This is a machine-generated translation of the original document and may contain errors, omissions, or changes in meaning. Do not rely on this translation for quotations, citations, or authoritative references. Please consult and cite the original document.
KONSONANTERNAS TONANDE INVERKAN PÅ VOKALFORMANTSTRUKTUREN I STANDARDLITAUISKA: EN FAKTORIELL ANALYS
Konsonanttoningens effekter på vokalformantfördelningen i standardlitauiska: en faktoriel analys
EVALDAS ŠVAGERIS Institutet för litauiska språket E-post: [email protected] ORCID ID: https://orcid.org/0009-0002-5624-7275 Forskningsområden: experimentell fonetik, baltiska språks prosodi och vokalism.
https://doi.org/10.35321/all92-10
SAMMANFATTNING
Denna artikel fortsätter de experimentella studierna av dynamiken i fenomen inom standardlitauiskans vokalism (dess positionella variation). Fokus ligger på sambanden och hierarkin mellan de faktorer som direkt påverkar vokalernas formantstruktur. Efter att de empiriska uppgifterna kompletterats med vokalkombinationer med tonande klusiler analyserades toningsfaktorns samlade förmåga att påverka F1:s och F2:s fördelning i spektrumet. För detta ändamål genomfördes en faktoriel analys av materialet (ANOVA), med målet att fastställa konsonanttoningsfaktorns hierarkiska positioner och dess potential att samordna sin verkan med andra faktorer. Resultaten visade att den diskuterade faktorns svaga positioner i de hierarkiska kedjorna vittnar om en relativt låg grad av självständighet. Det framgår att dess relativa styrka korrelerar med vokalernas artikulatoriska främre–bakre rad – ju längre bak vokalen är, desto tydligare är de formantskillnader som toningsfaktorn ger upphov till. Även om faktorn inte har någon större differentierande kraft utvidgar den dessutom det artikulatorisk–spektrala utrymmet, så att konkurrerande faktorer kan verka med större kraft (exempelvis framhäver den de höga bakre vokalernas framskjutning i positionen mellan dentala klusiler).
Denna studie syftar till att fortsätta den experimentella forskningen om dynamiken i vokalformantfördelningen i standardlitauiska. Huvudfokus ligger på samspelet och hierarkin mellan de faktorer som direkt påverkar
formantplaceringen i litauiska vokalers spektrum. Efter att CVC-kombinationer med tonande klusiler lagts till i datamaterialet analyserades toningsfaktorns differentiella styrka. En faktoriel analys (tvåvägs-ANOVA) genomfördes för att fastställa vilken position i hierarkin toningsfaktorn kan inta. Dessutom väcktes frågan om faktorernas samordning inom formantfördelningens område. Resultaten tyder på att toningsfaktorn intar svaga positioner i hierarkin och uppvisar låg autonomi. Till viss del korrelerar dess relativa styrka med vokalens bakre artikulation: när den förskjuts mot tungans bakre position ökar skillnaderna i formantfördelningen som konsonantens toningsfaktor ger upphov till. Även om konsonanttoningen inte har någon signifikant inverkan spelar den en roll i att utvidga det spektrala utrymmet och därigenom låta andra faktorer utöva större inflytande (exempelvis skapar den förutsättningar för att höga bakre vokaler ska vara mer främre i en miljö med dentala klusiler).
De första försöken att med experimentella metoder mer detaljerat analysera dynamiken i standardlitauiskans vokalism, närmare bestämt sambanden mellan de faktorer som bestämmer vokalernas fonetiska struktur, gav i huvudsak positiva resultat (Švageris 2024; Švageris, Urbanavičienė 2024). Även om det begränsade empiriska materialet och det ringa antalet faktorer som hittills inkluderats i analysen inte har gjort det möjligt att dra långtgående slutsatser, kan man ändå konstatera att den dynamiska dimensionen hos vokalernas kvantitativa och kvalitativa egenskaper inte är kaotisk (för studier med liknande ansats i andra länder, se exempelvis Lindblom, Moon 1994: 40–55; Roesler, Yung 2018: 535–540; ur ett mer teoretiskt perspektiv, se Lindblom 1990: 65–100). Det framgår att faktorerna är förbundna genom hierarkiska relationer, och att man kan dra slutsatser om de positionella vokalallofonernas spektrala egenskaper utifrån korrelationer som fastställts genom statistiska beräkningar. Ju öppnare en vokal exempelvis är, desto mer beror dess frekvensspektrum på den prosodiska faktorn (positionen i förhållande till frasaccenten); ju längre bak den är, desto tydligare signalerar formantstrukturen typen av den klusil som står bredvid den och så vidare. Resultaten visade dessutom att forskningspraxis där man förlitar sig på akustiska egenskaper hos isolerat uttalade språkljud kan förvränga de tendenser som vanligen betraktas som normala. Under de nämnda villkoren ökar ofta den subjektiva talarfaktorns inflytande (möjlig hyperartikulation; om denna faktor, se Johnson et al. 1993: 701–714; Lee et al. 2019: 1568–1579; ur de baltiska språkens perspektiv, se Čeirane, Indričianė 2012: 43; Ambrazevičius, Leskauskaitė 2014: 168; Kazlauskienė 2018: 41), vilket ibland jämnar ut exempelvis de kvalitativa skillnaderna mellan långa och korta vokaler. Därför framstår den mer allmänna slutsatsen att talets naturlighet är ett viktigt villkor för dess systematik som logisk och välgrundad (Švageris, Urbanavičienė 2024).
