Kategoriale_Wahrnehmung

“The end of categorical perception as
we know it” (Schouten et al.)
Referent: Iris Merkus
Kurs: Perzeption für Fortgeschrittene
Datum: 04.11.2008
Kursleiter: Uwe Reichel
Inhalt

Übersicht des Referats

Allgemeine Einführung

Experimentelle Definition

Natürlichkeit von Stimuli

Antwort Bias

Experimenteller Aufbau mit 4IAX

Zusammenfassung
Allgemeine Einführung
 Generell
muss es Mechanismen zur
Spracherkennung im Gehirn geben
(Grundfrequenz, Stimmung, usw.)
 Bei
Experimenten müssen VP
klassifizieren und unterscheiden
(Identifikation und Diskrimination)
 Kategorisierung
für Sprache relevant?
Experimentelle Definition
 Nach
 KW
Liberman et al. (1957)
nicht genau definiert (loosely used)
 Liberman
et al. haben nie gesagt, dass die
Ergebnisse ihrer Experimente ihre eigene
Definition von KW erfüllt haben
Experimentelle Definition

Jedes Experiment dass ein
Diskriminationsmaximum enthielt galt sofort als
KW

Einfach für Skeptiker anzuzweifeln (Massaro
1987)

Stimuli unterschiedlicher Kategorien werden immer unterschiedlich
wahrgenommen
Diskrimination bei Sprache besser wegen schlechter
Sprachsynthese
VP auf Grund des Wissens über Kategorien voreingenommen


Experimentelle Definition
 Definition

nach Liberman et al.:
„perception is fully categorical only if there is no significant
difference between phoneme categorization and discrimination. If
this criterion is not met, categorical perception is incomplete.“
 Neuer Ansatz
nach Van Hessen and
Schouten: ist der „categorical-perceptionindex“ zur Messung der korrekten
Antworten in Prozent.
Categorial-perception-index
r
= Koeffizient zwischen Identifikationsfunktion und
Diskriminationsfunktion
obt
pred
= erhaltene Perzeption
= vorhergesagte Perzeption
class
disc
= Identifikation
= Diskrimination
Natürlichkeit von Stimuli
Vier verschiedene Aufgaben: Identifikation, Diskrimination,
AX (2 Intervalle, gleich/verschieden), 2IFC (2 Intervalle,
Reihenfolge)
Fast perfekte KW mit 15 Stimuli und 3 Plosivkategorien;
Intervallabstände von 300ms während den Experimenten
Natürlichkeit von Stimuli
Stimuli fast schon wie echte Sprache
4 verschiedene Synthesizer zur Erstellung von Sprachstimuli
KW schon fast nicht mehr erkennbar
VP waren hier Phonetikstudenten
Natürlichkeit von Stimuli

SbR = Synthesis by Rule, d.h. bei Erstellung der
Stimuli wird nur ein Parameter verändert

SWG = Sinewave Generation, d.h. mehrere
Parameter ändern sich  keine Möglichkeit für
VP einen „Pattern“ festzustellen, mehr wie
natürliche Sprache

Die Beziehung zwischen Identifikation und
Diskrimination hängt stark von der
Stimulusqualität und den Versuchspersonen ab
Antwort Bias
 Zur

Erinnerung:
Bias: Antworttendenz der Versuchspersonen,
die zu einer systematischen Veränderung der
Antwortwahrscheinlichkeiten führt.
 Es
besteht die Gefahr, dass durch
bestimmte Stimuli und bestimmte
Experimentanordnungen Bias erzeugt
wird, der auf KW vermuten ließe.
Antwort Bias

Häufigster Bias ist die Bevorzugung der letzten
möglichen Antwort vor allen anderen

Besonders gefährdet hierbei ABX und 2IFC
Experimente

Beispiel für ABX:

Intervall zwischen A und B 300 ms. Zwischen B und X
500ms (üblicher Versuchsaufbau)  Abstand
zwischen A und X 800 ms + Dauer von B
Antwort Bias

VP entwickeln außerdem bei längeren
Experimenten so genannte „Labelling“
Strategien um ABX zu unterscheiden

Falls „Labelling“ auftritt, ist KW schon im Vorfeld
entschiedene Sache

Deswegen werden in folgenden Experimenten
4IAX Versuchsaufbauten verwendet
Experimenteller Aufbau mit 4IAX

Versuchsaufbau von Gerrits and Schouten
(2002) „2IFC with flanking stimuli“

2 Paar Stimuli wo jeweils der Zweite oder Dritte
Stimulus verschieden zu den anderen Dreien ist

VP entscheidet welches Paar den andersartigen
Stimulus enthält, die ideale VP würde hierbei
Stimulus 1 und 4 ignorieren (da redundant)
Experimenteller Aufbau mit 4IAX

Ergebnis: Phonemidentifikation steht in keiner
Verbindung mit der Diskrimination ohne
Labelling

Dies war zu sehen, als der Erste und Vierte
Stimulus entfernt wurde und somit das
Experiment von 4IAX auf 2IFC und somit auch
von biasfrei auf starken Bias umgestellt wurde

Mit Bias konnten alle VP die Stimuli
unterscheiden, davor bei vielen problematisch
Zusammenfassung

Identifikation und Diskrimination sagen kaum
etwas über die Kategoriale Wahrnehmung aus

Ausschlaggebende Faktoren:




Qualität der Sprachsynthese
Versuchsaufbau (ABX, 2IFC, 4IAX)
Versuchspersonen (Laien vs. Phonetikstudenten)
Antwort Bias
Zusammenfassung

Eine Aufgabe die vollkommen biasfrei erfüllt
werden musste, zeigt absolut keinen
Zusammenhang zwischen Identifikation und
Diskrimination
_______________________________________________________________________________
Quelle: B. Schouten, E. Gerrits, and A. van Hessen. The end of categorical perception as we know
it. Speech Communication, 41:71_80, 2003.