Pbice's Blog: [Phonetics] Acoustic and perceptual evaluation of Mandarin tone productions before and after training

在實驗室中，能夠訓練新的語音的對比，是基於一種假設：人們的大腦仍有空間可以改變。

前人的研究發現：透過訓練聽力，會讓分辨語音對比的能力進步。

訓練美國人聽三種不同的VOT
訓練法國人分辨voiced & voiceless interdental fricative
訓練日本人分辨英語的/r/和/l/
Wang et al. (1999)發現超音段層面的聲調，也有相同的情形。

Leather (1990)則是發現，發音進步了則聽力也會進步。

聽力感知有助於改善發音：

Rochet (1995)訓練中國人聽法文的不同VOT，的確發現訓練過NNS的VOT更像NS。（不過intervocalic沒有顯著差異）
Bradlow (1997, 1999)訓練日本人分辨/r/和/l/，的確發現發音會進步。（不過，以個別受試者而言，並不是感知進步大者發音就會進步大，兩者無必然關係）

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受試者：
發音人是修過一、兩個學期中文課的美國大學生共16位，分兩組(Wang et al., 1999)。
擔任聽辨評審的是80位母語者。

語料：
80個單音節，每個聲調各20個。
80個當中，一半當做訓練語料(舊語料)，另一半則不出現在訓練語料中(新語料)。

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聽辨分析：

方法：
母語者紀錄屬於哪一個聲調，或是無法決定。

一、感知訓練的確有助於改善發音

實驗組：舊語料進步18%，新語料進步13%。

二、實驗組個別受試者的差異

前測正確率的個別差異非常大，後測的進步幅度也是。
進步的情形和是哪一個聲調無關。

三、個別聲調發音的正確率
由母語者來審聽：

聲調被誤發的情形，前測和後測比較：

tone 1進步16%、tone 2 進步21%、tone 3進步21%、tone 4進步11%。
總共平均進步18%。

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聲學分析：

方法：

4個母語者念和受試者相同的語料，以作為標準。
做兩方面的歸一化：

頻率歸一化：五度 (Liao, 1983)
時間歸一化：找出全部當中最長的聲調，將其他聲調拉到和它一樣長。每個聲調分別做歸一化。

數值計算：

每個聲調取等分的五個點。
調域（區別 1∕2 、 1∕4）
升或降的幅度（區別 2∕3）
谷底或峰頂在聲調內出現的位置（區別 2∕3）

分析結果：

討論：

對每一個聲調而言，後測都比前測要接近標準。聲調高度和聲調曲拱皆然。同時，聲學分析的結果也與前面的聽辨結果一致。
Tone 1：在訓練前後都是「高」且「平」。表示本來就發得不錯，不過受過訓練後更加進步。
Tone 2：

後測比前測下降的部分較短，也較平。
後測上揚的部分在末尾達到最高，與母語者相同。

Tone 3：

母語者tone 3的特徵：轉折點較低、且發生的位置時間較晚。
訓練後tone 3的曲拱和NS比較像，但高度還是有差距。

Tone 4：

NNS的起點比NS要低，且坡度沒有那麼陡

因為 tone 1是高平，NNS只須抓住單向的音高就可以正確發出。
tone 2和 tone 3因為形狀相似而容易搞混。L1和L2皆同。
但實際上，tone 2的上升較早、終點也較高。同時 tone 2的谷底沒有 tone 3那麼低。
NNS的 tone 3上揚的時間較早，與NNS的 tone 2 近似。

綜合來看，聲調的曲拱較容易改善，而聲調的高度則否。

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聲調混淆：

與Wang et al. (1999)的結果相比較，Tone 2和 tone 3還是最容易混淆的一組，perception 和 production都一樣。
Perception 和 production的錯誤率排序大致相同。

Tone 2和tone 3容易混淆，但發音和感知的錯誤率並不一致。
感知是tone 2容易被誤聽成tone 3；但發音卻是tone 3容易被誤發成 tone 2。 Tone 3和 tone4 也有相同的情形。
不過，tone 3在訓練後雖然感知進步了，但發音卻還是沒有太大的改善。

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討論：

Flege (1997)：說話能力的兩方面是會互相影響的，而且是感知「領導」發音。
Kuhl (2000)：Perceptual experience can guide sensory-motor learning.
針對L2元音和輔音的研究結果顯示：發音的正確度是受制於聽覺感知的正確率的。而本研究則支持了超音段也有相同的結果。
在本實驗中，如果感知有大幅進步的聲調，則發音也會進步；但反過來說，感知進步最少的聲調，則發音也進步最少。
然而，並非在感知學習中的每個方面都能夠應用到發音中。Flege(1999)指出，並非所有的NNS發音都有其感知的來源。L1語音系統裡缺少的，將會造成發音上的困難。
Tone 3雖然在感知上進步了，但發音卻沒有進步，這不是因為感知的學習不成功，而是 tone 3 本身就是比較新奇的聲音。Low dipping tone的本質就是對美國學習者較為陌生，因而造成發音上的困難。
不過目前還不知道，如果有額外的感知或發音訓練，會不會造成tone 3的進步。
建立新的聲調分類，是聽力訓練過後的結果。

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Bibliography: