La percezione categorica

Alla ricerca dell’invariabilita’ A partire dagli anni ’60 circa, si intensificarono le ricerche volte a capire i collegamenti tra segnale acustico e percezione linguistica Poiche’ il contesto veniva visto come la fonte principale di variabilita’ del segnale, venne studiato piu’ sistematicamente.

Un esperimento sul VOT* *Voice Onset Timing = Inizio del Tempo della Sonorita’ indica l’intervallo di tempo tra lo scoppio di un’occlusiva e l’inizio delle vibrazioni glottidali della vocale che segue Le occlusive sorde in inglese ed in italiano sono caratterizzate da un VOT positivo Le occlusive sonore possono essere caratterizzate da un VOT negativo o appena positivo (le vibrazioni iniziano prima dell’inzio della vocale)

Fonte: lisa pear at lhttp://www.ling.umd.edu/llsp/LING240/ [ta] Fonte: lisa pear at lhttp://www.ling.umd.edu/llsp/LING240/

Voice Onset Time (VOT) 60 msec Fonte: lisa pear at lhttp://www.ling.umd.edu/llsp/LING240/ 60 msec Aumentando il VOT, si passa dalla percezione di [d] a [t]

Produzione di VOT in Inglese 2 categorie distinte variabile Fonte: lisa pear at lhttp://www.ling.umd.edu/llsp/LING240/

Esperimento Viene creato un continuum di stimoli con differenti durate di VOT, per esempio, con valori ai due estremi di –100 ms e + 100 ms con incrementi di 10 ms l’uno (totale 21 stimoli). 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 -100 0 +100 /d/ /t/ Illustrazione adattata da http://www-personal.umich.edu/~beddor/lsa/July14.ppt

Identificazione /d/ /t/ Ogni soggetto ascolta ogni stimolo 5 volte e deve indicare se sente /t/ o /d/. Si vuole vedere quale e’ il punto lungo il continuum in cui cambia la percezione di un suono nell’altro e quanto e’ netto il cambiamento di percezione. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 -100 0 +100 /d/ /t/ Il punto di soglia percettiva (in cui avviene il cambio di percezione) tra /d/ e /t/ e’ tra lo stimolo13 e il 14, e cioe’ attorno ai 20-30 ms VOT. Illustrazione adattata da http://www-personal.umich.edu/~beddor/lsa/July14.ppt

Funzione di Identificazione Funzione di identificazione idealizzata per un parlante nativo di Inglese 100 /d/ Percent /d/ responses /t/ 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 1 2 3 4 5 6 Stimolo

Fonte: lisa pear at lhttp://www.ling.umd.edu/llsp/LING240/ Percezione del VOT ‘Percezione categorica’ Fonte: lisa pear at lhttp://www.ling.umd.edu/llsp/LING240/

Fonte: lisa pear at lhttp://www.ling.umd.edu/llsp/LING240/ Discriminazione Stesso/Diverso 0ms 60ms Stesso/Diverso Difficile decidere. Perche’? 0ms 10ms (i) Simili Acusticamente? (ii) Stessa Categoria? Stesso/Diverso 40ms 40ms Fonte: lisa pear at lhttp://www.ling.umd.edu/llsp/LING240/

Fonte: lisa pear at lhttp://www.ling.umd.edu/llsp/LING240/ Discriminazione Un test piu’ sistematico Stesso/Diverso D D 0ms 60ms 0ms 20ms D 20ms 40ms T Stesso/Diverso 0ms 10ms T T 40ms 60ms Stesso/Diverso 40ms 40ms Fonte: lisa pear at lhttp://www.ling.umd.edu/llsp/LING240/

Discriminazione /d/ /t/ /d/ /t/ Ogni soggetto ascolta 4volte ciascuna delle 18 combinazioni a coppie degli stessi 21 stimoli. Ogni coppia di stimoli sono distanziati di 3 passi nel continuum. Es.: Lo stimolo 1 e’ accoppiato allo stimolo 4, lo stimolo 2 con il 5, …, lo stimolo 18 con lo stimolo 21. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 -100 0 +100 /d/ /t/ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 -100 0 +100 /d/ /t/ Illustrazione adattata da http://www-personal.umich.edu/~beddor/lsa/July14.ppt

Test di Discriminazione % discriminazioni corrette Coppie 11-14, 12-15, 13-16 100 Risposte di un soggetto /d/ Coppia 14-17 Percent /d/ ID /t/ Coppia 10-13 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 1 2 3 4 5 6 Stimolo Illustrazione adattata da http://www-personal.umich.edu/~beddor/lsa/July14.ppt

