FONETIIKAN PÄIVÄT 2002


    Keston vaikutus suomen [y] / [i] -vokaalijatkumon kategorisointiin ja [i]-vokaalin prototyypin havaitsemiseen

    Osmo Eerola, Turun yliopisto, Fonetiikka
    Janne Savela, tutkijakoulutettava, Turun yliopisto, Fonetiikka
    Juha-Pertti Laaksonen, yliassistentti, Turun yliopisto, Fonetiikka
    Olli Aaltonen, professori, Turun yliopisto, Fonetiikka

    Koesarjassa tutkittiin suomen [y] / [i] -vokaalijatkumon havaitsemista neljällä eri vokaalin kestolla. Keston voidaan olettaa vaikuttavan vokaalien havaitsemiseen: Ensinnäkin kategorisoinnin pitäisi olla helpompaa pitkäkestoisilla vokaaleilla, koska distinktiivisten piirteiden auditoriseen prosessointiin jää enemmän aikaa kuin lyhytkestoisilla vokaaleilla. Samasta syystä vokaalin prototyypin arvioinnin pitäisi olla helpompaa (hajonnan pienempää) pitkillä vokaaleilla. Koe on osa laajempaa tutkimusta, jossa selvitetään vokaalien tuoton ja havaitsemisen suhdetta pyrkimyksenä tutkia mm. vaikuttavatko auditoriset vokaaliprototyypit vokaalien tuottoon ja vastaavasti artikulatoriset templaatit havaitsemiseen.

    Ärsykkeinä käytettiin 19 Klatt -syntetisoitua suomen [y] / [i] -jatkumon vokaalia, joiden F2 -taajuutta varioitiin 30 melin välein alueella 1520 Hz - 2968 Hz. muiden synteesiparametrien pysyessä vakiona (F1=250 Hz, F3=3010 Hz, F4=3300 Hz, F5=3850 Hz. F0= 112 Hz). Vokaalien kestot olivat 50 ms, 100 ms, 250 ms ja 500 ms. Näistä kaksi ensimmäistä vastaavat suomen lyhyttä [y] ja [i] vokaalia, 250 ms ja 500 ms kestot pitkää [y:] ja [i:] vokaalia. Koehenkilöitä oli 17, joista 9 miestä ja 8 naista, keski-ikä oli 28 vuotta (vaihteluväli 19 - 44 vuotta). 16 koehenkilön äidinkieli oli suomi. Yhden kaksikielisen koehenkilön äidinkieli oli suomenruotsi.

    Kategorisointikokeessa koehenkilöille esitettiin kalibroiduilla kuulokkeilla 19 vokaalivarianttia kunkin variantin esiintyessä kokeen aikana 15 kertaa satunnaisjärjestyksessä. Yhdessä istunnossa käytettiin vain samankestoisia vokaaleja. Kukin koehenkilö osallistui siten yhteensä neljään istuntoon, joiden järjestys arvottiin. Koehenkilön tehtävänä oli vastata "[y]" kuullessaan [y] - vokaalin ja "[i]" kuullessaan [i] -vokaalin. Mittausohjelma rekisteröi reaktioajat sekä henkilön antaman luokituksen kullekin ärsykkeelle. Mittaustuloksista piirrettiin kategorisointikäyrät, joista määritettiin kategoriaraja sekä kategorisoinnin hyvyys (huono tai hyvä). Koko aineiston (N=17) perusteella [y]/[i] jatkumon F2 -kategoriaraja eri kestoilla on: 50 ms 2063 Hz (s = 155 Hz), 100 ms 2057 Hz (s = 133 Hz) , 250 ms 2071 Hz (s = 208 Hz) ja 500 ms 2074 Hz (s = 186 Hz). Kesto ei vaikuttanut tilastollisesti merkitsevästi kategoriarajan sijaintiin. Kategorisoinnissa esiintyi kuitenkin huomattavaa yksilöllistä vaihtelua; matalin kategoriaraja oli 1712 Hz (250 ms) ja korkein 2488 Hz (500 ms) F2 -taajuusjatkumolla. Keston piteneminen selvästi paransi kategorisoinnin luokasta "huono" luokkaan "hyvä" vain kolmella koehenkilöllä, kahdeksalla koehenkilöllä kategorisointikyky pysyi samana kestosta riippumatta ja kuudella koehenkilöllä luokitus näytti vaihtelevan kestosta riippumatta.

    Evaluointikokeessa koehenkilöille esitettiin kategorisoinnin tuloksena syntyneen yksilökohtaisen [i]-vokaalikategorian vokaaleita siten, että kukin vokaali esiintyi satunnaisesti 15 kertaa kokeen aikana. Koehenkilö arvioi kunkin vokaalin asteikolla 1-7 huonoksi tai hyväksi (luonnolliseksi) suomen kielen [i] vokaaliksi. Koehenkilö suoritti kokeen omaan tahtiinsa liipaisemalla seuraavan ärsykkeen annettuaan arvionsa edellisestä. Kokeessa rekisteröitiin arviointiin kuluva aika sekä kunkin vokaalin saama lukuarvo. Evaluointikokeessa parhaan laatuarvion saaneet vokaalivariantit nimettiin 'prototyyppivokaaleiksi' ja huonoimman arvosanan saaneet 'ei-prototyyppisiksi' vokaaleiksi. Kaikki koehenkilöt pystyivät antamaan konsistentin laatuarvion [i] -vokaaleista eri kestoilla: Prototyypin saamat laatuarviot olivat erittäin merkitsevästi (p<0.001) korkeampia kuin ei-prototyyppien. Laatuarviointeihin käytetty aikaero sen sijaan ei ollut tilastollisesti merkitsevä. Koko aineiston perusteella [i] -kategorian 'prototyypin' F2 -taajuus eri kestoilla oli: 50 ms 2505 Hz (s = 219 Hz), 100 ms 2545 Hz (s = 248 Hz), 250 ms 2514 Hz (s = 175 Hz) ja 500 ms 2565 Hz (s = 240 Hz). Kesto ei vaikuttanut tilastollisesti merkitsevästi prototyypin F2 -arvoon. Huomattavaa yksilövariaatiota kuitenkin esiintyi; matalin prototyypin F2 -taajuus oli 1996 Hz ja korkein 2968 Hz.

    Yksityiskohtaisemmat tulokset esitetään Fonetiikan päivillä.