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Koartikulationsforschung: Theorien und Ergebnisse

Teil A-C

Kirsten Machelett


  1. Einleitung

  2. Geschichte der Koartikulationsforschung
    1. Koartikulation und Steuerung nach Menzerath und de Lacerda (1933)
    2. Koartikulation bei Potter, Kopp und Green (1947)
    3. Koartikulation bei Öhman (1966)

  3. Wie wird Koartikulation heute definiert?
    1. Theorie der Artikulatorischen Reorganisation
    2. Feature-Spreading-Modelle

  4. Koartikulationsforschung heute
    1. Aktuelle Fragestellungen und Zielsetzungen der Koartikulationsforschung
      1. Gibt es universelle Koartikulations-Strategien?
      2. In welche Richtung sind koartikulatorische Effekte zu beobachten?
      3. Welche Parameter haben einen Einfluß auf Art und Ausmaß von Koartikulation?
      4. Wie entwickelt sich Koartikulation?
      5. Welchen Einfluß hat die Meßmethode auf das Untersuchungsergebnis?
      6. Welcher Zusammenhang besteht zwischen Koartikulation und Sprachwandel?
    2. Untersuchungsmethoden
      1. Artikulatorische Untersuchungen
      2. Akustische Untersuchungen
      3. Perzeptive Untersuchungen
    3. Ergebnisse
      1. Einfluß auf Konsonanten: Frequenzschwerpunkte in Abhängigkeit von Vokalen
      2. Einfluß auf Vokale
      3. Resistenz gegen Koartikulation
    4. Fragestellungen zum Dissertationsprojekt: Koartikulation an Wortgrenzen
    5. Eine philosophische Antwort?

  5. Literaturliste

  1. Einleitung
  2. Aufgrund vielschichtiger koartikulatorischer Prozesse beeinflussen sich benachbarte Laute einer Äußerung gegenseitig. Das kann manchmal sogar über mehrere Laute hinweg geschehen. Während ein Laut artikuliert wird, zeigt er möglicherweise noch Eigenschaften des vorausgehenden Lautes, stellt sich aber bereits auf die Artikulation des folgenden ein. Demzufolge finden sich auch im akustischen Resultat dieser Äußerung in jedem Lautsegment, mehr oder weniger stark ausgeprägt, gewisse Merkmale der angrenzenden Lautsegmente.
    Ein Beispiel dafür ist der Frikativ /h/, der seine spektralen Eigenschaften weitgehend aus den angrenzenden Vokalen bezieht. Auch die variable Artikulationsstelle des velaren Plosivs /k, g/ sowie die Frequenzschwerpunkts-Untergrenze bei Frikativen jeweils in Abhängigkeit vom Vokalkontext zählen zu den bekannteren Koartikulationseffekten.

    KRÄMER (1979) vermutete, die Resistenz eines Lautes gegen koartikulatorische Einflüsse sei proportional zur aufzubringenden Artikulationsgenauigkeit. Diese wiederum ergibt sich aus der Anzahl der Phoneme, die in einem bestimmten Bereich im Mundraum ihre Artikulationsstelle haben. Ihre Anzahl variiert je nach Sprache. Während beispielsweise im Englischen im vorderen Bereich des harten Gaumens drei verschiedene Frikative gebildet werden (dental, alveolar und postalveolar), gibt es im Französischen nur zwei (alveolar und postalveolar). Gegen koartikulatorische Einflüsse und ganz besonders gegen Reduktion sind 'betonte' Laute resistenter als 'unbetonte'. KOHLER zeigte ein ähnliches Phänomen am Beispiel der Assimilationen bei Funktionswörtern.

    Koartikulatorische Effekte an Wortgrenzen folgen zudem nicht den gleichen Gesetzen wie koartikulatorische Effekte innerhalb eines Wortes. Für das Auftreten von koartikulatorischen Effekten mitentscheidend ist auch die Reihenfolge der Laute: [tk] beispielsweise wird anders koartikuliert als [kt].


