Versprecher und deren Reparaturen

1. Versprecher und deren Reparaturen 7. Vorlesung (24.06.2010) apl. Professor Dr. Ulrich Schade Fraunhofer-Institut für Kommunikation, Informationstechnik und Ergonomie ulrich.schade@fkie.fraunhofer.de

2. Versprecher und deren Reparaturen Beispiel der Woche Das Problem ist aufgestanden, als ... (aufgetreten / entstanden) (Morphemfehler / Substitution / Überblendung) Auch in diesem Fall ist das Resultat ein Wort. Diese Art von Fehler bleibt häufig unbemerkt.

3. Versprecher und deren Reparaturen Alternative Datengewinnung

4. Alternative Datengewinnung Der Nutzen der Versprecherdaten Versprecherdaten wurden – beispielsweise von Fromkin und Garrett – genutzt, um eine Vorstellung vom Ablauf des kognitiven Prozesses der Sprachproduktion zu gewinnen und um auf dieser Grundlage erste Modelle der Sprachproduktion zu entwickeln. Versprecherdaten dienen noch immer der Evaluation solcher Modelle. Letztlich ist ein Sprachproduktionsmodell nur dann ein gutes Modell, wenn es die Effekte, die in Bezug auf Versprecher gelten, erklären kann.

5. Alternative Datengewinnung experimentell gewonnene Versprecher Versprecher können nicht nur gesammelt, sondern auch experimentell gewonnen werden. Dabei bietet man etwa einer Versuchsperson auf dem Bildschirm Wortpaare dar, welche möglichst schnell laut vorgelesen werden sollen. In den kritischen Versuchsanteilen, die zwischen Kontrollitems und Füllitems angeboten werden, erscheinen zunächst Induktoren, durch die ein bestimmtes Muster vorgegeben wird. Dann folgt das kritische Wortpaar, durch welches das Muster gebrochen wird. Gemessen wird, wie oft unter welchen Bedingungen das kritische Paar mit einem Versprecher produziert wird, so dass durch den Versprecher das Muster erhalten bleibt.

6. Alternative Datengewinnung experimentell gewonnene Versprecher Beispiel aus Marx, E. (2000). Versprecher und Genusverarbeitung. Wiesbaden: DUV. Hund Fall Hengst Filz Hof Film Induktoren Hirt Föhn Hort Faun Forst Harn kritisches Paar Horst Farn Zielfehler Versuchsbedingung: genusgleich

7. Alternative Datengewinnung experimentell gewonnene Versprecher Beispiel aus Marx, E. (2000). Versprecher und Genusverarbeitung. Wiesbaden: DUV. Haupt Film Haar Fluch Haus Feind Induktoren Holz Filz Harz Fels Fass Held kritisches Paar Hass Feld Zielfehler Versuchsbedingung: genusungleich

8. Alternative Datengewinnung experimentell gewonnene Versprecher Gesammelte Versprecher haben den Nachteil, dass unter Umständen manche Versprecher nicht bemerkt werden und daher nicht in die Statistik mit eingehen. Experimentell erzeugte Versprecher haben den Nachteil, dass sie nicht im „normalen“ Produktionsprozess erzeugt werden. Im Prinzip sollte ein Effekt, der in Bezug auf Versprecher beobachtet wird, sowohl in den gesammelten Daten wie auch experimentell nachweisbar sein. In dem Fall kann man davon ausgehen, dass der Effekt „real“ ist und eine Eigenschaft des Sprachproduktionsprozesses spiegelt.

9. Alternative Datengewinnung Wort-Bild-Interferenz Experimente Eine Alternative zur Sammlung von Versprecherdaten bildet die Messung von Zeitdifferenzen von während einer Produktion gemessenen Reaktionszeiten. Klassischerweise (Glaser & Düngelhoff, 1984) wird dabei den Versuchspersonen ein Bild präsentiert, welches zu benennen ist. Als Ablenkung wird in das Bild ein Störwort eingeblendet, welches ignoriert werden soll. Bei dieser Anordnung wird die Produktion durch das Störwort je nach Versuchsbedingung verzögert (oder auch beschleunigt).

10. Alternative Datengewinnung Wort-Bild-Interferenz Experimente • Für die Versuchsbedingungen sind zwei Aspekte von besonderer Bedeutung: • die Relation zwischen Zielwort (Bezeichnung des Bildes) und Störwort (z.B. Kohyponym oder phonologisch ähnlich) und • der zeitliche Abstand zwischen der Präsentation des bildes und der Präsentation des Störwortes (SOA = Stimulus Onset Asynchrony).

11. Alternative Datengewinnung Wort-Bild-Interferenz Experimente • Die Reaktionszeitmessungen aus den Wort-Bild-Interferenz Experimenten wurden vor allem genutzt, um den Teilprozess des lexikalischen Zugriffs (lexical access) zu untersuchen. Dabei unterscheidet man drei Modellansätze: • Zweistufenmodell (nach Levelt) • kaskadierendes Modell (eine Art Kompromiss) • interaktives Modell (nach Dell)

12. Alternative Datengewinnung Wort-Bild-Interferenz Experimente Zweistufenmodell kaskadierendes Modell interaktives Modell Konzept Konzept Konzept t1 Lemma Lemma Lemma ! ! t2 Form Form Form t1 t2 t1 t1 t2 t2

13. Alternative Datengewinnung Schriefers, Meyer & Levelt (1990) • In Schriefers, Meyer & Levelt (1990) nutzten die Autoren Störwörter, die semantisch (Ko-Hyponyme), phonologisch oder nicht mit dem Zielwort relatiert waren. Um die phonologische Ähnlichkeit besser zu realisieren, wurden die Störwörter nicht eingeblendet, sondern über einen Kopfhörer akustisch eingespielt. • Als SOAs wurden drei Messzeiten gewählt: • -150 (das Störwort wird 150 ms vor dem Bild präsentiert), • +/- 0 (Störwort und Bild werden gleichzeitig präsentiert), • +150 (das Bild wird 150 ms vor dem Störwort präsentiert).

14. Alternative Datengewinnung Schriefers, Meyer & Levelt (1990) Ziel: sigaar (Zigarre) Unrel: poes (Katze) Sem: pijp (Pfeife) Phon: citroen (Zitrone) Aufgetragen wird die Differenz zur Produktion ohne Störwort. 100 50 0 -150 0 +150

15. Alternative Datengewinnung Schriefers, Meyer & Levelt (1990) Die Ergebnisse wurden im Sinne des Zweistufenmodells interpretiert. Bei der frühen Messzeit wird das Störwort semantisch verarbeitet und stört die semantische Verarbeitung des Zielwortes. Dies gilt für alle Störwörter (im Vergleich zu einer ungestörten Produktion). Sind Zielwort und Störwort semantisch relatiert, ist die Entscheidung für das Zielwort besonders schwierig. Das Lemma des Zielwortes benötigt länger, um sich gegen das Lemma des Störwortes durchzusetzen. Insgesamt ergibt sich so eine weitere Verzögerung.

16. Alternative Datengewinnung Schriefers, Meyer & Levelt (1990) Die Ergebnisse wurden im Sinne des Zweistufenmodells interpretiert. Bei der mittleren und der späten Messzeit erfolgt die semantische Verarbeitung des Störwortes erst nach der Selektion des Lemmas, welche damit ungestört abläuft. Das Störwort „stört“ also lediglich die phonologische Verarbeitung. Sind aber Zielwort und Störwort phonologisch ähnlich, so werden mehrere Phoneme des Zielwortes auch durch das Störwort aktiviert, so dass die Produktion insgesamt (späte Messzeit) sogar beschleunigt wird.

17. Alternative Datengewinnung Wort-Bild-Interferenz Experimente Der phonologische Beschleunigungseffekt sollte stärker sein, wenn sich die phonologische Ähnlichkeit zwischen Zielwort und Störwort auf den Wortanfang bezieht. Dies konnte von Meyer & Schriefers (1991) auch gezeigt werden. Der interaktive Ansatz sagt vorher, dass phonologische Einflüsse auch zu früheren Messzeiten nachweisbar sein sollten. Dies ist in den Daten von Schriefers, Meyer & Levelt (1990) nicht der Fall, konnte aber in Wiederholungen des Experiments gezeigt werden (Starreveld, 2000; Jescheniak & Schriefers, 2001).

18. Alternative Datengewinnung Wort-Bild-Interferenz Experimente Das kaskadierende Modell und das interaktive Modell sagen vorher, dass für mehr als ein Lemma die phonologische Enkodierung (vor der Lemmaselektion) begonnen wird. Es sollte möglich sein, dies mit einem Experiment nachzuweisen. Dies gelang Peterson und Savoy mit einer Variante des Wort-Bild-Interferenz Experiments, bei dem die Bildbenennung zugunsten einer lexikalischen Entscheidung abgebrochen wird. Die abgebrochene Bildbenennaufgabe hat dabei Auswirkungen auf die Antwortzeiten bei der lexikalischen Entscheidung.

19. Alternative Datengewinnung Peterson & Savoy (1998) In den kritischen Fällen sollten Bilder benannt werden, für die mehrere Benennungen möglich waren (Synonyme). Möglich sind hier die Benennungen „couch“ (höhere Gebrauchsfrequenz) und „sofa“ (niedrigere Gebrauchs-frequenz).

