Modelování řečové produkce

Denisa Bordag
Universität Leipzig
Modelování řečové produkce
Gramatický rod a deklinační třída
substantiv
1
Přehled
„ Modely řečové produkce v L1
„ Leveltův model
„ Dellův model
„ Gramatický rod
„ Teorie
„ Experimenty v češtině
„ Deklinační třída
„ Teorie
„ Experimenty v češtině
„ Modelování řečové produkce a čeština
Folie a seznam relevantní literatury jsou dostupné na:
http://www.uni-leipzig.de/~psyling/denisa/publications.html
(sekce „Lectures“ uprostřed stránky)
2
Roviny řečové produkce
(Leveltův model)
3
Roviny řečové produkce
„ Konceptualizace: specifikace lexikálních konceptů,
vygenerování preverbálního sdělení
„ Formulace: konceptuální struktura převedena do struktury
jazykové
„
Gramatické kódování: vyhledání sémanticky
odpovídajících jednotek, jež jsou již gramaticky
specifikovány (tzv. lemmata), a vygenerování syntaktického
rámce
„
Fonologické kódování: vyhledání tzv. fonologických
forem (jsou již fonologicky specifikovány)
„ Artikulace: převedení výsledku fonol. kódování do
neuromuskulární činnosti a akustická realizace
4
Mentální lexikon
„ Informace o slovních jednotkách (gramatické vlastnosti, výslovnost
apod.)
„ Síť, jež obsahuje uzly specifické pro jednotlivé (pod)roviny
„ Teorie šíření aktivace (spreading activation)
„
Gary Dell (1986)
„ Representace morfologicky komplexních slov?
„
„
„
Full-listing hypothesis (Butterworth, 1983): jednotlivé tvary jsou
uloženy jako celky
Computation hypothesis (v percepci affix striping, Taft &
Forster, 1975): ohebné tvary jsou „poskládány dohromady“ ze
svých částí (stem + affix : tvarotvorný základ? + koncovka)
Kombinace obou: uloženy jsou tvary nepravidelné a/nebo s
vysokou frekvencí. Vše pravidelné a produktivní je „vytvářeno“
během produkce / „rozkládáno“ při porozumění
5
Leveltův model
„ Modulární a „serial“
„ Několik modulů s jasně odlišenými, nepřekrývajícimi se
funkcemi
„ Produkce probíhá postupně v několika krocích, ale je
inkrementální (paralelní zpracování několika jednotek
na různých rovinách)
„ Aktivace se šíří jen jedním směrem (top-down; mezi
jednotlivými rovinami neexistuje feedback)
„ Procesy na vyšší rovině musí být ukončeny před tím,
než jednotka začne být zpracovávána na následující
nižší rovině (nejdřív gramatika, pak fonologie)
„ Výjimka: interakce mezi preverbální konceptuální
rovinou a rovinou gramatického kódování
6
Roviny řečové produkce
(Leveltův model)
7
Dellův model (Interactive Activation Model)
„ Interaktivní: aktivace proudí oběma směry (top
down, bottom up), mezi jednotlivými rovinami existuje
feedback
„ Bezprostředně sousedící roviny spolu vzájemně
„komunikují“; procesy na nižší rovině mohou ovlivnit
procesy na rovině bezprostředně vyšší
„ Dell vychází především z analýzy řečových chyb;
množí se i experimentální doklady
8
Reprezentace gramatického rodu
1. Gramatický rod je uložen jako inherentní
vlastnost substantiv ve formě generických
rodových uzlů na rovině gramatického
kódování (např. všechna maskulina jsou
spojena s jediným uzlem pro tento rod)
2. Při selekci rodu v L1 nehrají roli informace o
např. významu, zakončení apod. ← rod není
„vypočítáván“, rod je uložen
3. Produkce probíhá rychle a spolehlivě; bez
chyb
9
Doklady (přehled: Schriefers a Jescheniak, 1999)
„ Řečové chyby
(Berg, 1992, Barbaud, Ducharme, Valois, 1982; experimentally elicited
errors Vigliocco, Franck 1999)
„ Dostupnost informace o gramatickém rodu při
TOT stavech (TOT – tip of the tongue, mít
něco na jazyku)
(Vigliocco, Antonioni, Garret 1997)
„ Experimenty s obrázky a distraktory
(holandština: Schriefers, 1993; LaHeij, Mak, Sander, Willenboordse,
1998; němčina: Schriefers, Truel, 2000; van Berkum, 1997; čeština:
Bordag, Pechmann)
10
Paradigma
„ Picture – word interference paradigm, picture – word
distractor paradigm
„ Probandi pojmenovávají obrázky na monitoru za
přítomnosti slovních (popř. neslovních) distraktorů,
které jsou střídavě prezentovány pod a nad
obrázkem (popř. přes obrázek). Instrukce: ignorujte
distraktory! Realita: distraktory jsou zpracovávány a
jejich vlastnosti ovlivňují produkci pojmenování
obrázku.
