心理科学进展 2004,12(4) :481~ 488 Advances in Psychological Science
言语产生中的韵律生成
杨锦陈 杨玉芳
(中国科学院心理研究所,北京 100101)
摘
要 首先描述了韵律生成的相关模型.然后以研究的问题为着眼点,回顾了言语产生中韵律生成的相关
研究.发现大多数研究结果都证明,在单词产生过程中,存在一个独立于音段内容的抽象韵律结构,其中 包含了词的重音模式和音节数量等信息;在短语和句子产生过程中,韵律结构和停顿模式都不是完全决定 于句法结构,而具有相对的独立性;句子韵律产生的最佳单位是韵律词.语言学韵律产生的脑区激活呈左 侧化趋势. 关键词 言语产生,韵律生成,音韵编码. 分类号 B842.5
语音流信息包括音段信息和韵律信息. 音节等音段信息通过音色来表达, 韵律信息则通 过韵律特征来表达.韵律特征主要包含3个方面:重音,语调和韵律结构(指韵律成分的边 界结构) .由于它可以覆盖两个或两个以上音段,所以常被称为超音段(suprasegmental)特征. 韵律结构是一个层级结构,对它的成分有各种划分方法,一般公认有3个层级,从小到大依 次是韵律词,韵律短语和语调短语. 韵律是所有自然口语的共同特征, 在言语交流中起着非常重要的作用: 它通过对比组合 音段信息,使说话者的意图得到更好的表达和理解.研究发现,即使在默读时,人都会把头 脑中的韵律信息投射到所阅读的书面文字上[1].对人工合成语言而言,韵律控制模型的完善 程度,决定了合成语言的自然度[2]. 言语研究最初为集中探讨句法和语义加工过程,把韵律搁在了一边.一直到了 20 世纪 60 年代,对韵律的系统研究才开始.这些研究又主要集中在言语理解和言语获得方面,言 语产生方面研究较少. 但韵律的产生机制也是非常重要的, 不了解它就无法全面地理解韵律. 韵律生成一开始是作为单词产生的音韵编码过程的一部分受到关注的. 随着研究手段的 发展, 短语和句子产生过程中的韵律生成也得到了研究. 这些研究主要是从信息加工的角度 进行的.到今天,在单词产生和多词话语产生两方面都取得了一些研究成果.下面将详细介 绍这些研究结果.在此之前,有必要先对现有韵律产生相关模型做一个简要的论述.
1 韵律产生的相关模型
1.1 Shattuck-Hufnagel 的扫描复制模型 Shattuck和Hufnagel(1979)在MIT-CU语料库基础上研究了各种语误,提出了扫描-复
收稿日期:2004-01-18
国家自然科学基金(60175013),国家自然科学基金(30370481)资助项目.
通讯作者:杨玉芳,E-mail: yangyf@psych.ac.cn, 电话:010-64888629
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心理科学进展
2004 年
制模型,首次涉及言语产生中的音韵表征.该模型将音韵编码和表征分为两个部分:序列槽 (serial order slots)和音段.其音韵编码就是从左至右序列地将音段填充到对应的序列槽中 去的过程.序列槽也被称为框架(frame),有点类似于后来的模型中的韵律结构. 1.2 Dell 的联结主义模型或平行分布式加工模型 Dell(1986)的联结主义模型或平行分布式加工模型(connectionist or parallel distributed processing)中,语音的表征非常丰富,从大到小分别是语素层,音节层,音韵层(rime) , 音位簇(phoneme cluster) ,音素层和特征层.纵向地看,激活是在各层级间从上至下传递 的;横向来说,每个层级内部的节点都是并行激活的. 该模型建立在言语错误分析的基础上, 是该类词汇通达理论中影响最大的. 但该模型中 没有专门的韵律信息表征.后来Dell(1988)进一步提出,在语音加工中,应构建一个框架 层,其中包含目标语音的音节数量,重音位置以及各音节内内容的构成及其位置等信息,但 不含具体的音节内容. 由于上述两个模型没有专门论述韵律产生, 所以本文不详细介绍. 迄今为止最全面的韵 律产生模型是由Levelt等人提出来的,下面将详细介绍它. 1.3 Levelt 等人的韵律编码和加工模型 Levelt 等人提出的韵律编码模型内容非常全面,且目前该模型还在不断的发展完善. Levelt(1989)认为 [3] ,口语句子的产生过程中,所有阶段的加工都是并行的,递增 (incrementally)的.韵律编码包括许多过程,一些在词的范畴进行加工,另一些在句子的 范畴进行加工.在一个句子的句法结构展开的同时,词汇的语音计划(phonetic plans for words)也产生了.词汇的通达分成两部分:lemma(包含语义和句法特征)的提取和 lexeme (包含词形及音韵形式)的提取.后者由词形-韵律提取阶段(morphological-metrical spell-out)执行,它用 lemma 作为输入来提取相应的词形和韵律结构.所以韵律特征的生成 不需要知道音段信息.这些词形和韵律信息被用在音段提取阶段(segmental spell-out)提取 词的音段内容(词所包含的音素及其在音节中的位置) ,然后韵律和音段二者结合在一起. 在最后一个阶段, 韵律产生器 (prosody generator) 执行话语语音计划 (phonetic plans for utterances) ,产生句子的韵律和语调模式.其中韵律的产生包括两个主要步骤: (1)产生韵 律词,韵律短语和语调短语等韵律单元. (2)产生韵律结构的节律栅(metrical grid) ,最后 用节律栅来表示重音和时间模式. 第一步即韵律单元的产生是这样进行的: 词形-韵律提取 阶段的加工结果与连接成分组合,成为韵律词.通过扫描句子句法结构,再综合各种相关信 息,然后把语法短语的扩展成分(bracket)包含进来,组成一个韵律短语.而说话者在语流 某个点上的停顿,产生语调短语.第二步,在句子韵律结构和单个词的节律栅的基础上,韵 律产生器最终构建出整个话语的节律栅. 后来,Levelt(1999)又提出了单词的产生过程中韵律生成的新观点[4],认为在荷兰语, 英语和德语这样的重音语言中, 存在一个主要的词韵律模式: 即词重音放在第一个全元音音 节 (full-vowelled syllable) 所以规则词的重音在递增的音节化 上. (incremental syllabification)

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