Perception de la parole

1. Perception de la parole Jonathan Grainger

2. Bibliographie • Segui, J. & Ferrand, L. (2000). Leçons de parole. Paris: Odile Jacob • Spinelli, E. & Ferrand, L. (2005). Psychologie du Langage, Paris: Armand Colin • Ferrand, L. (2001). Cognition et Lecture. Bruxelles: DeBoeck

4. Corpus linguistique stimuli Base de données linguistiques échantillons Modèle computationnel Sujet humain falsification prédiction Résultats des simulations Résultats des expériences confrontation

5. acquisition perception production ORAL ECRIT X + taille des unités de traitement : lettres/phonèmes - mots - phrases - texte/discours

6. Perception des unités élémentaires du langage récepteur émetteur

7. récepteur = cerveau émetteur

8. Le Phonème • classification des sons du langage développée par les linguistes sur la base des informations articulatoires • la plus petite unité de son dont le changement modifie le sens /bal/ = /b/ + /a/ + /l/ /bar/ = /b/ + /a/ + /r/ - la principale fonction des sons d’une langue est d’établir des distinctions entre les unités de signification (ou mots) de cette langue.

9. Distinction entre « phone » et « phonème » qui est spécifique à une langue donnée - et le concept d’allophone • un phonème peut avoir plusieurs réalisations acoustiques différentes sans que l’on perçoive un changement de sens (les allophones) • variations contextuelles (« cou » vs. « qui ») et non-contextuelles (accents régionaux) • variations inter-langues : exemple du /r/ et /l/ en langue japonaise

11. Les caractéristiques articulatoires qui déterminent la prononciation des consonnes en langue française • lieu d’articulation : endroit où la voie vocale est fermée (ex : bilabial = fermeture au niveau des lèvres) • le mode d’articulation : occlusif, nasal, fricatif, glissant, liquide • voisement : l’entrée en vibration des cordes vocales (ex : /b/voisé; /p/ non-voisé)

13. L’analyse acoustique des sons du langage

14. /p/ /b/

15. Le Spectrogramme Pour plus d’informations voir : http://cslu.cse.ogi.edu/tutordemos/SpectrogramReading/spectrogram_reading.html

17. Est-ce que le phonème est une unité perceptive de base dans la reconnaissance de mots parlés? Données pour : La perception catégorielle

18. Perception Catégorielle 1. Création d’un continuum entre deux catégories /ba/ - /da/

19. /ba/ - /da/ 1 ... 3 … 5 … 7 Perception Catégorielle 1 1. Création d’un continuum entre deux catégories

20. 100 Frontière nette % /ba/ 1 ... 3 … 5 … 7 Perception Catégorielle 2 1. Expérience de classification

21. Les problèmes avec le phonème : Le phonème est défini en termes articulatoires, alors que les sons de parole arrivent sous forme acoustique - comment établir une relation entre les deux? Deux problèmes principaux: L’invariance - ex : la coarticulation La segmentation - les frontières entre les phonèmes ne sont pas toujours très évidentes dans le signal acoustique

23. Spectrogramme de l’énoncé « mille neuf cent quatre-vingt-sept »

24. Distribution des indices acoustiques correspondant aux différents segments d’une syllabe

25. Syllabe /bal/ Attaque /b/ Rime /al/ Noyau Coda /b/ /a/ /l/ Proposition de structure non-linéaire de la syllabe

26. Une approche expérimentale en psycholinguistique : La tâche de détection de sons linguistiques Cible = /b/ maison, fleur, vélo, bateau, … Cible = /ba/ maison, fleur, vélo, bateau, … (Savin & Bever, 1970, JVLVB, « The non-perceptual reality of the phoneme)

27. Type de Mot : CV / CVC ( ex : BA.LANCE vs. BAL.CON) TR CV Type de mot CVC CV CVC Type de cible Détection de syllabes et compatibilité syllabique (Mehler et al., 1981, JVLVB) Type de Cible : CV / CVC (ex : BA vs. BAL)

28. (Cutler et al., 1986, JML)

29. Le rôle de la sonorité L’échelle de sonorité (Selkirk, 1984) obstruantes < nasales < liquides < semi-voyelles < voyelles - + sonorité

30. Le rôle de la sonorité Syllabe optimale et frontière syllabique optimale degré de sonorité p1 p2/p3 p1 p2/p3 S1 S2

31. La reconnaissance de mots parlés Lexique phonologique représentations phonologiques des mots (mise en correspondance : segmentation lexicale) représentations infralexicales (segmentation infralexicale) signal acoustique

