Versprecher und deren Reparaturen

Versprecher und deren Reparaturen 6. Vorlesung (17.06.2010) apl. Professor Dr. Ulrich Schade Fraunhofer-Institut für Kommunikation, Informationstechnik und Ergonomie ulrich.schade@fkie.fraunhofer.de

Versprecher und deren Reparaturen Beispiel der Woche zur WM: Die Abwehrfehler – …spieler ohne Fehler … (Wortfehler bzw. Fehler beim Basisstammmorphem/ Substitution / Antizipation) (etwas phonologische Ähnlichkeit; gleiches grammatisches Geschlecht)

Versprecher und deren Reparaturen Modelle der Sprachproduktion

Modelle der Sprachproduktion Modellvergleich Das Sprachproduktionsmodell von Levelt erklärt die Produktion (korrekter) Äußerungen, kann aber zahlreiche Effekte, die in Bezug auf Versprecher auftreten, nicht erklären. Das lokal-konnektionistische Produktionsmodell von Dell kann über den postulierten (parallelen) Aktivierungsfluss mit Feedback nahezu alle Effekte, die in Bezug auf Versprecher auftreten, erklären. Die sequentielle Produktion korrekter Äußerungen ist aber für dieses Modell problematisch. Das Hauptproblem ist die Sequentialisierung.

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung Dells Modell arbeitet mit regelbasierten Konstrukten, um die Sequentialisierung zu sichern. Es stellt sich die Frage, ob man die Sequentialisierung auch mit konnektionistischen Mitteln realisieren kann.

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung Die „triviale“ Lösung: unterschiedliche Leitungsstärken Dann wird der „erste“ Knoten am stärksten aktiviert, der zweite Knoten am zweitstärksten usw. A 0.1 0.2 0.15 a1 a2 a3

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung Ein Problem bei dieser Lösung ist, dass sie falsche Vorhersagen in Bezug auf Versprecher macht: Ein häufiger Versprecher bei der Produktion von „rote Wand“ müsste nach diesem Ansatz „orte Wand“ sein. 0.15 0.2 wand rote 0.2 0.15 0.2 ro te 0.2 0.15 0.15 0.2 0.2 /r/ /o:/ /t/ /v/

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung Die Triviallösung der konnektionistischen Sequentialisierung führt also zu falschen Vorhersagen in Bezug auf die Versprecher. Sie ignoriert insbesondere auch Nootebooms Beobachtung der syntaktischen Identität (Zielelement und Fehlerelement gehören nahezu immer zur selben Kategorie, z.B. sind beide Onsetphoneme [bei Phonemfehlern] oder Präfixe [bei Morphemfehlern] oder Nomen [bei Wortfehlern]). In der Erweiterung des Levelt-Modells nach Levelt, Roelofs & Meyer (1999) gilt dieser Effekt jedoch auch nicht.

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung • Im Levelt-Modell werden die Verbindungen mit Labeln versehen. • Die Label zu den Phonem-knoten geben deren Position wieder, was zur Einordnung in Silbenrahmen (Frames) genutzt wird.

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung Levelt et al. sagen, der Effekt der syntaktischen Identität sei ein Artefakt, da ohnehin zumeist die Phoneme der Position 1 interagieren. Damit wird aus „rote Wand“ korrekterweise „wote Rand“. Aber aus „orange Wand“ würde „wrange Oand“.

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung • Vousden, Brown & Harley (2000) haben als Antwort auf Levelt, Roelofs & Meyer (1999) die Gültigkeit des Effekts der syntaktischen Identität für Phonemfehler (Silbenpositionseffekt) überprüft und dabei weitere Unterstützung für die Existenz des Effektes geliefert, wobei die von Levelt et al. formulierten Einwände explizit getestet und widerlegt wurden. • Vousden, Janet I., Brown, Gordon D.A. & Harley, Trevor A. (2000). Serial Control of phonology in speech production. Cognitive Psychology, 41, 101-175.

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung nach MacKay Don MacKay beschreibt mit seinen Arbeiten ein konnektionistisches Modell, in dem sowohl Produktions- als auch Perzeptionsprozesse ablaufen. Dieses Modell beinhaltet einen alternativen Vorschlag für einen konnektionistischen Sequentialisierungsmechanismus. MacKay, Donald G. (1987). The Organization of Perception and Action: A Theory for Language and Other Cognitive Skills. New York: Springer.