„ Manipuluje se:
„
„
vztah mezi distraktorem a obrázkem
časová relace prezentování obrázku a distraktoru
(současně, distraktor 100 ms před nebo po obrázku)
11
Sémantické a fonologické efekty
aula
motorka
Sémantická interference:
sémanticky příbuzný distraktor
zpomaluje pojmenování
Fonologická facilitace:
fonologicky příbuzný distraktor
urychluje pojmenování
ve vztahu k „nepříbuzné“ podmínce: obr. auto, distr. houska
12
Efekt rodové kongruence
gender congruency/interference effect
tvaroh
máslo
Rodově kongruentní:
rychlejší reakční časy
Rodově nekongruentní:
pomalejší reakční časy
13
Interpretace efektu podle Schrieferse, 1993
„ Substantivum odpovídající obrázku (dále jen
obrázek) aktivuje svůj rodový uzel, distraktor rovněž
aktivuje svůj rodový uzel.
„
„
„
V kongruentní podmínce se všechna aktivace sbíhá na
jednom rodovém uzlu. Selekce probíhá snadno a
rychle.
V nekongruentní podmínce jsou aktivovány dva různé
rodové uzly. Dochází mezi nimi k soupeření o selekci,
což „zdržuje“ produkci – proto pomalejší RT.
Efekt nebyl nikdy pozorován při pojmenování holým
substantivem! (obvykle člen + substantivum)
„ Vysvětlení: rod je sektován jen tehdy, je-li potřeba
pro další produkci
14
Efekt rodové kongruence
(soupeření uzlů)
obrázek
distraktor
produkce
konceptualizace
M
F
AUTO
N
PES
gramatické kódování
(lemata)
SUBST.
<auto>
[auto]
percepce
ADJ.
PES
fonologické
kódování
15
Alternativní interpretace podle Schillera a
Caramazzy (2002)
„ Selekce rodového uzlu je automatický,
nekompetitivní proces
„ K soupeření dochází až na rovině fonologického
kódování mezi tvary jednotlivých „determinátorů“
(členy: de – het, der- die - das)
„ Experiment s pojmenováváním v sg. a pl. v němčině
„
„
„
Sg. odlišné tvary členu pro tři rody (der, die, das) –
efekt pozorován
Pl. jeden tvar členu pro všechny rody (die) – efekt
nepozorován
Problém: není jasné, jakou roli hraje změna čísla (sg.
vs pl.)
16
Efekt rodové kongruence
(soupeření volných morfémů I.)
distraktor
obrázek
konceptualizace
M
F
AUTO
HUND
<auto>
percepce
<der> <die> <das>
N
[auto]
HUND
gramatické kódování
(lemata)
fonologické
kódování
17
Efekt rodové kongruence
(soupeření volných morfémů II.)
distraktor
obrázek
konceptualizace
M
F
AUTO
HUND
<auto>
percepce
<der> <die> <das>
N
[auto]
HUND
gramatické kódování
(lemata)
fonologické
kódování
18
Skopus efektu rodové kongruence
„ Týká se jen determinátorů (tj. volných morfémů),
nebo i koncovek (tj. vázaných morfémů)?
„ Volných i vázaných: Schriefers (1993) v holandštině
„
Pozoroval efekt jak při produkci NP ve tvaru
člen+substantivum, tak ve tvaru adjektivum+substantivum
„ Jen volných: Schiller & Caramazza (2003) v
holandštině a němčině, Costa, Kovacic, Fedorenko &
Caramazza (2003) v chorvatštině
„
Nedokázali replikovat efekt s adjektivy
19
Experimenty v češtině
„ Cíl: vyjasnění otevřených otázek
„ Lokus efektu: Kde k němu dochází: na
rovině gramatického či fonologického
kódování?
