この研究は、外国語アクセントの影響がメトリックと韻律音響パラメータの両方、および音声ラインナップのターゲット音声の選択にどの程度影響するかを確認するために、L1-L2-EnglishとL1-L2ポルトガル語を比較することを目的としています。
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この研究は、外国語アクセントの影響がメトリックと韻律音響パラメータの両方、および音声ラインナップのターゲット音声の選択にどの程度影響するかを確認するために、L1-L2-EnglishとL1-L2ポルトガル語を比較することを目的としています。
本研究は、外国語アクセントの英語と外国語アクセントのブラジルポルトガル語の韻律音響的特徴と知覚的相関性の両方を調べ、話者の外国語アクセントとネイティブアクセントの制作がリスナーの知覚とどのように相関しているかを確認することを目的としています。方法論では、L2ブラジルポルトガル語のアメリカ人グループとL2英語のブラジル人グループとの音声生成手順と、両方の言語の音声ラインナップを実行する音声認識手順を実行しました。音声生成統計分析では、一般化加法モデルを実行して、反対クラスの共変量の平滑化効果を制御する特徴の各クラス(メトリックまたは韻律音響)に対する言語グループの影響を評価しました。音声知覚統計分析では、Kruskal-WallisテストとPost-hoc Dunn'sテストを実行して、リスナーが判断するスコアに対するラインナップの音声の影響を評価しました。それにもかかわらず、コサイン距離とユークリッド距離に基づく音響(音声)類似性テストを実施しました。その結果、f0のばらつき、持続時間、および声質の点で、言語グループ間で大きな音響的違いが示されました。ラインナップについては、f0、強度、および音声品質の韻律的特徴がリスナーの知覚判断と相関していることが示されました。
アクセントは、母国語(L1)と外国語(L2)の両方で、コミュニケーションと流暢さの顕著でダイナミックな側面です。1。外国語アクセントは、ターゲット言語のL2音声機能を表し、話者のL2経験、話し方、入力品質、説明などの変数に応じて(時間の経過とともに)変化する可能性があります。外国語アクセントは、外国語話者によって生成された L2 音声と、ターゲット言語のローカルまたは参照アクセントとの間の (スカラー) 程度として定量化できます2,3,4,5.
この研究は、外国語アクセントの英語と外国語アクセントのブラジルポルトガル語(BP)の韻律音響的特徴と知覚的相関の両方を調べるとともに、話者の外国語アクセントとネイティブアクセントの制作がリスナーの知覚とどの程度相関しているかを確認することを目的としています。法医学分野の先行研究では、外国語のアクセント識別における母音と子音の堅牢性は、個人の長期的な分析に対して安定している(The Lo Case6)、話者の高いID精度を参照している(The Lindbergh Case7)ことが示されています。しかし、持続時間、基本周波数(f0、つまりピッチの音響相関)、強度、および音声品質(VQ)に基づく韻律音響特性の探求は、ますます注目を集めています8,9。したがって、この研究における韻律音響機能の選択は、法医学音声学の分野で有望な道筋を表しています8,10,11,12,13.
本研究は、法医学的なケースにおける音声変装の一形態としての外国語アクセントに特化した研究によって支えられています14,15、および話者認識のための音声ラインナップの準備16,17。たとえば、ドイツ語、イタリア語、日本語、ブラジル語の英語話者の識別には、発話速度が重要な役割を果たしました18,19,20,21,22.発話速度に加えて、脳と認知基盤が記憶、注意、感情に欠損しているため、長期のスペクトルとf0の特徴は、ターゲット言語に精通しているL2に熟練した話者に挑戦します。これは、長時間の話しかしゃぶり23。法医学分野での外国語アクセントの見方は、実際に外国語アクセントのように聞こえるものの定義は、外国語アクセントのスピーチが極端にない程度にあるのではなく、リスナーのなじみのなさに大きく依存するということです24。
知覚領域では、1990年代半ばから犯罪者の認識に使われる一般的な法医学ツールは、犯罪現場で加害者を特定するために使用される視覚認識に類似した音声ラインナップ(聴覚認識)です16,25。ボイスラインナップでは、容疑者の声は、年齢、性別、地理的位置、方言、文化的地位などの社会言語学的側面で類似したフォイルと一緒に提示され、目撃者による識別に使用されます。音声ラインナップの成功または失敗は、音声サンプルの数とサンプルの持続時間によって異なります25,26。さらに、実際のサンプルでは、音声品質が一貫して音声認識の精度に影響を与えると考えられます。オーディオ品質が悪いと、voice27 の固有の特性が歪む可能性があります。音声の類似性の場合、f0 に基づく詳細な音声の詳細は、音声認識中にリスナーを混乱させる可能性があります28,29。このような音響的特徴は f0 を超えて拡張され、持続時間の要素と、強度と VQ30 のスペクトル特徴が含まれます。この複数の韻律的特徴のビューは、フォレンジック音声比較のコンテキストで、正確な話者識別を確保するために重要です9,14,15,29,31.
要約すると、法医学的音声学の研究は、過去数十年にわたって外国語のアクセントの識別に関していくつかのバリエーションを示しています。一方では、外国語のアクセントは話者を識別するプロセスに影響を与えないように思われます32,33(特に、話者が対象の外国語のアクセントに詳しくない場合34)。一方、逆方向の調査結果があります12,34,35。
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この研究は、ヒト研究倫理委員会から承認を得ました。さらに、この研究に関与したすべての参加者から、データの使用と公開についてインフォームド コンセントが得られました。
1. 音声生成
注:グループ1の「L1 English-L2 BP」のリーディングタスクから音声を収集しました:The American English(米国から)のSピーカー(AmE-S)と、グループ2の「L1 BP-L2 English」の両方の「L1 BP-L2 English」:Brazilian Speakers(Bra-S)。音声生成のフローチャートについては、図 1 を参照してください。