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung nach MacKay MacKay unterscheidet „content nodes“, „sequence nodes“ und „timing nodes“. frequent practice NP frequent practice ADJ NOUN yellow Timer

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung nach MacKay „frequent practice“ ist activated (MacKays Term für „current“) und … frequent practice NP frequent practice ADJ NOUN yellow Timer

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung nach MacKay „frequent practice“ ist activated und primed „frequent“ und „practice“. frequent practice NP frequent practice ADJ NOUN yellow Timer

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung nach MacKay „frequent“ primed „ADJ“ und „pracitce“ primed „NOUN“. frequent practice NP frequent practice ADJ NOUN yellow Timer

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung nach MacKay „ADJ“ hemmt „NOUN“. ADJ ist damit nach einiger Zeit stärker geprimed als NOUN. Als Folge davon ist „frequent“ stärker geprimed als „practice“. frequent practice NP frequent practice ADJ NOUN yellow Timer

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung nach MacKay „frequent“ gewinnt und wird damit „activated“. Es sorgt daraufhin für die Produktion seiner Phoneme. frequent practice NP frequent practice ADJ NOUN yellow Timer

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung nach MacKay Nach der Produktion gibt es gibt eine Selbstinhibition für „frequent“ und „ADJ“ samt Recoveryzyklen. frequent practice NP frequent practice ADJ NOUN yellow Timer

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung nach MacKay ADJ liegt dann unter 0.0 und kann NOUN nicht mehr hemmen. „practice“ kann produziert werden. frequent practice NP frequent practice ADJ NOUN yellow Timer

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung nach MacKay Es gibt einige Probleme mit dem Ansatz von MacKay. Insbesondere ist unklar, wann die Selbstinhibition einsetzt. Des Weiteren ist unklar, wie die korrekte Sequenz produziert werden kann, wenn auch die umgekehrte Reihenfolge der Elemente im Prinzip möglich ist. Beispiel: „ancien castel“ vs. „castel ancien“ („schön und alt“ vs. „zerfallen und alt“) bzw. „Hast“ vs. „Hatz“. Im Gegensatz zu dem, was MacKay vorschlägt, sollte das übergeordnete Element die korrekte Reihenfolge determinieren.

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung – syntaktische Ketten Stemberger (1985) skizziert einen Ansatz, nachdem das jeweils übergeordnete Element die zugehörige syntaktische Kette aktiviert, nach der dann produziert wird. Dieser Ansatz wurde von Dell (1988) übernommen. Der Ansatz sichert aber erst dann, im ungestörten Fall, eine korrekte Produktion, wenn er mit “lateraler Hemmung” zwischen den “content nodes” und zwischen den Verbindungsknoten zu den syntaktischen Ketten unterlegt wird (Berg & Schade 1992; Schade & Berg 1992; Schade & Eikmeyer 1998).

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung – syntaktische Ketten deal dean back /di/ /i:V/ /lf/ /bi/ /kf/ /nf/ Ci V Cf end CVC Ci V end CV wordshape header nodes

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung – syntaktische Ketten „I should note that this component of the model is based on suggestions by Stemberger [...] and is a significant modification of the earlier model (Dell, 1986).“ (Dell, 1988, S. 128) Vorteile: Additions- und Elisionsfehler resultieren aus der Selektion des falschen „wordshape header“-Knotens. Der Ansatz ist verallgemeinerbar für alle Ebenen, nicht nur für die Sequentialisierung der Phoneme eines Morphems.

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung – syntaktische Ketten Ablaufbeispiel: Wir produzieren „deal back“. 1. Der Wortknoten „deal“ ist aktiv und „current“. Er aktiviert seine Phonemknoten und seinen „wordshape header“-Knoten. Der Wortknoten „back“ ist auch aktiv, aber (noch) nicht „current“. „back“ aktivert auch seine Phonemknoten (und denselben „word shape header“-Knoten wie „deal“), aber weniger stark.