„ Skopus efektu: Kdy k němu dochází: jen při
produkci vázaných, nebo i volných morfémů?
„ Je efekt replikovatelný v češtině? (V
románských jazycích pozorován nebyl...)
„ 3 experimenty
20
Experiment 1
„ 32 rodilých Čechů pojmenovávalo 36 (12 m, 12 f, 12 n) obrázků
„ NP sestávaly z ukazovacího zájmene ten (m), ta (f), to (n) +
substantiva
„ Tréning ve dvou fázích
„ Každý obrázek byl prezentován čtyřikrát, jednou v každé
podmínce
„ kritické: rodově kongruentní, rodově nekongruentní
„ kontrolní: identická (distraktor je pojmenování obrázku),
neutrální (distraktor je řada xxxxx).
„ Jména obrázků byla použita i jako distraktory (každý prvek se
objevil jako obrázek i jako distraktor, rotování).
21
Experiment 1: Výsledky
720
700
680
660
critical
control
640
RT byly signifikantně
pomalejší v rodově
nekongruentní něž v
rodově kongruentní
podmínce (efekt 31
ms)
Kongr. vs. nekongr.
620
600
t1(31) = 4.585, p <
0.001, t2(35) =
3.909, p < 0.001
580
incongruent
rt
congruent
identical
neutral
nekongruentní
kongruentní
identická
neutrální
708.47 (11.1%)
677.45 (8.1%)
626.38 (2.4%)
639.95 (3.7%)
22
„ Efekt byl úspěšně replikován v češtině
„ Lokus a skopus efektu stále neznáme
„
Skopus: problematický statut zájmena „ten, ta,
to“
„
Jedná se o vázaný, či volný morfém?
ƒ Vázaný: t-en, t-a, t-o (jed-en, on-en) – kořen +
deklinační koncovka
ƒ Volný: neproduktivní / nepravidelné skloňování,
vysoká frekvence – spíše tvary uloženy jako celek
(podobně jako u členů)
23
Experiment 2
Adjektivní deklinace:
„ Tvrdá deklinace: 3 různé koncovky pro M, F, N v
nom. sg.
„
např. druh-ý, -á, -é, pát-ý, -á, -é
„ Měkká deklinace:jen jedna invariantní koncovka –í
pro všechny tři rody v nom. sg.
„
„
např. prvn-í a třet-í
rodově závislé koncovky v jiných pádech (bez prvního
muže vs. první ženy)
„ Probandi pojmenovávali obrázky těmito řadovými
číslovkami
24
Příklady: měkké skloňování
(kongruentní)
„prvn-í auto“
(identická)
„třet-í auto“
auto
oko
25
Ordinalia v blocích
BLOK A: nekongr.+kongr. – měkké (prvn–í);
id+xx - tvrdé (druh-ý, -á, -é )
číslovka
Prvn-í
Prvn-í
Druh-é
Prvn-í
Druh-á
Druh-ý
obrázek
ruka
ruka
auto
pes
husa
pes
distraktor podmínka
pes
nekongr., měkké
husa
kongr., měkké
auto
id, tvrdé
ruka
nekongr., měkké
xxxxx xx, tvrdé
pes
id, tvrdé
BLOK B: nekongr.+kongr - tvrdé (pát-ý, -á, -é ) ;
id, xx – měkké (třet–í)
26
Hypotézy
„ 1. Dochází-li k soupeření mezi abstraktními
rodovými uzly na rovině gramatického
kódování, mělo by být lhostejné, zda je
koncovka číslovky invarantní, nebo specifická
jen pro jeden rod – efekt v měkké i tvrdé
podmínce
„ 2. Dochází-li k soupeření až mezi
fonologickými formami (zde koncovkami), pak
by se měl efekt objevit jen ve tvrdé podmínce,
protože jen zde existují potenciální soupeři o
selekci
27
Efekt rodové kongruence
(soupeření uzlů)
obrázek
distraktor
produkce
konceptualizace
M
F
AUTO
N
PES
gramatické kódování
(lemata)
SUBST.
<auto>
[auto]
percepce
ADJ.
