Диссертация (Акустические характеристики речи детей 5-16 лет), страница 4

Данный метод легко выполним при помощи современныхкомпьютерных систем и применим к различным типам высказываний,записанных как в лаборатории, так и в естественных условиях (Vorperian,Kent, 2007).В частности, на материале английского языка на основании методаспектрографического анализа показана (Vorperian, Kent, 2007) динамикастановления системы гласных до подросткового возраста:1) расположение формант кардинальных гласных на двухформантнойплоскости друг относительно друга (F1-F2 формантный четырехугольник - свершинами в точках, соответствующих значениям формант гласных [a], [u],[i], [ǣ]) приближается к расположению, типичному для речи взрослых;2) снижаются частоты формант гласных, и уменьшается площадьформантного четырёхугольника F1-F2 с возрастом детей;3) уменьшается вариативность значений формантных частот гласных;194) появляются половые различия в значениях формантных частотгласных у детей с возраста 4 лет, эти различия увеличиваются к 8 годам;5) резко изменяются значения формантных частот в возрасте,соответствующем наибольшему темпу роста вокального тракта ребенка (Xue,Hao, 2003);6) частота основного тона снижается после 1 года, изменениямаксимальны в раннем детском и подростковом возрасте.Акустические данные даже о эквивалентных гласных, полученные наматериале разных языков, свидетельствуют о различиях между этимигласными с точки зрения акустических параметров (Kent, Read, 2002), чтосвидетельствует о невозможности прямого переноса данных с материалаодного языка на другой.1.2.

Восприятие голоса и речиНаряду с широко используемым спектрографическим методом оценкиразвития речи, в ряде исследований применяется методика перцептивногоэксперимента (Бондарко, 1998; Ляксо, Григорьев, 2012; Ляксо и др., 2003,2004; Ляксо и др., 2016;Lyakso, et al., 2016, 2017;Kaya et al., 2017),основанная на особенностях восприятия взрослыми носителями языкавысказываний детей.В настоящее время исследования восприятия звуков речи занимаютодно из центральных мест в физиологии сенсорных систем, теориираспознавания, теории связи, практике восстановления слуха и речи убольных.Задачи, решаемые испытуемыми в опытах, направленных наизучение восприятия речи, весьма разнообразны: задачи на опознаниестимулов, на различение двух стимулов, сравнение стимулов, их имитацию.Все эти задачи отражают процессы, характерные для нормальной речевойдеятельности при восприятии сообщений.

Исследования с использованиеместественных звуков речи, имеют особенности, связанные с тем, чтоосмысленные слова могут хорошо распознаваться даже в случае сильных20искажений их звукового облика. Это связывают (Бондарко, 1998), с однойстороны, со стремлением человека любую звуковую цепочку опознать, каксмысловую единицу, с другой стороны, с тем, что звуковой облик словарассчитан на сопротивление возможным искажениям (Бондарко, 1998),помехоустойчивостью речи (Галунов, 2003).Исследования, посвящённые проблеме восприятия речи, можноразделить на две части – в первой изучают восприятие фонетическойинформации, независимо от ее вклада в распознавание слова.

Во второйчасти исследований меньше внимания уделяется акустико-фонетическимсвойствам речи, и больше внимания обращается на то, как словаидентифицируются и распознаются. В последнее время все чаще признаётсятот факт, что система восприятия динамически изменяется для того, чтобыслушающий успешно обработал входящую информацию (Samuel, 2008).В ранних работах исследователи создавали наборы слогов, в которыхопределенный акустический параметр изменялся таким образом, чтобы слогв одном конце непрерывной последовательности был в одном варианте(например /ba/), а на другом конце – во втором (/pa/). Для простых неречевыхстимулов, изменяя параметр таким образом, можно прийти к относительнопостоянным изменениям в восприятии.

При этом для последовательностейслов были выявлены резкие изменения значения, при постепенномизменении параметров, что связывали с категориальностью восприятия(Liberman et al., 1967). Эти тенденции к категориальному восприятию оченьсильны для взрывных согласных, несколько слабее для других согласных(например, щелевых) и еще слабее для гласных.Введено понятие и исследован (Warren, 1970) эффект фонематическоговосстановления. Для создания этого эффекта небольшой фрагмент речевогоматериала (как правило, одна фонема и ее переходы на соседние фонемы)вырезался из слова, а недостающие части слова заменялись звуками, такимикак кашель или белый шум.