  3. Geschichte der Koartikulationsforschung
    1. Koartikulation und Steuerung nach Menzerath und Lacerda (1933)

      MENZERATH und LACERDA zeigten in ihrer meßphonetischen Untersuchung "Koartikulation, Steuerung und Lautabgrenzung", daß der Artikulationsprozeß nicht wie zuvor angenommen aus aufeinander folgenden Laut-Stellungsphasen besteht, sondern daß sich die Artikulationsorgane beim Sprechen kontinuierlich bewegen. Sie revidierten damit die bis dahin gültige Annahme, der Artikulationsprozeß bestehe aus aufeinanderfolgenden Lautstellungsphasen (Anglitt, Stellung, Abglitt jeden Lautes) grundlegend. Nicht Einzellaute werden produziert, sondern ein Lautstrom, in dem die Laute koartikulatorisch miteinander verbunden sind. Die Artikulationsorgane sind dabei ständig in Bewegung. Sie verharren nicht oder nur sehr, sehr kurz in der gerne im Sagittalschnitt gezeigten Position, sondern bewegen sich zu dieser Position hin, um dann bereits die nächste Position anzusteuern.

        "Sprechen ist Dauerbewegung (...). Es gibt - jedenfalls haben wir keinen Grund, das zu leugnen - bestimmte Artikulationsorte bzw. Artikulationsregionen, aber sie werden beim Sprechen nur in Bewegung durchlaufen." (S.58)
        "Artikulatorisch-konstante Laute gibt es nicht. Es gibt im allgemeinen auch keine akustisch-konstanten Laute im normalen Sprechen. Das Oszillogramm wechselt von Periode zu Periode." (S.61)

      Die Autoren führten die Begriffe Koartikulation und Steuerung ein und begründeten damit quasi die Koartikulationsforschung.

      Koartikulation (coarticulation)
      gleichzeitige Artikulation verschiedener Artikulatoren
    2. beschreibt die vorbereitende Aktivität eines Artikulators, der bei der Artikulation des aktuellen Segmentes nicht beteiligt ist. (z.B. Lippenrundung bei nichtlabialen, aber auch labialen Konsonanten)
    3. => parallele Artikulation bzw. Parallel verlaufende Vorbereitung der nächsten Artikulation ohne ``Störung'' der aktuellen Artikulation
    4. Steuerung (articulatory control)
      aufeinanderfolgende Artikulation homorganer Laute
    5. beschreibt die abweichende Aktivität eines Artikulators aufgrund eines benachbarten Segments, bei dessen Artikulation der Artikulator ebenfalls beteiligt ist. (z.B. abweichende Artikulationsposition bei [ki] vs. [ku])
    6. => gegenseitige Beeinflussung oder sogar ``Störung'' eines Artikulators, der für zwei aufeinander folgende Laute benötigt wird
    7. Menzerath, P. & de Lacerda, A. (1933): Koartikulation, Steuerung und Lautabgrenzung. Berlin, Bonn.

    8. Koartikulation bei Potter, Kopp und Green (1947)

      Mit der Erfindung des Sonagraphen ermöglichten POTTER, KOPP und GREEN umfangreiche akustische Untersuchungen. Ihr eigentliches Ziel, Tauben durch das
      Lesen von Sonagrammen gesprochene Sprache sichtbar und damit zugänglich zu machen, erreichten sie - nicht zuletzt wegen auftretenden Koartikulationseffekten - nicht.
      Sie entdeckten bei der Auswertung von Sonagrammen, daß bei der Artikulation oft die Übergangsphasen den Hauptbestandteil des Lautes ausmachten und dokumentierten mit ihrem Werk "Visible Speech" die einfachsten Prinzipien, nach denen sich Laute verändern, sobald sie mit anderen Lauten kombiniert werden.
      Potter, R., Kopp, G. & Green, H. (1947): Visible Speech. New York.

