étude acoustique et perceptive Vasilescu I., Candea M. & Adda-Decker M.

1. étude acoustique et perceptiveVasilescu I., Candea M. & Adda-Decker M. Hésitations autonomes en 8 langues : Colloque MIDL 29-30 nov. 2004 MIDL - projet STIC-SHS du CNRS Programme Société de l’Information 2001-2004

2. Hésitations autonomes en 8 langues : objet d’étude • Phénomènes dits d’hésitation ou de formulation : grande diversité. • Hésitations autonomes : Segment vocalique allongé placé entre deux pauses ou bien à la suite d’un mot mais ne constituant pas un allongement de celui-ci ( pauses remplies, fillers). • Occurrences: ~5% dans les corpus spontanés • < 0.5% dans les corpus de parole lue/préparée. • Caractéristique principale: très longues (jusqu’à 1 seconde, voire +). • En français et en anglais : il s’agit d’une voyelle centrale.

3. Hésitations autonomes en 8 langues : questions • Hésitations autonomes : porteuses d’information spécifique à la langue ? • Faut-il prévoir des modèles différents pour chaque langue ? • Les éventuelles différences sont-elles perceptibles à l’oreille ? • Timbre des voyelles support : toujours central ? toujours une voyelle du système vocalique de la langue ? • Paramètres (autres que la durée) permettant de différencier la voyelle d’hésitation de son homologue intra-lexicale (F0, qualité de voix, timbre…)? • Remarque : peu d’études sur les langues autre que anglais et français ; pas d’études comparatives multilingues à notre connaissance

4. CORPORA • Corpus multilingue • Émissions journalistiques en 8 langues (2 heures / langue) (français, espagnol, italien, portugais, anglais, allemand, arabe moyen-oriental, chinois mandarin) • Corpus français • Émissions journalistiques diverses (env. 6 heures) • Etude plus approfondie

5. CORPUSMULTILINGUE • Corpus initial Émissions journalistiques en 8 langues (français, espagnol, italien, portugais, anglais, allemand, arabe moyen-oriental, chinois mandarin). • Sous-corpus hésitations Extraction semi-automatique 30 à 200 occurrences par langue, locuteurs h/f. Critères : durée > 200 ms. • Contrôle Nous avons retenu uniquement les hésitations autonomes (voyelles support extra-lexicales) et nous avons écarté les mots outils vocaliques allongés.

6. Analyse acoustique Distribution des voyelles support dans un espace F1/F2 Dispersion inter-langues > dispersion intra-langues. Qualité vocalique différente français [ə] anglais [a], [ə] et [æ], espagnol [e] et [ɛ], italien [ɛ] et [ə] . De manière générale : voyelle support appartient au système vocalique de la langue. Voyelle support hors système de la langue : italien [ə] . Analyse acoustique (1)

7. Distribution des valeurs moyennes (hommes et femmes) : voyelles centrales et antérieures Analyse acoustique (2)

8. Etude perceptive Français/L2 (1) 6 stimuli par langue(x 2) 20 auditeurs français Tâche : Français / L2, après une phase de familiarisation avec L2 • Hésitations isolées; diverses qualités de voix, timbre +/- central de la voyelle support, sélection de stimuli représentatifs pour chaque langue • Discrimination moyenne : 75%. – : françaisvsarabe, portugais, allemand→ voyelle support centrale + : françaisvsitalien, espagnol, anglais→ voyelle centrale vs [ε], [e], [æ] françaisvschinois → hauteur F0,qualité de voix

9. Étude perceptive Français/L2 (2) • L2 mieux dans : FR/Arabe, FR/Chinois, FR/Allemand. • Stratégie: les auditeurs ont recherché ce qui est DIFFERENT par rapport à un prototype d’hésitation du français. • Ce résultat soulève des questions sur le rôle de la langue maternelle et du protocole de test dans les tâches de discrimination.