20. Alternative Datengewinnung Peterson & Savoy (1998) Die Aufgabe der lexikalischen Entscheidung bezieht sich auf Wörter, die jeweils einem der beiden Synonyme (oder einem Ko-Hyponym) ähnlich sind: P1: count (couch) – HF-Synonym P2: soda (sofa) – LF-Synonym P3: bet (bed) – Ko-Hyponym

21. Alternative Datengewinnung Peterson & Savoy (1998) count 20 10 bet soda 0 50 200 400 600 SOA

22. Alternative Datengewinnung Peterson & Savoy (1998) Es gibt jeweils einen signifikanten Effekt für P1 und P2. Für P3 gibt es keinen signifikanten Effekt. Das Experiment von Peterson und Savoy gilt als Widerlegung des Zweistufen-modells und als Evidenz für das kaskadierende Modell.

23. Alternative Datengewinnung nur ein Lemma in der phonologischen Enkodierung? Levelt, Roelofs & Meyer (1999) postulierten, dass Synonyme einen speziellen Fall darstellen, so dass man aus den Ergebnissen von Peterson und Savoy nicht schließen solle, dass mehrere Lemmata phonologisch enkodiert würden. Morsella & Miozzo (2002) zeigten daher zwei Bilder (eins in Grün und eins in Rot), wobei nur das grüne Bild zu produzieren war. Dies gelang schneller, wenn die Bezeichnungen der beiden Abbildungen phonologisch ähnlich waren.

24. Alternative Datengewinnung Wort-Bild-Interferenz Experimente In den Wort-Bild-Interferenz Experimenten wird die Produktion häufig verzögert, insbesondere bei semantischer Ähnlichkeit zwischen Zielwort und Störwort. Diese Verzögerung kann leicht erklärt werden, wenn man in den Modellen eine laterale Inhibition annimmt. Wortselektion bedeutet dann, dass die höchstaktivierte morpho-syntaktische Kette „angeworfen“ wird, sobald ein Wort mit seinem Aktivierungswert die Selektionsschwelle überschreitet. Konkurrierende Wörter, etwa das Störwort, hemmen das Zielwort und verzögern die Über-schreitung des Schwellwertes.

25. Alternative Datengewinnung Wort-Bild-Interferenz Experimente Die meisten Sprachproduktionsmodelle verzichten aber auf „Inhibition“. Die Verzögerung wird statt dessen über die so genannte „Luce rule“ erklärt. http://en.wikipedia.org/wiki/Luce%27s_choice_axiom: „Luce's choice axiom, formulated by R. Duncan Luce (1959), states that the probability of selecting one item over another from a pool of many items is not affected by the presence or absence of other items in the pool.“

26. Alternative Datengewinnung Wort-Bild-Interferenz Experimente Dies bedeutet, dass in einem Zyklus das Wort i mit der Wahrscheinlichkeit P(i) ausgewählt wird, wobei gilt: P(i) = Aktivierung von i geteilt durch die Summe der Aktivierungen aller Wörter Wenn also ein Konkurrent auftritt, liegt weitere Aktivierung vor. Damit ist die Gesamtaktivierung größer und die Wahrscheinlichkeit kleiner, was zu einer verzögerten Selektionszeit umgedeutet wird.

27. Alternative Datengewinnung Wort-Bild-Interferenz Experimente Die beiden Varianten der Erklärung zur Verzögerung unterscheiden sich allerdings, wenn es ein drittes Wort gibt, das um die Selektion konkurriert. Im Fall der Selektion nach Luce tritt eine weitere Verzögerung auf. Im Fall der lateralen Inhibition hemmen die beiden Konkurrenten nicht nur das Zielwort, sondern auch einander, was unter Umständen dazu führen kann, dass die Selektion schneller stattfindet als in dem Fall, in dem es nur einen Konkurrenten gibt (vgl. MPI for Psycholinguistics, Annual Report 2000, S. 29).

28. Alternative Datengewinnung Groten (2008) Der beschleunigende Effekt von Konkurrenten kann mit der Assoziationsvariante der Wort-Bild-Interferenz gezeigt werden (Groten, 2008). Dabei werden zu den Bildern vor der Experimentdurchführung von den Versuchspersonen assoziierte Wörter gelernt, die statt des Bildnamens bei der Präsentation des Bildes genannt werden sollen. Beispielsweise soll zu dem Bild einer Kuh das Wort „Milch“ produziert werden. Ein semantisches Störwort ist dann „Saft“.