Test di discriminazione Una risposta a caso e’ = corretta al 33 %. In generale, i soggetti rispondono ad un livello vicino al caso su stimoli che non si avvicinano alla soglia percettiva (qui tra stimolo 13 e 14). La discriminazione diventa molto accurata per gli stimoli che si trovano in punti opposti rispetto alla soglia percettiva (e cioe’ quando uno e’ stato identificato come /t/ ed uno come /d/). Testo adattato da http://www-personal.umich.edu/~beddor/lsa/July14.ppt

Risultati dei test percettivi TEST DI IDENTIFICAZIONE: Brusco cambiamento di giudizio percettivo da una categoria all’altra. All’interno di una categoria, il giudizio e’ molto consistente. TEST DI DISCRIMINAZIONE: La discriminazione e’ accurata per le coppie di segnali che si trovano ai due lati opposti della soglia di identificazione; all’interno della categoria i giudizi sono quasi casuali.

Interpretazione dei risultati Nel continuum creato sinteticamente la variabile VOT varia gradualmente. Il giudizio percettivo non cambia gradualmente. Il giudizio cambia bruscamente La percezione di alcuni suoni non e’ relativa ma categorica

Testo adattato da http://www-personal.umich.edu/~beddor/lsa/July14.ppt Spiegazione Si deve ricordare che, data la grande variabilita’ del segnale acustico a fronte della costanza percettiva, gli studiosi ricercavano gli indici primari della percezione, e cioe’ quagli indici necessari o sufficienti a segnalare la distinzione tra due suoni. Grazie alla sintesi vocalica, era possibile mantenere tutte le proprieta’ acustiche costanti, tranne una. Se quell’unica proprieta’ portava al cambiamento di giudizio di percezione di un suono, allora poteva venir considerata sufficiente per segnale il contrasto tra due suoni. Tuttavia, generando continua di suoni in cui variava una sola proprieta’, I soggetti non arrivavano al cambio di giudizio gradatamente, ma cambiavano giudizio ad un certo punto del continuum indicando che avevano percepito un cambio di categoria fonemica. Testo adattato da http://www-personal.umich.edu/~beddor/lsa/July14.ppt

Percezione Categorica Entita’ di un continuum fisico vengono percepite come appartenenti a categorie discrete. Nel caso del parlato, le categorie discrete sono categorie fonemiche. Questo modello di percezione funziona specialmente per le consonanti (ed in particolare le occlusive) La percezione categoria non e’ necessariamente l’unico in cui percepiamo gli stimoli uditivi o linguistici. La percezione umana funziona con modalita’ diverse (Nella percezione visiva, per esempio, distinguiamo tonalita’ di colori anche se non abbiamo il modo di etichettarli tutti)

Un sito sulla percezione categorica: http://www.ling.gu.se/~anders/KatPer/Applet/index.eng.html Questo sito contiene spiegazioni (in inglese) sulla percezione categoria, come anche un esempio di esperimento di percezione

La percezione continua

Risultati di un esperimento di percezione continua Risposte di un soggetto testato su un continuum da /ba/ a /bO/. % correct discrimination % /a/ ID 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Illustrazione adattata da http://www-personal.umich.edu/~beddor/lsa/July14.ppt

Fonte: http://www-personal.umich.edu/~beddor/lsa/July14.ppt Risultati IDENTIFICAZIONE: non c’e’ un punto di soglia percettiva, la percezione da una categoria all’altra cambia gradatamente. DISCRIMINAZIONE: ugualmente buona (o scarsa) per tutte le coppie di stimoli, sia che siano identificati come lo stesso fonema o fonemi diversi Nella percezione continua, la discriminazione e’ indipendente dalla percezione. Fonte: http://www-personal.umich.edu/~beddor/lsa/July14.ppt

Sulla percezione continua I primi esperimenti mostrarono che le consonanti sono percepite categoricamente, mentre le vocali sono percepite in modo piu’ continuo. Le ricerche successive mostrarono che le vocali brevi e le vocali in contesto consonantico davano luogo a risposte meno contuinue delle vocali isolate. In generale, si ritiene oggi che molte opposizioni fonemiche sono percepite categoricamente, e che in particolare i suoni che vengono articolati in modo piu’ discreto danno luogo a giudizi di percezione piu’ categorici.