På längre sikt kan nyttan av denna typ av forskning vara tvåfaldig. För det första skulle själva analysinriktningen med tiden kunna bredda och komplettera diskursen om experimentella studier av litauiskans vokalism samt skapa en grund för jämförande arbeten med motsvarande material från andra språk (Hillenbrand et al. 2001: 754–755; Roesler, Yung 2018: 535–540). För det andra skulle möjligheten att förutsäga och modellera de positionella vokalallofonernas egenskaper öka om en utvidgning av antalet faktorer och empiriska data ledde till ännu tydligare och mer konkreta resultat (en tillämpad aspekt). Med andra ord är det ur talteknologisk synvinkel nyttigt att förfina en modell som klassificerar mängden egenskaper hos positionella vokalallofoner utifrån sambanden mellan de faktorer som direkt påverkar den. Ett ytterligare alternativ för att förutsäga
2
Page 3
den akustiska strukturen hos språkljud skulle kunna bidra till att förbättra naturligheten i den mänskliga röst som återges av en dator. Allt detta verkar vara tillräcklig uppmuntran att fortsätta den påbörjade forskningen.
1. Forskningsproblem, syfte och uppgifter
Problemställningen för denna experimentella studie utgår från behovet av att öka antalet faktorer i analysen som direkt påverkar de kvalitativa spektren hos standardlitauiskans vokaler. Det är självklart att resultaten bör bli mer uttömmande och universella ju fler faktorer som inkluderas i modellen. Eftersom detta i grunden är en fortsättning på tidigare arbeten (Švageris 2024; Švageris, Urbanavičienė 2024), läggs denna gång toningsfaktorn hos klusiler till de faktorer som inkluderades i tidigare skeden (talare, fonologisk kvantitet, klusilernas artikulationssätt och frasaccent). I experimentella studier av litauiskan tycks den möjliga inverkan av denna faktor på vokalformanternas fördelning hittills inte ha specificerats i detalj. Indirekta samband kan endast skönjas i enstaka arbeten och främst i diskussioner om koartikulation hos språkljud (Ambrazevičius, Leskauskaitė 2014: 202–225; Jaroslavienė et al. 2019: 62–167; ur andra språks perspektiv, se Kewley-Port 1982). Utländska forskare anger att vokaler som befinner sig mellan tonande konsonanter jämförelsevis kännetecknas av en sänkning av den första formanten. Fördelningen av formanter hos främre vokaler påverkas mer av denna faktor (F1 sänks med i genomsnitt ~100 Hz), medan effekten på centrala och bakre vokaler uppges vara betydligt svagare (~20 Hz; se Stevens, House 1963: 111–128; Hillenbrand et al. 2001: 754–755; även Adriaans 2018: 21–25). Det är dock konsonanterna i prevokalisk position, snarare än i postvokalisk position, som lämnar ett större avtryck i spektrumet. Forskarna antar att denna korrelation sannolikt är en spektral återspegling av variationer i struphuvudets position (vid uttal av tonande konsonanter sänks struphuvudet). Mer allmänt tycks dessa konfigurationer vara förbundna med dynamiken i variationer av det subglottala och supraglottala trycket, som behövs för att (inte) aktivera stämbandens fonation (Ambrazevičius, Leskauskaitė 2014: 171). För att fonationen ska kunna upprätthållas så länge som möjligt under explosionsfasen hos tonande klusiler måste det supraglottala trycket sänkas (volymen i den supraglottala röstkanalen ökas); därför framstår sänkningen av struphuvudet som klart motiverad i detta avseende (Stevens 1998: 465–485). Om röstkanalens konfiguration dessutom skulle specificeras enligt perturbationsteorins logik, måste man konstatera att kanalen vid struphuvudet inte bara vidgas utan också breddas (vilket är ytterligare en gynnsam förutsättning för att det supraglottala trycket ska minska). Mer exakt kan den första formanten sjunka i två fall: när vokalen labialiseras (eftersom den första resonansmodens buk lokaliseras vid läpparna) eller när röstkanalen vidgas vid struphuvudet (där noden för denna mod är lokaliserad; se Chiba, Kajiyama 1941; Kent, Read 2002: 28–32).
Syftet med denna artikel är således att med experimentella metoder fastställa den relativa styrkan hos faktorn explosiva konsonanters tonighet när det gäller att påverka formantdistributionen hos vokaler i standardspråket litauiska. Det råder förvisso sannolikt föga tvivel om att denna faktors inverkan ur det aktuella perspektivet skulle skilja sig betydligt från den som fastställts i motsvarande undersökningar av andra språk. Detta är snarare en fonetisk universalie, uteslutande bestämd av människans anatomi och av de fysiska orsakerna till genereringen av språkljud (dvs. de villkor som är nödvändiga för fonation hos tonande explosiva
3
Page 4
konsonanter), utan snarare ett uttryck för språkspecifika egenskaper (Stevens 1998: 465–485). Därför är det, som redan nämnts, den faktoriela analysens utvidgning (kompletteringen med ytterligare en faktor) som är mer relevant för denna studie. Därefter bör det framgå om faktorernas hierarkiska relationer förändras när antalet faktorer ökar. Det skulle exempelvis vara värdefullt att ta reda på om tonlöshets–toningsfaktorn blir ett allvarligt hinder för att differentiera vokalernas formantstruktur utifrån de faktorer vars inverkan, enligt tidigare uppgifter, i högre grad motsvarades av skillnader i den första formanten. För att skapa en övergripande dynamisk bild av vokalernas kvalitativa egenskaper är inte bara själva faktorernas styrka viktig, utan också deras verkningsriktningar och samordning; därför leder alla dessa mål till något bredare forskningsuppgifter:
1. Utvidga och komplettera det empiriska materialet i studien (Švageris 2024; Švageris, Urbanavičienė 2024) med uppgifter klassificerade enligt konsonanttoningsfaktorn (det vill säga spela in och inkludera alla identiska positioner med tonande klusiler i studien).
2. Med statistiska metoder jämföra den relativa styrkan hos fem faktorer – talare, fonologisk kvantitet, frasaccent, konsonanternas artikulationsställe och konsonanttoning – när det gäller att påverka vokalernas formantstruktur, samt specificera deras verkningsriktningar och samordning.
3. Komplettera och vid behov precisera de hierarkiska faktorkedjor som sammanställdes i det tidigare forskningsskedet (det vill säga utvidga själva modellen) och fastställa konsonanttoningsfaktorns position i dem.
2. Kort forskningsöversikt, empiriskt material och metod
Eftersom denna studie fortsätter tidigare påbörjade arbeten följs i princip samma metodologiska riktlinjer (Švageris 2024; Švageris, Urbanavičienė 2024). Arbeten med närmast besläktad tematik har redan diskuterats mer ingående, varför vi här endast kort kan redogöra för det som framkom i den senaste faktoriela analysens resultat (Švageris 2024). Som bekant påverkas vokalernas kvantitativa och kvalitativa egenskaper av olika lingvistiska och extralingvistiska faktorer (ur ett allmänt perspektiv på olika faktorers inverkan på litauiska vokalers spektrala egenskaper, se Vaitkevičiūtė 1961; Pakerys 1982: 132–134; 2003 [1986]: 24, 35–36, 190–191; Kaukėnienė 2002; Kudirka 2009; Jaroslavienė 2014; 2015; Urbanavičienė et al. 2019: 78; Ledichova 2020a: 1–33; 2020b; jämför även studier av andra språk: Johnson et al. 1993: 701–714; Hillenbrand et al. 2001; Tsukada 2009). Hur vokalernas formanter fördelas i frekvensspektrumet (hur vokalen artikuleras) beror på vokalernas höjd och främre–bakre position, språkets fonotaktiska och prosodiska faktorer, talarens individuella artikulation med mera (samma verk). En mer detaljerad akustisk bild av vokalerna kan dock erhållas när alla dessa faktorer betraktas ur ett interaktionellt perspektiv, när man med objektiva kriterier
¹ Vi bör påminna oss om att denna faktoriela analys (med statistiska metoder) syftar till att klarlägga relationerna och hierarkin mellan de faktorer som bestämmer språkljudens variation.
4
Page 5
bedöms den relativa vikten av var och en av dem. De analyserade uppgifterna visar således att den fonologiska kvantiteten i allmänhet intar de högsta hierarkiska positionerna när det gäller inverkan på F1:s och F2:s fördelning (Švageris 2024)2. Denna slutsats förlorar dock sin beviskraft när artikulatoriska vokalundergrupper analyseras separat. När bakre vokaler står i analysens centrum tränger klusilfaktorn bort vokallängden som den dominerande faktorn. Detta innebär att man, utan att gruppera uppgifterna, med störst sannolikhet kan skilja de tonlösa [p], [k] och [t] som står bredvid vokalerna [ɑː / ɛ] och [uː / ʊ] från den allmänna formantfördelningen. Mer konkret är det artikulationen av den bilabiala klusilen som orsakar den största kvalitativa förändringen i det bakre låga [ɑː / ɛ]: p[ɑː / ɛ]p skiljer sig på grund av den genomsnittliga sänkningen av F2 med 200 Hz mycket tydligt från varianterna k[ɑː / ɛ]k och t[ɑː / ɛ]t. Det kvalitativa spektrumet hos det bakre höga [uː / ʊ] avviker mest från andra positionella varianter när det befinner sig omgivet av den främre dentala klusilen [t] (F2 höjs i genomsnitt med samma 200 Hz; även detta fenomen betraktas som en fonetisk universalie; se Hillenbrand et al. 2001). Ett stabilt statistiskt stöd finns också för flera andra korrelationer: vokalöppning och frasaccent (ju öppnare vokalen är, desto mer beror formantstrukturen på dess position i förhållande till frasaccenten), vokalernas främre position/höjd och fonologiska kvantitet (ju främre och högre vokalen är, desto tydligare skiljer formanter åt dess korta och långa varianter), artikulatorisk spänning och talarfaktorns vikt (ju mer spänd vokalartikulationen är och ju längre den ligger från det akustiska spektrumets centrum, desto högre position intar talarfaktorn i den hierarkiska kedjan). De observerade fallen av enkelriktad faktorverkan har också bestående mervärde. Det verkar som om labialiseringen av öppna vokaler mellan labiala konsonanter är organiskt förenlig med de öppenhetsskillnader hos [ɑː / ɛ] som frasaccenten implicerar. Annorlunda förhåller det sig med den sistnämnda faktorn och den fonologiska kvantiteten i detta avseende, eftersom deras inverkan enligt uppgifterna inte kan öka parallellt: när den förstnämndas inverkan ökar, minskar den andras samtidigt tendentiellt (vilket innebär att deras verkningsriktningar inte är förenliga).
