Ontwikkeling van klinkerruimte: Uitingen dove & horende baby’s Ton Wempe, Jeannette van der Stelt en Louis C.W. Pols Leerstoelgroep Fonetische Wetenschappen (IFA) Amsterdam Center for Language and Communication (ACLC) De dag van de Fonetiek 2002 donderdag 19 dec. 2002, Utrecht

Uitingen van dove en horende baby's overzicht ontwikkeling klinkerruimte, baby -> volw. voor dove en horende baby’s formanten, of andere representaties? spectrale informatie bij hoge Fo Wempe methode (pitch-controlled) (5+5) x (13+1) x 50 = 7000 uitingen principale componenten representatie voorlopige vergelijking klinkerrepresentaties 19 dec. 2002 Uitingen van dove en horende baby's

ontwikkeling klinkerruimte zie b.v. Serkhane et al. (ICP), ICSLP 2002 “Motor specifications of a baby robot via the analysis of infants’ vocalizations” model van groei VT, formant data 4 mnd: weinig F1 variatie (gesloten VT) 7 mnd: grotere variatie in F1 en F2 19 dec. 2002 Uitingen van dove en horende baby's

Uitingen van dove en horende baby's van jongs af aan speelt auditieve feedback een steeds grotere rol kaak op en neer (=brabbelen), is synoniem met andere herhaalde bewegingen na ca. 6 maanden grotere verschillen verwacht tussen doof en horend 19 dec. 2002 Uitingen van dove en horende baby's

formanten of wat anders? formanten zijn productie-eigenschappen formanten moeilijk objectief te meten, toch zeker bij hoge Fo (400 Hz niet ongewoon) b.v. Vallabha & Tuller, SpeCom 38 (2002) 141-160, ‘Systematic errors in the formant analysis of steady-state vowels’ spectrale bandfilter representatie universeler principale componenten goed alternatief voor formantrepresentatie 19 dec. 2002 Uitingen van dove en horende baby's

Uitingen van dove en horende baby's Wempe methode zie IFA Proc. 24 (2001) 167-187 “Fo-related formant measurements” geimplementeerd in ‘praat’, via scripts 2 varianten - Pitch-synchronous Truncated Filtering Analysis - Pitch-controlled Bandpass Filter Analysis één pitch periode herhalen: 100 ms + venster swept bandpass filter analysis (step=BW/5, BW=1.1 Fo; 2e orde filter, of filter cascade) bandfilter spectrum 19 dec. 2002 Uitingen van dove en horende baby's

voorbeeld (via ‘praat’ script) synth. /a/ Fo=400 Hz LPC10 SPL (dB/Hz) 80 - 0 - F1=820 L1=0.4 F2=1300 L2=0.35 F3=2300 L3=0.3 Q=Fc/BW=12 Fo=400 Hz òf F0=200 -> 400 Hz 19 dec. 2002 Uitingen van dove en horende baby's

2nd-order bandfilters (40) 19 dec. 2002 Uitingen van dove en horende baby's

bandfilterspectra synth. /a/ rood Fo=400 Hz F1 800 F3 2300 F2 1300 blauw Fo=200 Hz 19 dec. 2002 Uitingen van dove en horende baby's

Uitingen van dove en horende baby's 7000 uitingen [(5+5) x (13+1) x 50] 5 dove, 5 normale kinderen maandelijkse opnamen thuis, 5-17 & 24 mnd 10 min. samples, 50 uitingen/sample max. 10 metingen/uiting condities: min. 3 periodes, 200<Fo<425 Hz RMS tenminste 1 dB onder maximum RMS >10 dB onder max. (ws. klinker) uiting tenminste 26 dB onder uitsturing compromis: fixed BW=1.1 x 425Hz, 4e orde step=175 Hz; 0-7 kHz; 40 pnt BF spectrum 19 dec. 2002 Uitingen van dove en horende baby's

Uitingen van dove en horende baby's PCA referentie bij 24 mnd RMS niveaunormering per meting selecties bekend, uitluisterbaar in ‘praat’ max. 10 x 50 meetpnt. voor PCA bij 24 mnd eigenvect. (40 dim.) specificeren BF-weging PC1-PC2: verklaarde variantie 60.8% analoog aan F1-F2 representatie? alle andere metingen in dezelfde ruimte laat vergelijkingen toe binnen (5-24 mnd) en tussen kinderen (normaal vs. doof) 19 dec. 2002 Uitingen van dove en horende baby's

Uitingen van dove en horende baby's compromissen sterk onderstuurde data niet meegenomen (niveaunormering leidt dan tot teveel ruis) analyses op lineaire (i.p.v. log) spectra (anders te veel variantie in het hoog) helling filters nu (slechts) 12 dB/oct (steilere flanken wellicht nodig) hele spectrum benadering heeft voordelen (geen moeizame formantbepaling nodig) maar ook nadelen… (niveau/ruis gevoeligheid) uit tijdsgebrek: alleen 5, 11 en 24 mnd. 19 dec. 2002 Uitingen van dove en horende baby's

klinkerrepresentaties variantie voor ieder van de 40 filters eerste en tweede eigenvector verklaarde variantie PC1-PC2 representaties: doven vs. horenden; 5, 11 en 24 maanden alle realisaties (max. 10x50xn) in één plot 19 dec. 2002 Uitingen van dove en horende baby's

variantie en eigenvectoren variantiedistributie 1 31.8 % 2 29.0 % 3 10.4 % 4 7.3 % 5 4.9 % 6 4.2 % ev1 ev2 19 dec. 2002 Uitingen van dove en horende baby's

Uitingen van dove en horende baby's 4 horende kinderen 24 mnd le24 90 rb24 280 rh24 218 rp24 168 tk24 0 totaal 756 pnt 19 dec. 2002 Uitingen van dove en horende baby's

Uitingen van dove en horende baby's horend kind bij 5 en 24 mnd rp5 252 (rood) rp24 168 (groen) 19 dec. 2002 Uitingen van dove en horende baby's

Uitingen van dove en horende baby's doof kind bij 5 en 24 mnd mm5 167 (rood) mm24 188 (groen) 19 dec. 2002 Uitingen van dove en horende baby's

voorlopige conclusies ook hele-spectrum methode is niet ideaal geeft wel potentieel interessante resultaten 5 horende kinderen (24 mnd) vergelijkbaar afwijkende representatie voor 5 mnd horend en zeker ook voor dove kinderen, zowel voor 5 als 24 maanden implicaties moeten nader onderzocht worden! 19 dec. 2002 Uitingen van dove en horende baby's