図 1: 音声生成の概略フローチャート。 この図の拡大版を見るには、ここをクリックしてください。

図2:MAUS強制整列機能を使用した音声整列のスクリーンショット(A)破線の長方形は、'my_file.wav'/' my_file.txt'ファイルをドラッグ&ドロップしたり、フォルダからそのようなファイルを検索するために内部をクリックするためのものです。アップロードボタンは赤い矢印で示されます。(B)パネルAからアップロードされたファイル(青い矢印を参照)、使用するパイプライン、ファイルのペアの言語、返されるファイル形式、およびすべてのファイルを保持するための「true / false」ボタン。(C) チェックボックスの使用条件 (緑色の矢印を参照)、[Web サービスの実行] ボタン、および結果 (ダウンロードする TextGrid ファイル)。この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図3:再調整手順のスクリーンショット。(A)再調整手順の入力設定フォーム。(B)部分波形、f0(青)輪郭の広帯域スペクトログラム、および層1としてセグメント化(およびラベル付け)された6つの層:母音の開始から次の母音の開始(V_to_V)の単位。母音の開始(V_to_V);ティア2:母音(V)、子音(C)、および一時停止(#)の単位。Tier 3:音声表現V_to_V;Tier 4:テキストからのいくつかの単語。Tier 5:テキストからの音声のいくつかのチャンク(CH)。tier 6: 女性の AmE-S によって生成された各音声チャンクの最高音 (H) と最低音 (L) を含む声調層。(C)音響特徴の自動抽出のための入力設定。この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
2. 音声認識
注:アメリカ人リスナーと英語で4つの音声ラインナップを、ブラジルのリスナーとBPで4つの音声ラインナップを実施しました。音声認識のフローチャートについては、図 4 を参照してください。

図 4: 音声知覚の概略フローチャート. この図の拡大版を見るには、ここをクリックしてください。

図 5: 音声認識のためのディレクトリ設定。ラインナップフォルダ。各フォルダには、6 つの L1 音声、L2 ターゲット音声、"CreateLineup" スクリプト、音声ラインナップ オーディオ ファイル (スクリプトの実行後に返される) が含まれています。この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
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発話産出の結果
本セクションでは、統計的に有意であった韻律・音響的特徴およびリズム指標のパフォーマンスについて述べました。これらの韻律的特徴には、持続時間に関連する発話速度、調音速度、ポーズ率、および声質に関連するシマーが含まれます。リズム指標は、音節持続時間の標準偏差(SD)、子音のSD、母音または子音の持続時間のSD、および音節持続時間の変動係数でした(補足表 S1を参照)。
The 発話速度 (図6A)L1-L2英語はL1-L2ブラジルポルトガル語よりも急速に減少するが、いずれのL2においてもその速度はより低い。 発話速度 3つの指標、すなわち音節持続時間の標準偏差(SD)に関連しています。SD-S)、母音の標準偏差(SD-V)、および音節変動係数(Varco-S)。また...
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現在のプロトコルは、(法医学的)音声学の分野に目新しさをもたらします。それは、生産に基づくフェーズ(音響分析)と知覚に基づくフェーズ(判断分析)の2つのフェーズに分かれています。生産分析フェーズは、統計に加えて、データ準備と強制アライメント、再アライメント、および韻律音響特徴の自動抽出で構成されます。このプロトコルは、主に手動のセグメンテーションに基づく従来のプロトコルよりも高速かつ効率的な方法で、データ収集の段階をデータ分析に接続します。
ただし、プロトコル ステップ 1.3.6 から 1.3.6.9 に示されている再調整プロセスは、基本的にプロトコル ステップ 1.3.1 から 1.3.4 で生成された電話およびワード ユニットで機能します。再配置プロセスの目新しさは、音節層、単語に基づいて自動または手動で生成できる音声チャンク層、およびf0小節の計算に非常に役立つトーン層の3つの新しいテキスト層を含む新しいTextGridを生成することです。このプロトコルに提案された再調整ガイドラインは、L2 音声リズム21、
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著者には宣言すべき利益相反はありません。
この研究は、全米科学技術開発評議会 - CNPq、第一著者に助成金番号307010/2022-8、第二著者に助成金番号302194/2019-3の支援を受けました。筆者より、本研究の参加者の皆様の多大なるご協力と貴重なご貢献に心より感謝申し上げます。
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| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| CreateLineup | Personal collection | # | 音声ラインナップ用スクリプト |
| Dell I3 (ソリッドステートドライブ - SSD) | Dell | # | ラップトップコンピュータPraat |
| Paul Boersma &David Weenink | # | 音声解析用ソフトウェア | |
| Python 3 | Python Software Foundation | # | インタープリター、高水準、汎用プログラミング言語 |
| R | The R Project for Statistical Computing | # | Programming language for stattistical computing |
| Shure Beta SM7B | Shure | # | Microphone |
| SpeechRhythmExtractor | Personal collection | # | Script for praat for automatic extraction of acoustic features |
| SurveyMonkey | SurveyMonkey Inc. | # | 無料のカスタマイズ可能な調査と、データ分析、サンプル選択、バイアス除去、データ表現を含む一連のバックエンドプログラムの組み立て。 |
| Tascam DR-100 MKII | Tascam | # | デジタルボイスレコーダー |
| ミュンヘン自動セグメンテーションシステム MAUS | ミュンヘン大学 | # | オーディオ (.wav) および言語情報 (.txt) ファイルの強制アライナー |
| VVUnitAligner | 個人コレクション | # | 音声単位の自動再調整と後処理のためのプラアットのスクリプト |
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