicalisés vs. non-lexicalisés. Exemple:
hak-pi (frais de scolarité) < hak-pi (corruption à l'école) <
Monomorphémiques vs. affixés. Ex:
napi (papillon)nap-i (mener + nominalisation)
Timing entre morphèmes (Cho, 2001, Phonetica)
D1: intervalle entre C1 et C2 D5: intervalle entre C et V2-anchor
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RFP 2005 10
Comp. lexicalisés vs. non-lexicalisés
Monomorphémiques vs. affixés. Ex:
=> davantage de variabilité dans le timing entre morphèmes qu'à l'intérieur d'un même morphème
D1 D5
Timing entre morphèmes
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RFP 2005 11
dans un morphème ou dans un mot lexicalisé
ex. hak-pi (frais scolarité)napi (papillon)
entre deux morphèmes ou entre deux mots
ex. hak-pi (corruption à l'école)
nap-i (fait de mener)
=> Inter-gestural timing: 'locked' vs. 'flexible'
spécifié dans le lexique => stable
non spécifié => variable
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RFP 2005 12
Contrepartie en perception
Précédents dans la littérature (Hirsh-Pasek, Kemler-Nelson, Jusczyk) :
Insertion de pause coïncidente vs. non-coïncidente avec frontière prosodique : préférence pour version C sur non-C
=> meilleure acceptabilité <-> moindre sensibilité à pause C
Hypothèse: caractéristiques de durée et de synchro intégrées dans la grammaire de la langue des auditeurs. => exploitables en perception
=> moindre sensibilité aux distorsions de timing dans les "zones frontalières"
ExempleUn petit garçon // promenait un chien. Les arbres du chemin // étaient en fleurs.Un petit garçon promenait un // chien. Les arbres du // chemin étaient en fleurs.
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RFP 2005 13
Etude sur les préfixes en français
• idée : distorsion timing "mieux acceptée" entre morphèmes qu'à l'intérieur d'un morphème.
• matériel : "clairement" préfixés comparés à "clairement" non-préfixés. (exploratoire: pseudo-préfixés évités.)toujours structure C(C)V(#)P— (P plosive non voisée)
préfixé non- préfixé
recoller rocailleux copilote capitaine
• méthode : détection de pause ; prédiction : plus facile si pause insérée entre préfixe et racine que dans simplexe
• exemple : détecter pause (#) dans re#coller vs. ro#cailleux
préfixé non- préfixé
triporteur tropical dépeupler dopamine
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RFP 2005 14
c a p i t ai ne
c o p i l o te
Insertion de 90 ms de silence
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RFP 2005 15
Sommaire des caractéristiques
préfixés non-préfixés préfixation (1-5) 4.54 1.32 ***fréq. subj. (1-5) 2.83 2.75 n.s.PU phonologique 6.50 6.42 n.s. PU orthographique 7.50 7.25 n.s.
VOT de P in C(C)V(#)P– 63 ms 62 ms …
préfixe(préfixé) vs. syllabe1(non-préfixé)
préfixés non-préfixés nb pairestri tro, tra 2ræ ri, ru, ro 3pre pla 2de do, da 3ko ko, ka 2
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RFP 2005 16
Fiche technique
• tâche 2AFC: 'oui' si "pause" perçue, 'non' sinon=> % de 'oui' de 'non' et RTs correspondants
• 12 paires de base (ex. capitaine / copilote)• 5 durées de pause insérée : 0, 30, 60, 90, 120 ms
(basées sur expérience pilote)• chaque stimulus répété 5 fois -> 600 essais, 12 blocs de 50• ISI = 3s; IBI = 6s• training de 12 essais
• 34 sujets 20-39 ans (moyenne 23.7) ; 3 sujets exclus
"percevoir une pause" ≈ percevoir un défaut de timing (ou de "prononciation")
(questionnaire post-test)
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RFP 2005 17
Pourcentages de détection (réponses 'oui')
co#pilote
ca#pitaine
=> pause plus difficile à détecter dans les préfixés
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RFP 2005 18
Avantage en % détection pour les non-préfixés
avantage ** pour pauses de 60, 90, 120 ms
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RFP 2005 19
One outlier participant: a trained musician
ca#pitaine co#pilot
e
higher sensitivity but still a morphemic effect
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RFP 2005 20
Analyse des effets au long de l'expérience
détaillé (pause 60 ms) regroupé (pauses 60 et 90 ms)
"handicap" des préfixés observé du début à la fin
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RFP 2005 21
Temps de Réponse: 'non' (0-30 ms); 'oui' (60-120 ms)
RTs 'oui' plus courts pour :- les pauses plus longues (ps <.001)- les non-préfixés (tendance n.s.)
- RT 'non' plus longs pour 30 ms- mais 30 ms (subliminales ?) plus
rapides à rejeter dans préfixés
co#pilote
co#pilote
ca#pitaine
ca#pitaine
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RFP 2005 22
0 ms
(recoller)
60 ms
90 ms
120 ms
RT ≈ 625 ms
RT ≈ 575 ms
RT ≈ 550 ms
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RFP 2005 23
Conclusions
• effet morphologique en perception: interaction entre composition morphologique et sensibilité au timing : - pause insérée (ou perturbation du timing) plus difficile à détecter dans les mots préfixés.
• effet bas niveau ? • RTs décorrélés de facteurs lexicaux;• effet RT pour les pauses non détectées (0-30
ms)
• effet non stratégique ("irrépressible") ? • effet stable, présent dès le début de
l'expérience• effet RT("non") pour pauses subliminales.
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RFP 2005 24
• interprétation proposée : réalité psychologique de la
spécification du timing intra-morphémique (pas inter-).
Listeners expect that the timing relationship
between
prefix and stem is loosely –if at all– specified
=> they are less sensitive to timing distortion
across the prefix-stem boundary than across a non-
morphemic syllable boundary.
• alternative : le traitement des mots préfixés requiert
des "calculs" supplémentaires
(décomposition/recomposition "à la volée") => difficulté
observée due à l'occupation de ressources ?
Conclusions
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RFP 2005 25
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