För att de senaste uppgifterna ska kunna jämföras med de tidigare måste ett strikt urval av empiriska data följas. Detta gäller framför allt talarna. Om andra talare hade spelats in i detta forskningsskede skulle den sistnämnda faktorn självklart behöva elimineras ur analysen (eftersom uppgifterna inte skulle kunna jämföras direkt). Av denna anledning bjöds samma män, 38-åringen (D1) och 20-åringen (D2), in för att spela in det kompletterande materialet; de kan betraktas som lämpliga representanter för standardlitauiskans substandard (Miliūnaitė 2018: 53). Vi påminner om att analysen omfattar treledade CVC-kombinationer med de så kallade ”hörnvokalerna” (eng. corner vowels) [iː / ɪ], [uː / ʊ] och [ɑː / ɛ], som motsvarar de tungpositioner som ligger längst från den neutrala positionen (Titze 2000: 162–163). Totalt bildades 36 kombinationer med klusilerna [p], [t], [k], [b], [d], [g] samt de korta vokalerna [ɪ], [ʊ] och [ɛ] och de långa vokalerna [iː], [uː] och [ɑː]. Med dessa bildades korta treordsfraser (exempelvis: ‘tark KAK taip’; ‘tark BŪB taip’). Genom att dessutom variera dem med andra analyserade faktorer (den undersökta
2 Här bör det betonas att det är den relativa likheten hos den fonologiska kvantiteten, grundad på statistiska beräkningar, i förhållande till de tre återstående faktorerna (frasaccent, tonlösa klusiler och talare) som avses. När antalet analyserade faktorer ökar kan deras hierarkiska fördelning naturligtvis förändras.
5
Page 6
kombinationens position i förhållande till frasaccenten) förbereddes 108 bilder, som båda talarna ombads läsa tjugo gånger var (fem åt gången). Totalt spelades 4320 förekomster in. Inspelningarna genomfördes i Vilnius universitets fonetiklaboratorium med professionell utrustning och i enlighet med de sedvanliga kraven för experiment av detta slag. Alla inspelade kombinationer klipptes, annoterades och bearbetades med ljudanalysprogrammet Praat. Med ett särskilt skript i programmet extraherades automatiskt de uppgifter som behövdes för studien – värdena i hertz för de tre första formanterna (F1, F2, F3) i vokalernas centrala delar. Därefter genomfördes beräkningar med tvåvägsvariansanalys (TWO-WAY ANOVA, Rietvel, van Hout 2005). Först bedömdes med denna statistiska modell konsonanttoningsfaktorns förmåga att differentiera uppgifterna i allmänhet, det vill säga när de empiriska uppgifterna inte grupperats på något sätt enligt andra faktorer (resultaten illustreras i tredimensionella diagram). Därefter skapades villkor för direkt konkurrens (när konkurrerande faktorer byter plats), och med samma modell beräknades hierarkiska faktorkedjor för varje vokalartikulationstyp. Med kompletterande grafiska metoder analyserades denna gång faktorernas kompatibilitet. Här beräknades inte bara hur många gånger faktorerna överträffar varandra (procentuellt), utan även de fall registrerades där uppgifterna, trots att den ena faktorn var överlägsen, framgångsrikt kunde särskiljas enligt båda de direkt konkurrerande faktorerna. Om den kritiska gränsen p = 0,05 inte överskrids i något av de två jämförelsefallen anses båda faktorernas inverkan på frekvensspektrumet vara förenlig. De kompletterande grafiska metoderna illustrerade också faktorernas verkningsriktningar (med den neutrala schwa som villkorlig referenspunkt). Dessa grafiska uppgifter presenteras för att i största möjliga detalj beskriva formanternas dynamiska förskjutningar och tydligare knyta dem till artikulatoriska vokalförändringar (för alla övriga detaljer om forskningsmetoden, se Švageris 2024; Švageris, Urbanavičienė 2024).