PES
fonologické
kódování
28
Efekt rodové kongruence
(soupeření koncovek I.)
distraktor
obrázek
konceptualizace
M
F
AUTO
<auto>
[auto]
PES
percepce
<druh> <ý> <á> <é>
N
PES
gramatické kódování
(lemata)
fonologické
kódování
29
Efekt rodové kongruence
(soupeření koncovek II.)
distraktor
obrázek
konceptualizace
M
F
AUTO
<auto>
[auto]
PES
percepce
<prvn> < í >
N
PES
gramatické kódování
(lemata)
fonologické
kódování
30
Experiment 2: Výsledky
Signifikantní efekty:
760
740
720
700
680
hard
660
soft
640
620
600
580
incongruent
tvrdá
měkká
congruent
Kongruence: rozdíl mezi
kongruentní a nekongruentní
podmínkou
Typ deklinace: rozdíl mezi
tvrdým a měkkým
skloňováním
Interakce: Rozdíl mezi
kongruentní a nekongruentní
podmínkou byl signifikantní
jen u tvrdého skloňování
nekongruentní
kongruentní
751.16 (14.3 %)
654.25 (8.9 %)
713.70 (13.0 %)
647.91 (7.7 %)
-37 ms
-6 ms
31
Hypotézy
„ 1. Dochází-li k soupeření mezi abstraktními rodovými
uzly na rovině gramatického kódování, mělo by být
lhostejné, zda je koncovka číslovky invarantní, nebo
specifická jen pro jeden rod – efekt v měkké i tvrdé
podmínce
„ 2. Dochází-li k soupeření až mezi fonologickými
formami (zde koncovkami), pak by se měl efekt
objevit jen ve tvrdé podmínce, protože jen zde
existují potenciální soupeři o selekci
„ Skopus efektu: k soupeření o selekci dochází i
tehdy, je-li rod reflektován na koncovce (vázaném
morfému)
32
Implikace pro modely
„ Striktně modulární modely (Levelt): procesy
gramatického kódování, např. selekce rodového uzlu,
jsou ukončeny před začátkem fonologického
kódování včetně aktivace odpovídajících
fonologických forem (členů, koncovek) → aktivována
je jen koncovka odpovídající selektovanému rodu
(popř. dalším parametrům)
„
V rozporu s interpretací, že na rovině fonologického
kódování soupeří o selekci několik koncovek
„ Kaskadující (cascading) modely (Dell): procesy na
rovině fonologického kódování začínají před
ukončením procesů gramatického kódování
„
V souladu s tzv. „multiple activation“ na rovině
fonologického kódování
33
Hierarchická selekce gramatických rysů
(hypotéza)
„ Vysvětluje absenci efektu u měkké deklinace
(invariantní koncovka v nom.sg. pro všechny rody)
„ Zachovává lokus efektu na rovině gramatického
kódování (mezi abstraktními rodovými uzly)
„ Vychází z předpokladu, že rodový uzel je selektován
jen tehdy, je-li informace o rodu nutná pro další
produkci
„
„
K selekci správné koncovky u měkkých adjektiv stačí
informace o 1) typu adjektivního skloňování, 2) pádu
Je-li skloňování měkké a pád nominativ, může být
informace o rodu (čísle) přeskočena, protože na výběr
zůstává jen jedna jediná koncovka –í
„ Problém: Kontrola „kdy je co“ a v jakém pořadí
potřeba, jak systém ví, že na výběr zůstala už jen
jedna koncovka (feedback?)
34
Deklinační třída substantiv
„ Jsou deklinační třídy psychologicky reálné
(„psychologically real“), nebo se jedná o
lingvistický konstrukt?
„ Jsou-li reálné, jak jsou mentálně
reprezentovány?