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung – syntaktische Ketten Ablaufbeispiel: Wir produzieren „deal back“. 2. Der „wordshape header“-Knoten CVC gewinnt den Wettbewerb der „wordshape header“-Knoten. Bei der nächsten Selektion (nach r Zyklen) feuert CVC auf seine Kette von „Silbenbestandteilknoten“.

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung – syntaktische Ketten Ablaufbeispiel: Wir produzieren „deal back“. 3. Der Silbenbestandteilknoten Ci ist aktiv und feuert auf alle Knoten, die Konsonanten repräsentieren, die im Onset stehen können.

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung – syntaktische Ketten Ablaufbeispiel: Wir produzieren „deal back“. 4. Der Knoten „di“ gewinnt unter den Phonemknoten, weil er die meiste Aktivierung erhält. Er erhält nämlich als einziger Knoten Aktivierung vom „current node“ der Wort-Schicht UND vom aktiven Knoten aus der aktiven „wordshape“- Knotenkette. „di“ wird produziert.

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung – syntaktische Ketten Ablaufbeispiel: Wir produzieren „deal back“. 5. Der Knoten „di“ wird produziert und danach per Selbstinhibition auf 0.0 gesetzt. Außerdem feuert in der Syntaxkette der Knoten Ci und aktiviert dadurch den Knoten V (und hemmt sich selbst).

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung – syntaktische Ketten Ablaufbeispiel: Wir produzieren „deal back“. 6. Danach werden /i/ und /l/ produziert, so dass insgesamt „deal“ produziert wird. Nach der Produktion von „deal“ erfolgt die Selbstinhibition auf den entsprechenden Wortknoten und den zugehörigen „wordshape header“-Knoten. Danach wird „back“ current, und dieses Wort wird produziert.

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung – syntaktische Ketten Problem Die Darstellung der Selbstinhibition entspricht nicht dem Text (Dell 1988). Nach dem Text inhibiert sich ein Wort, sobald es „current“ wird, was dazu führt, dass der häufigste Fehler die Antizipation der Coda ist. (Das folgende Wort ist „current“, während die Coda produziert wird, was dazu führt, dass die Coda des folgenden Wortes produziert wird.)

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung – syntaktische Ketten Sinnvollerweise sollte die Selbstinhibition erst dann erfolgen, wenn der Status „current“ weitergegeben wird. Dies führt aber dazu, gilt, dass das Wort, solange es „current“ ist, seine bereits produzierten Phoneme (re-)aktiviert. Der häufigste Versprecher ist damit die Perseveration des Onsets. Auch diese Vorhersage ist falsch.

Modelle der Sprachproduktion Sequentialisierung – syntaktische Ketten Das Selbstinhibitionsproblem tritt nur deshalb auf, weil bei Dell (und bei Stemberger und bei MacKay) der Aktivierungsabbau unter den Inhaltsknoten (Wortknoten, Phonemknoten, ...) per Zerfall (decay) und nicht per lateraler Inhibition bewirkt wird, obwohl es etwa zwischen den „Wordshape header“-Knoten laterale Inhibition gibt. Die laterale Inhibition zwischen Inhaltsknoten würde dafür sorgen, dass auch ein „current“ node seine bereits produzierten Elemente nicht einfach wieder reaktivieren kann, weil diese nach der Selbstinhibition durch die aktuell produzierten Elemente gehemmt weiterhin werden und damit kaum wieder Aktivierung ansammeln können (Schade & Berg, 1992).

Modelle der Sprachproduktion Der Initialeffekt Der Initialeffekt (Shattuck-Hufnagel, 1987) ist der wichtigste der Effekte, den Dell mit seinem Modell nicht erklären konnte. Er besagt, dass die meisten Phonemfehler den Wortonset betreffen. Der Initialeffekt kann aber im korrigierten Dell‘schen Modell (Selbstinhibition erst nach dem Ende der Produktion des letzten Teilelements eines Elements sowie Hinzunahme der lateralen Inhibition für Inhaltselemente) als genereller Effekt erklärt werden.