3. Forskningsresultat. Konsonanttoningens inverkan på formantfördelningen hos den bakre låga [ɑː/ɑ]
Det är optimalt att inleda den faktoriela analysen med frågan om vilken statistisk sannolikhet det finns att i det samlade datamaterialet (totalt 1440 förekomster) skilja mellan de kvalitativa varianterna [ɑː / ɑ] som står mellan tonande respektive tonlösa klusiler. Det är självklart att jämförelsematerialets homogenitet (enhetlighet) försämras och de statistiska resultatens tillförlitlighet minskar om uppgifterna inte grupperas mer detaljerat. Ändå tycks både den övergripande grafiska fördelningen av uppgifterna (se diagram 1) och det beräknade sannolikhetsvärdet (p = 1,72765E−12) ge tillräcklig grund för att anta att konsonanttoningsfaktorn väsentligt bidrar till differentieringen av det kvalitativa spektrumet hos bakre låga vokaler. Även om man i det tredimensionella grafiska rummet kan urskilja skillnader i båda formanterna, visar medelvärdena tydligt att positionella vokalvarianter av denna typ skiljer sig endast enligt den första formanten (mellan tonlösa: F1 = 714 Hz, F2 = 1298 Hz; mellan tonande F1 = 634 Hz, F2 = 1283 Hz; skillnaden är ~ 80 Hz). I huvudsak bekräftas den fonetiska universalie som angavs i artikelns inledning (ytterligare sänkning av struphuvudet för att aktivera fonationen → sänkning av F1). Det bör också tilläggas att resultaten från motsvarande studier av andra språk för bakre vokaler antydde en betydligt mindre
6
Page 7
och i princip statistiskt insignifikant inverkan av denna faktor (skillnaderna i den första formanten uppgick till endast 15–20 Hz; Hillenbrand et al. 2001).
Diagram 1. Fördelningen av de två första formanterna hos de bakre låga [ɑː / ɛ] enligt konsonanttoningsfaktorn (p = 1,72765E−12)³
Trots den tendens som de statistiska beräkningarna antyder framträder dessutom en annan detalj i den grafiska spridningen av uppgifterna. De varierande felmarginalerna i formantvariationerna är anmärkningsvärda, men deras medelvärden återger dem inte. Konsonanternas tonlöshet (den röda ellipsen) tycks i någon mån begränsa förskjutningarna av [ɑː / ɛ] F2 i spektrumet. Därav följer logiskt antagandet att artikulationen av tonlösa klusiler, som traditionellt betraktas som mer spänd (Pickett 1999: 125), i dessa fall korrelerar med mindre rörlighet i tungans horisontella position, medan det utvidgade glottala området (en generell sänkning av F1) i kombinationer med tonande konsonanter öppnar vägen för något större förändringar av vokalernas F2.
Vilken riktning tonlöshets–toningsfaktorn verkar i och, ännu viktigare, hur den korrelerar med motsvarande vektorer hos andra faktorer kan ses i diagram 2. De punkter som placerats där (F1- och F2-värden) illustrerar de största registrerade kvalitativa skillnaderna hos vokalerna i den aktuella gruppen med avseende på var och en av faktorerna. Exempelvis skiljde sig de postaccentuella långa [ɑː] i kombination med tonande dentala [d] åt enligt talarfaktorn med det högsta statistiska värdet (p = 1,6E−14). Formantmedelvärdena för detta specifika fall är utmärkta i diagrammet (D1 F1 = 614 Hz, F2 = 1414 Hz: D2 F1 = 672, F2 = 1173 Hz). Enligt samma princip placerades motsvarande punkter för de övriga faktorerna. Detta analytiska tillvägagångssätt skapar ett visuellt intryck av gränserna för variationen i de spektrala egenskaper som positionella [ɑː / ɛ]
³ Mellan tonlösa konsonanter – den röda ellipsen, mellan tonande – den blå (det samlade datamaterialet).
7
Page 8
varianter kan nå när faktorerna verkar med maximal styrka (och den största statistiska skillnadssannolikheten erhålls).
Diagram 2. Potentiella verkningsriktningar för faktorerna ([ɑ: / e]-spektralt utrymme)
Med de två första formanterna hos den neutrala vokalen šva som relativ referenspunkt (F1 = 500 Hz, F2 = 1500 Hz; den stora svarta punkten i diagrammet) kan faktorernas inverkan på vokalspektrats kvalitet bedömas genom prismat av artikulatorisk (o)spänning (F1:s och F2:s förskjutning från/till det akustiska spektrats centrum). Ur detta perspektiv framträder den konsonantiska omgivningens faktor tydligare; den differentierar i högsta grad (p = 1E-28) spektrumet i huvudsak endast längs ordinata y-axeln (på grund av den tydliga labialiseringen i kombinationer med labiala konsonanter), medan alla övriga faktorer verkar nästan i en enda (de)centraliseringsriktning. Om hela undersökningen endast omfattade detta grafiska material skulle man kunna konstatera att den ena medlemmen i dessa par helt enkelt artikuleras svagare (är mindre spänd). Det är naturligt att de korta vokalvarianterna förskjuts mer än de långa i centraliseringsriktningen, men oväntat är att den statistiskt största skillnaden (p = 2,1E-22) fastställdes i postakcentuell position i en kombination med tonande velara konsonanter (D2, medelvärden: g[ɑ:]g F1 = 591 Hz, F2 = 1332 Hz; g[ɑ:]g F1 = 667 Hz; F2 = 1166 Hz). På motsvarande sätt är de vokaler som befinner sig bland tonande snarare än tonlösa konsonanter längre från spektrats centrum (p = 1E-14) (D2; postakcentuell position; medelvärden: k[ɑ:]k F1 = 629 Hz, F2 = 1326 Hz; g[ɑ:]g F1 = 667 Hz, F2 = 1164 Hz). En akustisk skillnad av samma typ (p = 1,6E-14) finns också mellan talarna (postakcentuell position, långa d[ɑ:]d; medelvärden: D1 F1 = 614
Page 9
Hz, F2 = 1414 Hz; D2 F1 = 672 Hz, F2 = 1173 Hz), och mellan positioner i förhållande till frasaccenten (p = 7E-18; D2, långa k[aː]k; medelvärden: accentuerade F1 = 782 Hz, F2 = 1228 Hz; postakcentuella F1 = 629 Hz, F2 = 1326 Hz). Det är dock så att den spektrala uttrycksformen och den statistiska vikten hos alla dessa skillnader inte korrelerar. Den fonologiska kvantitetens och konsonanternas artikulationstyps statistiska styrka är större än alla de övrigas, men detta försprång åtföljs inte alltid av det största grafiska avståndet mellan punkterna. Återigen är denna grafiska nivå endast en illustration av de tydligaste skillnaderna. Man får inte glömma att de akustiska indikatorerna ibland skilde sig föga eller inte alls enligt alla dessa faktorer, varför dessa datas informationsvärde inte är absolut. Varje fonetisk realisering av en vokal är resultatet av de ALLA faktorernas samspel på ett eller annat sätt; därför består diagrammets mervärde endast i att tydliggöra deras potentiella verkningsriktningar. Av detta bör möjligheterna till samordning av faktorernas inverkan på vokalernas formantstruktur framgå.