32. Le problème de la segmentation lexicale Dans le flux continu de la parole, comment détecter les frontières entre les mots? Les frontières syllabiques ne correspondent pas toujours à des frontières lexicales - problème de l’enchaînement (ex : sac anglais) et de la liaison enchaînée (ex : petit ami) en langue française. Erreurs de segmentation chez le jeune enfant : le « néléphant » - mais l’adulte corrige ces erreurs et l’enfant reçoit un signal qui accentue les frontières lexicales (« child directed speech ») => stratégie de segmentation basée sur l’identification lexicale chez l’adulte (mais comment fait l’enfant?).

33. Quelles sont les autres stratégies possibles? Utilisation des indices dans le signal : 1) Indices phonétiques - variations allophoniques (ex : nitrate vs. night rate) 2) Indices prosodiques - ex : MSS, stratégie de segmentation métricale (en langue anglaise, la plupart des syllabes accentuées se trouvent au début d’un mot). 3) Régularités phonotactiques - certaines séquences de phonèmes ne peuvent pas apparaître à l’intérieur d’un mot (ex : /j/ /f/) mais peuvent apparaître entre deux mots (ex :sage femme). Certaines séquences ne peuvent apparaître qu’à la frontière entre deux syllabes (ex : /t/ /l/ dans « atlas »). 4) Probabilités transitionnelles - la probabilité que le phonème /y/ suive le phonème /x/ : p(intra) vs. p(inter) détermine la probabilité qu’il s’agit d’une frontière lexicale ou non

34. Stratégie de segmentation basée sur l’identification lexicale 1) Alignement par phonème (ex : TRACE, Shortlist) : chaque nouveau phonème constitue le début potentiel d’un mot 2) Alignement par syllabe - SOSH (Content et al., 2001, JML) : syllable onset segmentation heuristic : chaque nouvelle syllabe constitue le début potentiel d’un mot

35. L’approche scientifique en psychologie cognitive explication théorique modélisation prédictions expérimentales observations expérimentation

36. L’approche scientifique en psychologie cognitive modèle de la reconnaissance de mots parlés TR / erreurs dans une tâche expérimentale influence d’une variable donnée sur les temps d’identification des mots mesure des temps d’identification des mots

37. Comment mesurer le temps d’identification d’un mot parlé? Les techniques comportementales en psychologie expérimentale : 1) Gating : /e/? - /ele/? - /elef/? 2) Décision lexicale : /bal/ est un mot? /nal/ est un mot? 3) Shadowing : répétition à voix haute du mot que l’on vient d’entendre

38. Les modèles de la reconnaissance de mots parlés 1) Le modèle de la cohorte (Marslen-Wilson & Welsh, 1978, Cognitive Psychology) … et le principe d’activation multiple

40. Pour le modèle de la cohorte 1) Bon appariement entre le PU (théorique) et le PI (gating task) 2) Corrélation entre le PU (théorique) et la N400 (composante ERP)

41. 0ms = début du mot

42. 0ms = point d’unicité

43. Contre le modèle de la cohorte 1) l’effet de fréquence : les mots qui apparaissent fréquemment dans le langage (ex : TABLE) sont identifiés plus facilement que les mots qui apparaissent plus rarement (ex : CABLE) 2) l’effet de voisinage phonologique : les mots avec beaucoup de voisins phonologiques (ex : BALLE - salle, calle, dalle, bol, bar …) sont plus difficilement identifiés que les mots avec peu de voisins phonologiques (ex : BOMBE) 3) … et le problème de la segmentation lexicale

44. Les modèles qui appliquent la stratégie de segmentation par identification lexicale (avec alignement par phonème) TRACE (McClelland & Elman, Cognitive Psychology, 1986) Shortlist (Norris, Cognition, 1994) - Le principe de compétition (inhibition) lexicale : on ne reconnaît qu’un seul mot à la fois

45. Stratégie de segmentation par identification lexicale et principe de compétition lexicale - comment combiner les deux? Le problème des mots « enchâssés » Ex : « chaud » dans « chômage » Par rapport à « chaud » dans «le temps chaud …»

46. « chômage » « chaud » /chômage/ « chaud » et « chômage » sont alignés - donc en compétition

47. « chaud » « temps » /temps chaud/ « temps » et «chaud » ne sont pas alignés - donc ils ne sont pas en compétition

49. Shortlist