SimPhon.Net - Komputationelle Modellierung und Simulationsstudien in Phonetik und Phonologie
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Ziel des Wissenschaftlichen Netzwerks „SimPhon.Net — Komputationelle Modellierung und Simulationsstudien in Phonetik und Phonologie“ war es, Forscher*innen aus verschiedenen Disziplinen zusammen zu bringen um über die Möglichkeiten der Modellierung und Simulation in der Erforschung der gesprochenen Sprache zu diskutieren. Zwei Arten von Forschungsmethoden werden häufig in den phonetischen Wissenschaften diskutiert: Zum einen die Feldforschung, die ihr Forschungsobjekt in situ, d.h. vor Ort, beobachtet, und zum anderen die experimentelle- oder Laborarbeit, die Sprache in vitro, d.h. im Labor, studiert. Beide beobachten Sprache in vivo an lebenden, sprechenden Menschen. SimPhon.Net hat es sich zum Ziel gemacht, sich mit einer dritten Art der Forschungsmethode zu befassen, welche in jüngster Zeit aufkam: das Studium der Sprache mittels komputationeller Modellierung und Simulationen, die ihren Forschungsgegenstand in silico, im Computer sozusagen, beobachten. Bereits seit einigen Jahrzehnten hat sich ein Übergang von analoger zu digitaler Verarbeitung in der Erforschung gesprochener Sprache vollzogen. Dabei wurden mechanische Messinstrumente in der Experimentellen Phonetik oder der Laborphonologie durch digitale Methoden ersetzt. Dieser Prozess der fortschreitenden Digitalisierung ist immer noch im Gange und manifestiert sich im Aufkommen simulationsbasierter Methoden. Durch Experimente mit Simulationen lassen sich Fragestellungen zu verschiedenen, empirisch unzugänglichen, d.h. separat nicht beobachtbaren Aspekten phonologischer Systeme oder phonetischer Prozesse systematisch im Detail untersuchen. Formale Modelle, z.B. zum Lautwandel innerhalb einer Sprachgemeinschaft oder zur Artikulation von Vokalen, lassen sich mit Simulationen direkt testen und auf Konsistenz prüfen. So implementierte Modelle erlauben es, Hypothesen zu generieren und Vorhersagen zu treffen, die sich dann im Labor oder anhand gesammelter Sprachdaten überprüfen lassen. Simulationen und Modelle erlauben es auch gezielt diverse Faktoren einzeln zu untersuchen. Damit stellen Simulationen ein wichtiges Werkzeug in der Modellbildung dar, wodurch sich Erkenntnisse zu Prozessen der Sprachwahrnehmung, der Sprachproduktion und der sprachlichen Interaktion präzise formulieren lassen. Allerdings werden Simulationen immer noch nicht zur gängigen Praxis gezählt. Sie erfordern Vertrautheit mit künstlicher Intelligenz und maschinellem Lernen. Solche Experimente können daher nur von Phonetiker*innen und Phonolog*innen mit fundierten Kenntnissen der Computerlinguistik, oder in enger Kollaboration zwischen Linguist*innen und Informatiker*innen durchgeführt werden. SimPhon.Net hat sich dieser Herausforderung angenommen, und jedes Mitglied des Netzwerks hat ihre/seine Expertise und Erfahrung eingebracht.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2016). A 3D computer game for testing perception of acoustic detail in speech. Proceedings of Meetings on Acoustics, 28, Paper ICA2016-738
Duran, D., Lewandowski, N., & Schweitzer, A.
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On the History of Computational Modelling and Simulations in the Phonetic Sciences. In M. Vainio, J. Šimko, & R. Aulanko (Eds.), HSCR 2017: Proceedings of the Second International Workshop on the History of Speech Communication Research Helsinki, August 18-19, 2017 (pp. 89–98). TUDpress
Duran, D.
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(2018). Untersuchung der kognitiven Beanspruchung durch Sprachassistenzsysteme. In A. Berton, U. Haiber, & W. Minker (Eds.), Elektronische Sprachsignalverarbeitung 2018: Tagungsband der 29. Konferenz (pp. 159–166). TUDpress
Duran, D., & Lewandowski, N.
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(2019). Information density and vowel dispersion in the productions of Bulgarian L2 speakers of German. Proceedings of the 19th International Congress of Phonetic Sciences, Melbourne, Australia 2019, 1475–1479
Brandt, E., Andreeva, B., & Möbius, B.
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(2020). Cognitive factors in speech production and perception: A socio-cognitive model of phonetic convergence. In M. Matešić & A. Memišević (Eds.), Language and Mind: Proceedings from the 32nd International Conference of the Croatian Applied Linguistics Society (pp. 15–31). Peter Lang
Duran, D., & Lewandowski, N.
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(2020). Demonstration of a Serious Game for Spoken Language Experiments—GDX. In S. M. Lukin (Ed.), Proceedings of the LREC 2020 Workshop Games and Natural Language Processing (pp. 68–78). European Language Resources Association (ELRA)
Duran, D., & Lewandowski, N.
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(2020). Effects of surprisal and boundary strength on phrase-final lengthening. Speech Prosody 2020, 146–150
Andreeva, B., Möbius, B., & Whang, J.
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(2020). Prosody in Automatic Speech Processing. In C. Gussenhoven & A. Chen (Eds.), The Oxford Handbook of Language Prosody (pp. 632–645). Oxford University Press
Batliner, A., & Möbius, B.
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(2021). Der Faktor Mensch in der Mensch-Maschine-Interaktion. Studientexte Zur Sprachkommunikation: Elektronische Sprachsignalverarbeitung 2021, 231–238
Duran, D., & Warchhold, S.
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(2021). Do Acoustic Word Embeddings Capture Phonological Similarity? An Empirical Study. Interspeech 2021, 4194–4198
Abdullah, B. M., Mosbach, M., Zaitova, I., Möbius, B., & Klakow, D.