Konsonanternas dominerande position bekräftas också av analysen av den direkta konkurrensen mellan faktorerna. Den tredubblade datamängden försvagar inte, sett till helheten, labialiseringseffekten av [p] och [b] (sänkningen av F2) på öppnare bakre vokaler med låg höjd. När antalet par som direkt jämfördes i detta avseende ökade från 16 till 44 förblev den procentuella uttrycksformen för denna faktors övertag gentemot de andra störst (79 procent; se diagram 3). Detta innebär att man i nästan fyra av fem fall, vid analys av blandade data, tämligen tillförlitligt kan säga mellan vilken typ av klusiler (närmare bestämt mellan labiala eller icke-labiala) vokalerna i undergruppen [ɑː / ɛ] befinner sig. Detta framgår tydligt också av medelvärdena för hela datamaterialet ([p]/[b] F1 = 689 Hz, F2 = 1178 Hz, [t]/[d] F1 = 675 Hz, F2 = 1337; [k]/[g] F1 = 675 Hz, F2 = 1357 Hz; interaktionens sannolikhet är enorm, p = 1,8E−122). Hela denna samling indikatorer visar att den konsonantiska faktorn i det allmänna fallet tydligt intar den högsta positionen när det gäller inverkan på de låga bakre vokalernas formantstruktur.
De återstående faktorernas hierarkiska positioner är betydligt mer problematiska. Det är uppenbart att den ökade datamängden stärkte talarfaktorns styrka. Det verkar som om vokalkombinationer med tonande konsonanter (jämfört med tonlösa) utgör en gynnsammare miljö för individuell artikulation. Det är kanske inte en tillfällighet att verkningsriktningarna hos dessa två faktorer är mycket lika (se diagram 2). När endast fyra faktorer jämfördes (Švageris 2024) var det ganska svårt att skilja den ena talaren från den andra utifrån de två första formanternas placering (endast 23 procent), medan sannolikheten nu är dubbelt så stor (55 procent). De allmänna medelvärdena (utan tonande konsonanter – D1 F1 = 736 Hz F2 = 1326 Hz; D2 F1 = 692 Hz F2 = 1269 Hz; med tonande konsonanter D1 F1 = 682 Hz F2 = 1340 Hz; D2 F1 = 672 F2 = 1239 Hz) antyder att utrymmet för individuell artikulation har utvidgats av två orsaker – genom den starkare inverkan av tonande konsonanter på D1:s glottala område (sänkning av F1) och sannolikt genom den intensifierade D2-labialiseringen under dessa förhållanden (tydligare sänkning av F2). De något försvagade frasaccentpositionerna är sannolikt en följd av den ökade styrkan hos konsonanternas tonande faktor och talarfaktorn. Kriteriet fonologisk kvantitet förblir svagast i hela detta sammanhang. Sannolikheten att skilja korta [ɛ] från långa [ɑː] är den minsta (38 procent), även om man för fullständighetens skull bör säga att denna faktors eftersläpning efter frasaccent- och toningsfaktorerna sannolikt inte överskrider standardfelens gränser.
9
Page 10
Diagram 3. Faktorernas relativa styrka under förhållanden av direkt konkurrens mellan dem ([αː / ɛ]-differentiering enligt F1 och F2)
Det måste alltså konstateras att en tydligare skiljelinje endast bildas mellan konsonanternas artikulationstyp och alla återstående faktorer (talarseparationen är något mer betydande), och utifrån resultaten av analysen av den direkta konkurrensen kan följande hierarkiska kedja upprättas (från starkast till svagast): konsonanternas artikulationsställe → talare → frasaccent → tonandehet → fonologisk kvantitet.