    9. Koartikulation bei Öhman (1966)

      Öhman untersuchte Vokal-Plosiv-Vokal-Folgen (VCV) akustisch und machte gleichzeitig Röntgenfilme der Artikulationsorgane von schwedischen, russischen und amerikanischen Sprechern bei überdeutlich artikulierten Äußerungen. Er untersuchte das artikulatorische Verhalten anhand der Röntgenfilme sowie die Formantverläufe zwischen Vokal und Konsonant anhand von Sonagrammen der akustischen Aufnahmen und stellte fest:
        artikulatorisch:
      • Die Mundhöhle kann ihre Form sogar während der Verschlußphase des Plosiv verändern. [...]
      • Die Zunge ist in der Lage, eine "gestörte"/veränderte Vokalgeste zu produzieren, während sie den Plosiv ausführt. (S.166)
        akustisch:
      • Der Folgevokal V2 ist verantwortlich für Formanttransitionen in VC-Folgen: Spuren vom Folgevokal V2 sind bereits in den Transitionen vom ersten Vokal V1 zum Konsonanten C zu erkennen.
      • Die Artikulationsbewegungen für den Folgevokal V2 beginnen schon zu Beginn des Konsonanten C.
      Daraus schloß er, daß VCV-Äußerungen keine lineare Abfolge von drei Artikulationsgesten sind. Das bedeutet, daß beim Sprechen die Artikulationsorgane nicht nur ständig in Bewegung sind, sondern ihre Bewegungen sich teilweise sogar sehr stark überlagern. Man stelle sich dazu die Aktivität der Zunge bei einem bilabialen Plosiv /b, p/, gefolgt von einem Vokal vor: noch während der Verschlußphase des Plosivs kann die Zunge bereits die Vokalposition des Folgevokals einnehmen.
      Öhman, S. (1966): Coarticulation in VCV Utterances: Spectrographic Measurements.


  4. Wie wird Koartikulation heute definiert?
  5. Mit dieser Frage setzten sich u.a. Barry & Hawkins (1992, S.142ff) auseinander, als Antwort auf die von Hewlett & Shockey (1992) vorgestellte Untersuchung zu ``Typen von Koartikulation''.
    • Sie grenzten bestimmte sog. long-term-Effekte wie Voicing und Devoicing-Tendenzen aber auch Vokal-Harmonie und Umlautung aus und plädieren für eine enger gefaßte Definition, die klar unterscheidet zwischen Aspekten von Motor Control auf der einen und phonologischen Regeln sowie soziophonetischen Variablen auf der anderen Seite.
    • Offen bleibt allerdings die Frage, wie die beobachteten Effekte den jeweiligen Ursachen zugeordnet werden können.
    • Sie schlagen vor, zwischen `segment induced modifications' und Settings zu unterscheiden, wobei unter Settings ebenso die Tendenz zu Stimmhaftig-/losigkeit wie auch kommunikative Settings (deutliche vs. undeutliche Sprache, Störgeräusche, lauter vs. leiser Hintergrund) zu verstehen sind.
    • Eine extreme Definition wäre die Beschränkung auf `universelle' Koartikulationstendenzen und der Ausschluß von sprach-, akzent- und stilabhängigen Variationen.
      das würde allerdings 'universelle', umfassende Untersuchungen voraussetzen, die ergeben müßten, welche Effekte tatsächlich universell und welche eben doch sprach-, akzent- und stilabhängig sind. Diese Untersuchungen stehen noch aus. Erste Ansätze unternahm das europäische ACCOR-Projekt durch koordinierte sprachvergleichende Untersuchungen.
    • Über die Definition von Koartikulation bzw. eine Neudefinition gibt es eine heftige Diskussion vor allem zwischen "Physicalists"- (C.Fowler) und "Mentalists" (R.Hammarberg)-Theorien. Dabei geht es u.a. um die Frage: Sind Koartikulation (physical cause) und phonologische Assimilation (mental cause) verschiedene Prozesse? Auch diese Frage wird weiter Diskussionspunkt bleiben.