„
Podobně jako ostatní gramatické rysy: formou
abstraktních generických uzlů pro jednotlivé
deklinační třídy na rovině gramatického
kódování
35
Efekt kongruence deklinační třídy
„ 2 experimenty v paradigmatu s obrázky a distraktory
„ Substantiva a distraktory měly vždy identický rod, ale
byly buď ze stejné deklinační třídy (kongruentní
podmínka), nebo ze dvou různých deklinačních tříd
(nekongruentní podmínka)
„ Kontrolní identická a neutrální (xxxxx) podmínka jako
v experimentech s rodem
„ Struktura experimentů byla identická jako u
experimentů s rodem
36
Experiment 3
„ 22 probandů pojmenovávalo šž obrázků v dat. sg.:
12 m (6 z DT hrad, 6 z DT stroj),
„ 12 f (6 z DT růže, 6 z DT žena),
„ 12 n (6 z DT město, 6 z DT moře)
„
Trial:
[...] – objeví se fixační bod a probandi vysloví předložku
„kvůli“
Fixační bod zmizí
Na monitoru se objeví obrázek a distraktor a probandi
dokončí PP
37
Přehled materiálu
kongr. kvůli
nekongr. kvůli
M
F
N
obr.
dist.
obr. dist.
obr.
dist.
hrad-u nos (nos-u)* žen-ě hlav-a (hlav-ě) měst-u oko (ok-u)
hrad-u stroj (stroj-i) žen-ě růž-e (růž-i) měst-u moře (moř-i)
• Probandi
pojmenovávali obrázky v dat.sg.
• Distraktory byly prezentovány ve tvaru nom.sg.
• Koncovka jména obrázku v dativu se v nekongruentní
podmínce vždy odlišovala dativní koncovky distraktoru
(obdobná situace jako u tvrdých adjektiv)
38
Experiment 3: Výsledky
720
700
680
660
critical
640
control
620
600
580
560
incongruent
rt
congruent
identical
neutral
RT byly signifikantně
pomalejší v
nekongruentní něž v
kongruentní
podmínce (efekt 17
ms)
Efekt kongruence
deklinační třídy byl
pozorován, ale nevíme,
zda o selekci soupeří
abstraktní uzly či
koncovky.
nekongruentní
kongruentní
identická
neutrální
697,73
680,88
618,19
641,76
39
Experiment 4
„ Kde dochází k soupeření o selekci při efektu
kongruence deklinační třídy?
„
„
Na rovině gramatického kódování mezi abstraktními uzly
„ Pak by se měl efekt objevit nezávisle na tom, zda mají v
nekongruentní podmínce obrázky a distraktory stejnou
koncovku
Na rovině fonologického kódování mezi koncovkami
„ Pak by se měl efekt objevit jen tehdy, mají-li obrázek a
distraktor v nekongruentní podmínce odlišné koncovky
(ne při invariantní koncovce pro obě deklinačná třídy)
40
Struktura experimentu
„ 16 probandů pojmenovávalo 36 obrázků (stejné jako
v experimentu 3, ale 6 feminin z DT žena muselo být
nahrazeno 6 femininy z DT kost, aby bylo možné
sestavit zamýšlené podmínky)
„ Trial:
[...] – probandi vyslovili začátek věty „Sedím vedle...“ v gen. sg.
podmínce, nebo „Sedím před...“ v instr. sg. podmínce
Fixační bod zmizí
Na monitoru se objeví obrázek a distraktor a probandi dokončí
větu
„ Polovina probandů pojmenovávala obrázky nejdříve v
genitivu a pak v instrumentálu, druhá polovina
naopak
41
Přehled materiálu: nekongruentní
podmínka
Gen.sg.
sedím vedle
M
obr.
hrad-u
dist.
stroj-e
F
obr.
růž-e
hrad-em stroj-em růž-í
Inst.sg.
sedím před
dist.
kost-i
N
obr.
měst-a
kost-í
měst-em moř-em
dist.
moř-e
•Gen. sg.: Substantiva (obr.+dist.) ze dvou deklinačních tříd (nekongruentní
podmínka) mají odlišné koncovky
• Inst. sg.: Substantiva (obr.+dist.) ze dvou deklinačních tříd (nekongruentní
podmínka) mají formálně identické koncovky
• V kongruentní podmínce mají substantiva (obr.+dist.) vždy identické
koncovky v genitivu i instrumentálu
42
Experiment 4: Výsledky
Signifikantní efekty:
710
705
700
695
690
685
680
675
670
665
660
655
Kongruence: rozdíl mezi
kongruentní a nekongruentní
podmínkou
inst.
gen.
Žádný rozdíl mezi genitivní a
instrumentální podmínkou
Žádná interakce
nekongr.
Výsledky mluví pro
soupeření mezi abstraktními
uzly na rovině gram.
kódování.
kongr.
nekongruentní
kongruentní
před (inst.)
702,78
680,37
22 ms
vedle (gen.)
699,13
672,85
26 ms
43
Experiment 5: konjugační třída
1.
obr.
nes-e
dist.
plést (plet-e)
4.
obr. dist.
pros-í žehlit (žehl-í)
nekongr. nes-e
žehlit (žehl-í)
pros-í foukat (fouk-á) zpív-á nes-e
kongr.
5.
obr.
dist.
zpív-á foukat (fouk-á)
• Probandi pojmenovávali obrázky činností v 3.os.sg., distraktor byl
vždy prezentován v infinitivu
• V kongruentní podmínce byla vždy slovesa ze stejné konjugační
třídy (a vzoru), v nekongruentní podmínce z různých konjugačních
tříd
44
Experiment 5: Výsledky
820
810
800
790
780
critical
770
control
760
750
740
730
incongruent
rt
congruent
identical
neutral
RT byly signifikantně
pomalejší v
nekongruentní něž v
kongruentní
podmínce (efekt 20
ms)
Efekt kongruence
konjugační třídy byl
pozorován, ale nevíme,
zda o selekci soupeří
abstraktní uzly či
koncovky.
nekongruentní
kongruentní
identická
neutrální
809,35
789,06
762,85
765,83
45
Shrnutí: Rod a deklinační třída
„ Efekt rodové
kongruence pozorován
jen při odlišných
koncovkách pro M,F,N
„ PRO hypotézu o
soupeření
fonolologických forem
(koncovek) na rovině
fonologického kódování
„
k soupeření dochází,
protože koncovky jsou
rozdílné, když nejsou,
nemá co soupeřit
„ Efekt kongruence DT
pozorován i při formálně
identických koncovkách
pro jednotlivé DT
„ PRO hypotézu o
soupeření mezi
abstraktními rodovými
uzly na rovině
gramatického kódování
„
k soupeření dochází,
protože DT jsou
rozdílné, na fonolog.morfolog. realizaci
nezáleží
46
Hierarchická selekce gramatických rysů
„ Tato hypotéza může vysvětlit výsledky experimentů s
rodem i DT
„ Na rovině gramatického kódování dochází k selekci
jen těch gramatických rysů, které jsou potřeba pro
selekci odpovídajících fonologických forem
(koncovek) na rovině fonologického kódování
„ Je potřeba informace o gramatickém rodě pro selekci
správné koncovky měkkých adjektiv v nominativu?
„
→ Ne, informace o pádu stačí (na výběr je jen
koncovka –í).
„ Je potřeba informace o DT pro selekci správné
koncovky substantiva v instr.sg.?
„
→ Ano, informace o pádu, čísle, popř. rodu nestačí
(např. u F by stále bylo na výběr mezi –í a –ou).
47
Jak systém ví/pozná, kterou informaci
bude na další rovině potřebovat?
„ Ustálený pořádek slekce gramatických rysů
+ feedback z roviny fonologického kódování:
„ Čím je dáno pořadí selekce?
„
Externí vs. interní parametry
„
„
„
Pád – určen předložkou (kvůli, před, vedle)
Číslo – zdrojem informace je konceptuální
rovina
Rod + deklinační třída – inherentní vlastnosti
substantiv (nemohou být aktivovány před tím,
než je aktivováno lemma daného substantiva)
48
Algoritmus kódování gramatických rysů
1) Selekce těch rysů, které jsou nejdříve dostupné
(externí: číslo, pád)
2) Kontrola prostřednictvím feedbacku, zda informace
postačují k selekci jediné koncovky
3a) ano – selekce dalších rysů neprobíhá
3b) ne – proběhne selekce interních parametrů
(rod, DT), jakmile jsou dostupné
„ Za průběh selekce gramatických rysů jsou
pravděpodobně „zodpovědné“ tzv. subrutiny –
funkční procedury, které mimo jiné „kopírují“ hodnoty
parametrů řídícího substantiva na např. modifikátory,
jež jsou s ním v kongruenci (druhý(M) pes(M))
49
Priorita externích parametrů
„ testovatelná hypotéza, již lze experimentálně
ověřit...
50
Děkuji!
[email protected]
Folie a seznam relevantní literatury jsou dostupné na:
http://www.uni-leipzig.de/~psyling/denisa/publications.html
(sekce „Lectures“ uprostřed stránky)
51