Alla de framförda tankarna kan konkretiseras något mer med stöd av resultaten från analysen av faktorernas kompatibilitet (se diagram 4). Det bör påminnas om att man här bedömer om en omkastning av faktorernas positioner hindrar de båda opponerande sidorna från att dela in data på en tillräckligt hög statistisk nivå (när p <0,05). Om det exempelvis inte blev ett hinder att skilja D1 från D2 tillförlitligt enligt F1- och F2-distributionen när långa och korta vokaler inte särskildes (utan fördes till ett gemensamt urval), och om samtidigt talarna inte särskildes utan att detta hindrade vokalerna från att differentieras också enligt kriteriet fonologisk kvantitet, anses faktorernas verkan vara samordnad. Eftersom det finns många fonetiska kontexter där denna aspekt jämförs kan man enkelt räkna hur många gånger data tillförlitligt skiljs åt enligt båda de direkt konkurrerande faktorerna och hur många gånger – endast enligt den ena av dem. Det grafiska rummet (se diagram 4) återger procentuellt detta förhållande – ju högre procent, desto fler fall där olika faktorers inverkan, statistiskt bedömd, var samordnad. Av detta får man veta om höga/låga hierarkiska faktorpositioner på något sätt återspeglas i deras benägenhet att samordna sin styrka med varandra. Enkelt uttryckt undersöks om båda faktorerna är starka under särskilda experimentella förhållanden, eller om endast den ena är det. Om det första scenariot är vanligare uppstår frågan vilka faktorer som har potential att bilda dessa ”harmoniska” par. På så sätt kompletteras de tendenser som observerats i den grafiska analysen av faktorernas verkningsriktningar.
Det grafiska rummet av denna typ är ganska välfyllt (den mörka zonen täcker en stor del av radarytan). Ju högre kompatibilitetsprocent, desto större yta täcks. Detta bör innebära att det spektrala rummet/det artikulatoriska spelrummet för den låga bakre vokalen är ganska gynnsamt för att samordna faktorernas inverkan. Det framträder att den konsonantiska omgivningens högsta hierarkiska position åtföljs av det högsta kompatibilitetsvärdet (det allmänna medelvärdet uppgår till 77 procent). Man får intrycket att den språkliga faktorns inverkan på F1- och F2-fördelningen åtminstone i dessa fall beror på dess potential att samverka (verka i samma differentieringsriktningar) med andra faktorer. Den tydligaste oppositionen mot denna faktor utgörs av talarna, eftersom deras kompatibilitet ligger på den lägsta nivån (54 procent). Denna skiljelinje bör inte förvåna, eftersom dessa två faktorer skiljer sig till sin natur – konsonanternas artikulation påverkas direkt i huvudsak av det språkliga systemet (ett objektivt kriterium), medan individuell artikulation beror på talarens val och olika språkliga omständigheter (ett subjektivt kriterium). De senare grafiska uppgifterna rehabiliterar i någon mån frasaccentens (64 procent) och den fonologiska kvantitetens (69 procent) positioner. Trots att dessa faktorer i absolut styrka inte kan mäta sig med konsonantartikulationstypen och talarna, ökar deras potential att anpassa sig till andra faktorer något deras relativa vikt. Konsonanternas tonandehet kan tolkas mycket likartat (64 procent). Som en viss riktpunkt kan anges att tonandehets- och talarfaktorerna är minst kompatibla i detta sammanhang (39 procent), medan tonandehets- och konsonantfaktorerna är mest kompatibla (83 procent).
11
Page 12
4. Konsonanternas tonandehets inverkan på formantdistributionen hos den höga främre [iː / ɪ]
En helt annan bild framträder när man ur samma perspektiv betraktar de höga främre vokalernas spektrala uttryck och relationerna mellan de faktorer som direkt påverkar det. Utan att noggrant gruppera data finns det inga möjligheter (p = 0,16) att fastställa om de klusiler som står bredvid dessa vokaler är tonande eller tonlösa. Det är förståeligt: detta är hela datamaterialet, där en mindre grad av inverkan på F1–F2-distributionen kanske inte blir synlig (allmänna medelvärden: [iː / ɪ] bland tonlösa – F1 = 360 Hz, F2 = 2133 Hz, [iː / ɪ] bland tonande F1 = 359 Hz, F2 = 2104 Hz). Ändå tillämpades samma standarder i analysen av den låga bakre vokalen, och där fanns en helt annan datadifferentiering (se diagram 1). Detta är troligen den första varningssignalen om att tonandefaktorn i grunden förlorar sin styrka när vokalerna förskjuts till den främre raden och når hög höjd. En sådan slutsats vore något oväntad, eftersom utländska forskares registrerade inverkan av denna faktor (sänkning av F1) just gäller främre vokaler (Hillenbrand et al. 2001).
Diagram 5. Placeringen av de två första formanterna hos de höga främre [iː / ɪ] enligt konsonanternas tonandefaktor (p = 0,16)⁴
Samma sak antyds av skalorna i den grafiska framställning som är avsedd att illustrera faktorernas potentiella verkningsriktningar (se diagram 6). Faktorerna fonologisk kvantitet och talare dominerar tydligt och avviker klart från den allmänna kontexten både genom den största statistiska sannolikheten och genom det grafiska avståndet. När det gäller vektorriktningen skiljer sig åter den konsonantiska omgivningens faktor något från de övriga.