    Daniloff, R. & Hammarberg, R. (1973): On defining coarticulation. Journal of Phonetics 1, S.239-248.
    Fowler, C. (1980): Coarticulation and theories of extrinsic timing. Journal of Phonetics 8, S.113-133.
    Fowler, C. (1990): Some regularities in speech are not consequences of formal rules: comments on Keating's paper. Kingston & Beckman, S.476-489.
    Fowler, C. & Saltzman, E. (1993): Coordination and coarticulation in speech production. Language and Speech 36, S.171 -195.
    Hammarberg, R. (1976): The metaphysics of coarticulation. Journal of Phonetics 4, S.353-363.
    Hammarberg, R. (1982): On redefining coarticulation. Journal of Phonetics 10, S.123-137.
    Lubker, J. & Gay, T. (1982): Anticipatory labial coarticulation: experimental, biological, and linguistic variables. JASA 71, S.437-448.
    Whalen, D. (1990): Coarticulation is largely planned. Journal of Phonetics 18,1, S.3-36.
    Hewlett, N. & Shockey, L. (1992): On types of coarticulation. Docherty/Ladd.
    Barry, W. & Hawkins, S. (1992): Comments on: On types of coarticulation (Hewlett/Shockey). S.138-145.

    1. Theorie der Artikulatorischen Reorganisation
    2. KOHLER (1992) wendet sich gegen die klassische Zweiteilung von Phonologie und Phonetik nach dem traditionellen Schema, in dem die abstrakte phonologische Ebene der phonetischen vorausgeht, bzw. in sie überführt wird. Stattdessen handele es sich um eine Minimierung des Artikulationsaufwands in fließender Rede.

      Er unterteilt Artikulation in

      • globale, kontinuierlich produzierte Bewegungen, den motorischen Grobeinstellungen (von Lippen und Zungenrücken, von extrinsischen Muskeln bewegt), und
      • artikulatorische Feineinstellungen, die zu bestimmten Zeitpunkten auf die Globalbewegungen aufgelegt werden (Zungenspitze mittels intrinsischer Muskeln bewegt).

      Zum Zwecke der artikulatorischen Aufwandsminimierung werden zuerst die artikulatorischen Feineinstellungen reduziert. Zudem werden Artikulationsbewegungen nur dann reduziert, wenn sie vom Hörer toleriert werden, d.h. perzeptiv tragbar sind.

    3. Feature-Spreading-Modelle (z.B. Daniloff & Hammarberg 1973, Lubker 1981)
    4. Unter 'feature spreading' wird die Übertragung einer Laut-Eigenschaft (z.B. Rundung) auf angrenzende Sprachlaute verstanden, für die diese Eigenschaft aufgrund von phonologischen, akustischen und/oder aerodynamischen Kriterien nicht spezifiziert ist. Grundlage vieler phonetischer Untersuchungen zur Koartikulation ist die Annahme, daß sich Sprachlaute deshalb kontextuell beeinflussen (können), weil sie bezüglich eines Teils von motorischen Charakteristika nicht gekennzeichnet sind.
      ==> Prinzip der Unterspezifikation

      Beispiel: /kim/

      k> h(I) I m Feature

      <==

      <==

      X

      -

      frontness

      ==>

      ==>

      X

      X

      voicing

      -

      -

      <==

      X

      nasality

      X Eigenschaft spezifiziert
      => carryover (Eigenschaft vom vorherigen Laut übernommen)
      <= antizipatorisch (Eigenschaft vom folgenden Laut übernommen)

      Allerdings werden in der Praxis auch solche `features' verändert, die eigentlich für einen Laut spezifiziert waren (Assimilation). Betrifft die Produktion angrenzender Laute denselben Artikulator, können die Lauteigenschaften (features) sich angleichen oder sogar identisch werden. Betrifft die Produktion angrenzender Laute verschiedene Artikulatoren, kann der Feature-Transfer von einem Laut zum anderen erleichtert werden. (Sharf&Ohde(1981, S.157))

      Was können `feature' sein?
      Fronting, backing, centralized, labialisiert, velarisiert, labialisiert, gerundet

      Feature Reduction (Unterscheidung siehe Sharf & Ohde (1981))
      Ist der Primär-Artikulator bei der Produktion angrenzender Laute betroffen, kann es dazu kommen, daß der Artikulator möglicherweise sein Target-Ziel nicht mehr erreicht oder es wird verschoben unter dem Einfluß angrenzender Laute. (z.B. Zentralisierung von Vokalen)


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  6. Koartikulationsforschung heute


Kirsten Machelett
Last modified: Thu Oct 23 12:12:14 MET 2003