10. Etude perceptive Français/L2 (3) • Effet L1 vs L2 : ANOVA deux facteurs (« langue de test » et « langue maternelle », i.e. comparer L1 vs L2). • Effet significatif du facteur « condition de test/langue de test » (p<0.0001). L2 est mieux reconnu que L1 (PLSD de Fisher, p=0.0198) • Effet L2 par rapport au Français (L1): t-test appariés. • Les sujets ont significativement (p<0.0001) mieux reconnu l’anglais, l’espagnol, l’italien, lechinois que l’arabe, leportugais et l’allemand par rapport au français.

11. . HF hésitations 1484 378 schwa [ə - œ] 964 754 eu-fermé [ø] 923 291 CORPUS FrançaisÉtude acoustique comparative : voyelle d’hésitation vs voyelle intra-lexicale de timbre similaire • Étude sur le français Analyse acoustique des occurrences des voyelles d’hésitations vs des occurrences de [ø] (eu-fermé) et de [ə] (schwa) intra-lexicaux. • Critère de sélection Segments de durée > 40ms extraits automatiquement par le système d’alignement du LIMSI. 70% locuteurs Hommes vs. 30% locuteurs Femmes.

12. Paramètres étudiés : voyelle d’hésitation vs voyelle intra-lexicale de timbre similaire • Durée • Timbre de la voyelle : F1, F2, F3 • Hauteur & contour de la fréquence fondamentale F0 • Qualité de voix

13. Paramètres étudiés: la durée • Hésitations >200ms (200-650ms) • Voy. Intra-lexicales <100ms (40-150/200ms) hésit. schwa Fig. 3a– Distribution des hésitations en fonction de la durée (hommes+femmes). Eu-fermé Fig. 3b&c – Distribution des schwa & eu-fermés en fonction de la durée (hommes+femmes).

14. Paramètres étudiés: la fréquence fondamentale F0 • Fréquence fondamentale: Distribution des moyennes similaire pour voyelles d’hésitation/voyelles du système. Distribution plus étendue avec plus de valeurs extrêmes pour les voyelles d’hésitation. Non détection avec PRAAT: 11,5 (hésitations) vs 3% (intra-lexicales) – Hommes 8,2 (hésitations) vs 0,5% (intra-lexicales) – Femmes • Hypothèse: Les hésitations sont produites avec un contrôle réduit de la phonation, et sujettes à une production non modale (creaky, breathy). F0Moy E-Type Hésitations hommes 155 97,3 femmes 179 68,5 Schwahommes 114 48,6 femmes 192 38,3 Eu-ferméhommes 144 45,4 femmes 219 56

15. F1 F2 Hésitations H / F 470/523 1464/1659 [ə - œ] H / F réf. Calliope - Fant 1421/1659 1450/1650 404/523 500/550 [ø] H / F réf. Calliope - Fant 382/430 400/450 1465/1666 1450/1650 Paramètres étudiés: le timbre • F1, F2, F3 : Ouvert/fermé (F1) : les hésitations sont plus ouvertes (mais il faut tenir compte des effets liés à la durée – cf. communication de C. Gendrot & M. Adda-Decker). Antérieur/postérieur (F2) : Distribution des moyennes similaire pour voyelles d’hésitation/voyelles du système. Étiré/arrondi (F3) : moyennes de 2500Hz pour les hésitations et les voyelles intra lexicales (cf. C. Gendrot & M. Adda-Decker).

16. Conclusions • Observations acoustiques • Plaident en faveur de l’existence d’informations spécifiques à la langue dans les hésitations autonomes. • Tests de perception • Confirment que les différences acoustiques observées sont perçues par les auditeurs. • Par conséquent : • Approfondir la modélisation de ces phénomènes pour chaque langue • Exploiter ces indices dans l’identification automatique de la langue

17. Perspectives • Acoustique • comparer voyelle d’hésitation vs voyelle du système vocalique (intra-lexicale) • rapport hésitation autonome / hésitations « mots outils figés » (roumain, japonais, etc.) • hésitations autonomes vs allongements vocaliques d’une voyelle finale • Perception • L2’/L2 pour des locuteurs de langue L1.