Если в слове вырезать и заменить таким образомодну фонему, то аудиторы чаще всего не замечают этого. Данный эффект21назвали "фонематическим восстановлением", так как слушатели, казалось, незамечали отсутствия фонемы. Аналогичная тенденция показана (Ganong,1980) для процесса распознавания слов с использованием лексическойинформации, как ведущей, при восприятии звукового сигнала при заданныхусловиях.Большое количество исследований в области восприятия речи внастоящее время сосредоточены на восприятии фонем, наименьшихязыковых единиц, меняющих значение в зависимости от языка (например, /r/и /l/ в словах rake и lake), при этом часто предположение о значении фонемыявляется для слушателя необходимым для понимания речи. Переход отакустики к фонеме происходит так быстро и автоматически, что этоускользает от нашего внимания (Näätänen , Winkler, 1999; Holt, Lotto, 2010).В качестве отправной точки предполагали, что восприятие фонемыосуществляется путем определения характеристик акустических сигналов,которые соответствуют каждой фонеме, или путем сравнения шаблонафонемы, хранящегося в памяти, с сегментами входящего сигнала.

Тем неменее, довольно быстро стало ясно, что восприятие речи - это не простозадача по сопоставлению с шаблоном (Libermanисследованиях,фиксирующихакустическиеet al., 1952). Всигналы,которыемогутсигнализировать о значении фонемы, показана высокая изменчивостьзначения фонемы, которая связана с множественностью источников, включаяразличия в анатомии и физиологии говорящего, различия в скорости речи,эффекты окружающего фонетического контекста и эффекты окружающейсреды, такие как шум или реверберация. Конечным результатом всей этойизменчивости источников является то, что на данный момент не известныинвариантные акустические сигналы для идентификации фонем.

Этоозначает, что слушающий не может выполнить задачу по пониманию речи,как просто выявление наличия или отсутствия каких-либо акустическихключей (Liberman et al., 1952).22Вместо простого подхода "соответствие шаблону", восприятие речитеперьвоспринимаетсякаксложнаязадачакатегоризации,осуществляющаяся в многомерном пространстве. Одним из первых примеровтакого непрерывного акустического пространства для представления фонемявляется классическая работа (Peterson, Barney, 1952), в которой значенияформантных частот гласных, произнесенных мужчинами, женщинами идетьми, были представлены значениями первой и второй форманты (F1 и F2).Эта простая карта распределения показывает, что отдельные фонемы имеюттенденцию группироваться вместе в этом акустическом пространстве(например, гласный /i/ имеет тенденцию к низкой F1 и высокой F2), но естьогромное количество перекрытий распределения между разными гласнымииз-за изменчивости речепроизводства.

Можно осмыслить сегмент речевогосигнала в качестве отправной точки в этом пространстве, представляющемзначения в нескольких акустических измерениях. В большинстве случаевразмерыэтогопространстванепрерывныхакустическихпараметров,определяются такими признаками, как частота основного тона, частотыформант, продолжительность формантного перехода и т.д. То есть речевыестимулы представляют непрерывные значения, в отличие отдвоичногопредставления наличия или отсутствия некоторых функций.

Для того, чтобыслушающий мог правильно понять сообщение, необходимо определение имполного акустического пространства предполагаемой фонемы, несмотря наее акустическую изменчивость. В подавляющем большинстве случаев,слушатели должны определить границы между фонемами на основании ихсобственного опыта работы с языком (Peterson, Barney, 1952).Несмотрянато,чтоинвариантныхпризнаковдляверногораспознавания фонемы не существует, установлено, что взрослые слушателиспособны распознавать речь даже в условиях сильной спектральнойредукции (Eisenberg et al., 2000).231.3.

Мозговая организация речевой функции: возрастные измененияОбеспечение речевой функции осуществляется за счет работыпрефронтальной, височной, затылочной областей коры головного мозга, атакже лимбической системы. Ведущую роль в речевой функции играет левоеполушарие головного мозга при непосредственном участии правогополушария (Вартанян, 1988). Традиционно речевые центры выделяют влевом полушарии: это центр восприятия речи – Вернике; центр, связанный спроизводством речи - Брока и дополнительная моторная область (Батуев,2009). Однако, считается, что обработка речевой информации происходитпри взаимодействии двух полушарий: левое полушарие осуществляетпосегментный анализ речевого сигнала, правое использует целостныйпринцип анализа, сопоставляя акустический образ сигнала с эталонами впамяти (Морозов и др., 1988).