Modelle der Sprachproduktion Der Initialeffekt Während der Produktion der Phoneme eines Wortes hemmt das aktuelle (current) Wort andere Wörter und wird seinerseits von diesen gehemmt. Dabei wird der Unterschied in der Aktivierung der Wortknoten zugunsten des aktuellen Wortknotens vergrößert (Schade & Berg, 1992). Somit kann der aktuelle Wortknoten während der Zeit der Produktion seiner Phoneme diese immer besser aktivieren (und damit schützen), wohingegen andere Wortknoten ihre Phonemknoten in einem immer geringeren Maße aktivieren, so dass diese immer schwächere Konkurrenten sind. Insgesamt wird also der Onsetknoten am wenigsten unterstützt und dessen Konkurrenten am meisten.

Modelle der Sprachproduktion Der Initialeffekt deal back /di/ /i:V/ /lf/ /bi/ /kf/ /nf/ Ci V Cf end CVC Ci V end CV

Modelle der Sprachproduktion Der Initialeffekt Das Problem bei dieser Erklärung des Initialeffektes ist, dass er sprachunabhängig auftreten sollte. Die Analyse spanischer Versprecherdaten (gesammelt von del Viso, Igoa und García-Albea) zeigt jedoch keinen (Wort-)Initialeffekt (Berg 1991).

Versprecher und deren Reparaturen Literatur

Versprecher und deren Reparaturen Literaturhinweise Berg, T. (1991).Phonological Processing in a Syllable-timed language with Pre-final Stress: Evidence from Spanish Speech Error Data. Language and Cognitive Processes, 6, 265-301. Berg, T. & Schade, U. (1992). The role of inhibition in a spreading activation model of language production. Part I: The psycholinguistic perspective. Journal of Psycholinguistic Research, 21, 405-434. Del Viso, S. Igoa, J.M. & García-Albea, J.E. (1987). Corpus of spontaneous slips of the tongue in Spanish. Technical Report, Department of Psychology, University of Oviedo.

Versprecher und deren Reparaturen Literaturhinweise Dell, G.S. & Reich, P. (1981). Stages in sentence production: An analysis of speech error data. Journal of Verbal Learning and Verbal Behaviour, 20, 611-629. Dell, G.S. (1985). Positive feedback in hierarchical connectionist models: Applications to language production. Cognitive Science, 9, 3-23. Dell, G.S. (1986). A spreading-activation theory of retrieval in sentence production. Psychological Review, 93, 283-321. Dell, G.S. (1988). The retrieval of phonolgical forms in production: Tests of predictions from a connectionist model. Journal of Memory and Language, 27,124-142.

Versprecher und deren Reparaturen Literaturhinweise Levelt, W.J.M.,Roelofs, A., & Meyer, A.S. (1999). A theory of lexical access in speech production. Behavioral and Brain Sciences, 22, 1-75. Zur Simulation dieses Ansatzes (WEAVER++): http://www.nici.ru.nl/~ardiroel/weaver++.htm

Versprecher und deren Reparaturen Literaturhinweise MacKay, Donald G. (1987). The organization of perception and action: A theory for language and other cognitive skills. New York: Springer. Nooteboom, S.G. (1969). The tongue slips into patterns. Reprinted in Fromkin, V.A. (Ed.) (1973), Speech Errors as Linguistic Evidence. Den Haag, NL: Mouton.

Versprecher und deren Reparaturen Literaturhinweise Schade, U. & Berg, T. (1992). The role of inhibition in a spreading activation model of language production. Part II: The simulational perspective. Journal of Psycholinguistic Research, 21, 435-462. Schade, U. & Eikmeyer, H.-J. (1998). Modeling the production of object specifications. In: Grainger, J. & Jacobs, A. (Eds.), Localist Connectionist Approaches to Human Cognition (pp. 257-282). Mohwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates. Shattuck-Hufnagel, S. (1987). The role of word-onset consonants in speech production planning. In Keller & Gopnik (Eds.), Motor and Sensory Processes of Language. Hillsdale, NJ: Erlbaum.

Versprecher und deren Reparaturen Literaturhinweise Stemberger, J.P. (1985). An interactive activation model of language production. In Ellis, A.W. (Ed.), Progress in the Psychology of Language, Vol. 1. Vousden, Janet I., Brown, Gordon D.A. & Harley, Trevor A. (2000). Serial Control of phonology in speech production. Cognitive Psychology, 41, 101-175.

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