Differenze Cross-linguistiche Fonte: lisa pear at lhttp://www.ling.umd.edu/llsp/LING240/

Differenze Cross-linguistiche R-L Inglese vs. Giapponese Mentre gli Inglesi hanno due categorie, per I Giapponesi I due suoni fanno parte di un’unica categoria Fonte: lisa pear at lhttp://www.ling.umd.edu/llsp/LING240/

Risultati di Esperimenti sulle Differenze Crosslinguistiche (1) Nel continuum di VOT di /b-p/, la soglia di identificazione e discriminazione per l’inglese e’ ad un VOT di circa +25 ms VOT. Per gli Spagnoli (e gli Italiani) le risposte mostrano una soglia di identificazione ed una picco di discriminazione per il VOT vicino a 0 ms. Questa differenza percettiva riflette differenze nella produzione delle occlusive nelle due lingue: In inglese le occlusive sorde sono aspirate in inizio di sillaba In Spagnolo (e in Italiano) le occlusive sorde non sono aspirate Fonte: http://www-personal.umich.edu/~beddor/lsa/July14.ppt

Risultati di Esperimenti sulle Differenze Crosslinguistiche (2) Thai ha un’opposizione a tre in VOT (/b p ph/). I parlanti Thai mostrano due soglie percettive nel test di identificazione (/b-p/ e /p-ph/) e due picchi nel test di discriminazione in corrispondenza alle soglie di identificazione. Fonte: http://www-personal.umich.edu/~beddor/lsa/July14.ppt

Effetto della propria lingua sulla percezione La percezione categorica dei suoni linguistici dipende dalle opposizioni fonologiche della lingua del parlante/uditore.

La percezione infantile Se gli adulti percepiscono il linguaggio secondo la fonologia della propria lingua, come si sviluppa la percezione linguistica? Possibilita’: Crescendo acquisiamo l’abilita’ di discriminare opposizioni Le nostre abilita’ di discriminare migliorano crescendo Crescendo perdiamo (o impariamo ad ignorare) alcune distinzioni?

Esperimenti sulla percezione infantile La percezione dei bambini si studia usando il paradigma del cambiamento: Dopo che gli infanti si abituano ad uno stimolo di sfondo, sono in grado di scoprire un cambiamento nel paradigma? I test sugli infanti sono basati su due tipi base di procedure che indicano la percezione di un cambiamento: Ampiezza della suzione (0-4 mesi) Giramento della testa (5.5-18 mesi) Fonte: http://www-personal.umich.edu/~beddor/lsa/July14.ppt

Percezione infantile non linguo-specifica I neonati (a 2 mesi e prima), come gli adulti, dimostrano di avere una percezione categorica Dimostrano picchi e valli nella funzione di discriminazione Discriminano una vasta gamma di opposizioni linguistiche presenti nelle lingue del mondo Discriminano anche opposizioni non presenti nellaloro lingua madre Per es.: bambini giapponesi discriminano tra /r/ e /l/.

Percezione infantile ‘universale’ La percezione prelinguistica dei neonati e’ ‘linguisticamente’ neutra: Alla nascita I neonati discriminano differenze che servono come base per la differenziazione di categorie fonologiche. Sembrerebbe che il cambiamento (discriminazione secono le categorie linguistiche della lingua in cui il bambino cresce) avvenisse verso i 10 mesi.

E gli altri animali non-umani? Come funziona la percezione negli altri animali? E’ possibile che la percezione categorica sia solo degli esseri umani?

Un Esperimento di percezione sugli animali Un esperimento di P. Kuhl e J. D. Miller (1978, JASA, vol. 63) testo’ l’abilita’ di percezione dei cincilla’ con stimoli simili a quelli dell’esperimento sul VOT discusso in precedenza. Il test faceva uso di una procedura con una leggera scossa. Gli animali venivano addestrati ad attraversare una barriera a meta’ della loro gabbia se sentivano (per esempio) uno stimolo con VOT a 0 ms, ma di stare nella loro ‘casetta’ quando sentivano uno stimolo con un VOT di +80ms. Come rispondevano ad uno stimolo intermedio? Con un brusco salto nel punto in cui in cui i parlanti inglese adulti identificavano il cambiamento da /b/ a /p/ (o da /d/ a /t/ e da /g/ a /k/). Fonte: http://www-personal.umich.edu/~beddor/lsa/July14.ppt

Percezione categorica negli animali I Cincilla’ hanno dimostrato una percezione categorica di contrasti di sonorita’… Fonte: lisa pear at lhttp://www.ling.umd.edu/llsp/LING240/

Altri esperimenti sugli animali Altre ricerche hanno condotti test di identificazione e di discriminazione Gli animali vengono addestrati ad attraversale la barriera di mezzo della gabbia per evitare la scossa quando sentono un cambiamento nello stimolo di sottofondo. Si e’ scoperto che alcune differenze sono piu’ discriminabili di altre. Le differenze piu’ discriminabili sono quelle che si collocano tra la soglia di identificazione per gli animali.

Possibile spiegazione E’ probabile che il linguaggio si sia evoluto per sfruttare solo quelle differezne che possono venir percepite con accuratezza I cincilla’ distinguono I suoni non perche’ sono fonemi ma perche’ sono diversi acusticamente (dato come e’ formato l’apparato uditivo)

Questi esperimenti dimostrano che la percezione categorica non e’ specifica della nostra specie