29. Alternative Datengewinnung Groten (2008) SOA (in ms) Distractor Type –150 +/-0 +150 +300 semantically related 830 826 870 813 unrelated 857 838 873 808 net semantic effect 27 12 3 –5

30. Alternative Datengewinnung Groten (2008) KUH Kuh MILCH Milch SAFT Saft unrelated unrelated

31. Alternative Datengewinnung elektrophysiologische Experimente Die Dissertationsschrift von Miranda van Turennout (1997) [Universität Nijmegen] zeigt Möglichkeiten auf, die zeitliche Abfolge von Teilprozessen des kognitiven Prozesses der Sprachproduktion mit elektrophysiologischen Mitteln zu untersuchen.

32. Alternative Datengewinnung elektrophysiologische Experimente Diese Art der Experimente heißen Go-NoGo-Experimente. Die Versuchsperson sieht beispielsweise ein Bild und soll mit der linken Hand eine Taste drücken, wenn das Bild ein Tier zeigt. Im anderen Fall soll mit der rechten Hand eine Taste gedrückt werden. Eine Taste soll aber nur dann gedrückt werden, wenn die Bezeichnung des Abgebildeten mit einem /r/ endet (Go-Bedingung). Anderenfalls ist nichts zu tun (NoGo-Bedingung).

33. Alternative Datengewinnung elektrophysiologische Experimente Bei dem Experiment ist im EEG (nach der semantischen Entscheidung Tier oder kein Tier) die Vorbereitung für die Handaktivität zu sehen, welche nach etwa 120ms abgebrochen wird, wenn die phonologische Bedingung das „NoGo“ zeigt. Die phonologische Entscheidung findet also etwa 120ms später als die semantische statt. Bezieht sich die Go-NoGo-Entscheidung auf die Phonologie des Wortanfangs, liegen zwischen den Entscheidungen nur 40ms. Dreht man die Entscheidungskriterien um, ist die Vorbereitung der Handaktivität im NoGo-Fall nicht vorhanden.

34. Alternative Datengewinnung elektrophysiologische Experimente Die Experimente können variiert werden, indem Bedingungen geändert oder andere Bedingungen eingeführt werden. Möglich sind etwa Fragen nach syntaktischen (grammatisches Geschlecht) oder morphologischen Merkmalen (Art der Flektion) etc. Beispielsweise liegen nach van Tourennout, Hagoort & Brown (1998) syntaktische Entscheidungen ebenso wie semantische Entscheidungen vor den phonologischen Entscheidungen.

35. Versprecher und deren Reparaturen Literatur

36. Versprecher und deren Reparaturen Literaturhinweise Glaser, W.R. & Düngelhoff, F.J. (1984). The time course of picture-word interference. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 10, 640-654. Groten, N. (2008). Parallel activation of different word forms: Investigation of speech production by means of associates. Dissertationsschrift: Universität Bonn. [ http://hss.ulb.uni-bonn.de/2008/1408/1408.htm ] Jescheniak, J. & Schriefers, H. (2001). Priming effects from phonological related distractors in picture-word interference. Quarterly Journal of Experimental Psychology, 54, 371-382.

37. Versprecher und deren Reparaturen Literaturhinweise Levelt, W.J.M., Roelofs, A., & Meyer, A.S. (1999). A theory of lexical access in speech production. Behavioral and Brain Sciences, 22, 1-75. Luce, R.D. (1959). Individual Choice Behavior: A Theoretical Analysis. New York: Wiley. Marx, E. (2000). Versprecher und Genusverarbeitung: Analysen spontaner und experimentell erzeugter Sprechfehler. Wiesbaden: Deutscher Universitätsverlag. Meyer, A. S., & Schriefers, H. (1991). Phonological facilitation in picture-word interference experiments: Effects of stimulus onset asynchrony and types of interfering stimuli. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 17, 1146-1160.

38. Versprecher und deren Reparaturen Literaturhinweise Morsella, E. & Miozzo, M. (2002). Evidence for a cascade model of lexical access in speech production. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 28, 555-563. Peterson, R.R. & Savoy, P. (1998). Lexical selection and phonological encoding during language production. JEP: Learning, Memory, and Cognition, 24, 539-557. Schriefers, H., Meyer, A.S. & Levelt, WJ.M. (1990). Exploring the time course of lexical access in speech production. Journal of Memory and Language, 29, 86-102.

39. Versprecher und deren Reparaturen Literaturhinweise Starreveld, P. (2000). On the interpretation of onsets of auditory context effects in word production. Journal of Memory and Language, 42, 497-525. Van Turennout, M. (1997). The Electrophysiology of Speaking. MPI Series in Psycholinguistics, 1. Nijmegen: MPI. Van Turennout, M., Hagoort, P., & Brown, C. M. (1997). Electrophysiological evidence on the time course of semantic and phonological processes in speech production. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 23, 787–806. Van Turennout, M., Hagoort, P., & Brown, C. M. (1998). Brain activity during speaking: From syntax to phonology in 40 milliseconds. Science, 280, 572–574.