⁴ Bland tonlösa konsonanter – den röda ellipsen, bland tonande – den blå (hela datamaterialet).
12
Page 13
faktor, som denna gång genom (icke-)velar artikulation endast frambringar skillnader i den andra formanten (D2, preakcentuell position, korta vokaler, omgivning med tonande konsonanter – medelvärden: b[ɫ]b F1 = 415 Hz, F2 = 1654 Hz; d[ʲ]d F1 = 419 Hz, F2 = 1701 Hz; g[ʲ]g F1 = 398 Hz, F2 = 2041 Hz; p = 4E−38). Den spektrala variation som impliceras av alla övriga faktorer sammanfaller i princip med (de)centraliseringsaxeln. Ur detta perspektiv råder minst tvivel om den akustiska skillnaden mellan långa och korta vokaler. Intressant nog registrerades även denna gång det största statistiska värdet i frasens svaga position (D2, preakcentuell position – medelvärden: d[ʲ]d F1 = 419 Hz, F2 = 1701 Hz; d[ʲː]d 302 Hz, F2 = 2420 Hz; p = 1,03E−61). Denna faktiska omständighet upprepar de tidigare fastställda svaga hierarkiska positionerna för frasaccenten när det gäller dess inverkan på denna vokalgrupps formantstruktur (Švageris 2024). Talarfaktorn ligger inte långt efter (postakcentuell position, korta, kombinationer med tonande labiala konsonanter b[ɫ]b – medelvärden D1 F1 = 348 Hz, F2 = 2048 Hz; D2 F1 = 451 Hz, F2 = 1596 Hz; p = 5E−44). Vokalerna uttalas artikulatoriskt svagare bland tonande (D2, accentuerad position, korta, g[ʲ]g – medelvärden: F1 = 463 Hz, F2 = 1731 Hz) än bland tonlösa (motsvarande – F1 = 448 Hz, F2 = 1831 Hz, p = 7E−08) och, förstås, vokalerna i frasens svaga position (D2, korta, p[ʲ]p – medelvärden: preakcentuella F1 = 413 Hz, F2 = 1695 Hz, accentuerade F1 = 422 Hz, F2 = 1833 Hz, postakcentuella F1 = 446 Hz, F2 = 1558 Hz; p = 6E−22). Bland de observerade detaljerna kan man också ange punktpositioner som på vissa ställen har bytt plats i förhållande till den neutrala vokalen enligt kriteriet konsonanttonandehet – i det [α / ɐ]-spektrala rummet låg vokalerna bland tonlösa konsonanter närmare šva, medan det här är tvärtom. I vilken mån detta är regelbundet kan objektivt sägas i nästa stycke, men tills vidare är denna förändring ett tecken på tonandefaktorns bristande självständighet.
Diagram 6. Potentiella verkningsriktningar för faktorerna (i det [iː / ɪ]-spektrala rummet)
13
Page 14
Resultaten av analysen av den direkta konkurrensen mellan faktorerna ger ännu mer stöd åt alla dessa tankar (se diagram 7). Det råder inget tvivel om att man i det allmänna fallet, utifrån de två första formanternas placering i spektrumet, med den största statistiska sannolikheten kan skilja de långa varianterna av vokalerna i denna undergrupp från de korta. Den fonologiska kvantitetens högsta hierarkiska position är mer än uppenbar (95 procent). Inte heller de allmänna medelvärdena förändras nämnvärt (utan tonandefaktorn – långa [iː] F1 = 325 Hz, F2 = 2318 Hz; korta [ɪ] F1 = 393 Hz, F2 = 1958 Hz; med tonandefaktorn – långa [iː] F1 = 320 Hz, F2 = 2307 Hz; korta [ɪ] F1 = 400 Hz, F2 = 1935 Hz). Att inkludera konsonanternas tonandefaktor i analysen verkar fungera som en katalysator. Även om denna faktor inte har någon större styrka (11 procent), skapar den extra utrymme för de övriga faktorerna att stärkas (konsonanternas artikulationsställe 31 procent → 40 procent, talare 47 procent → 65 procent, frasaccent 6 procent → 29 procent). När hierarkin i detta diagram jämförs med den som fastställdes i undersökningens tidigare skede (naturligtvis utan tonandefaktorn; Švageris 2024) kan man konstatera att de båda upprepar varandra. De faktorer som differentierar de låga bakre vokalernas kvalitativa spektrum bildade enligt styrkeindexet två tydligare block – typen av klusilernas artikulation och alla övriga, medan hierarkin i detta fall är tydligare och mer konsekvent. Med andra ord kan en rad av gradvis försvagade faktorer konstateras. Den utgör ett starkt argument för att återupprepa de tidigare formulerade korrelationerna – när artikulationsspänningen ökar i riktning mot främre och sluten artikulation, ökar den statistiska vikten av kvalitativ differentiering enligt fonologisk längd samt enligt talare (ju mer spänd vokalen är, desto gynnsammare är förutsättningarna för individuell artikulation). Det sades också att vokalernas höga höjd utgör ett allvarligt hinder för att spektrala egenskaper ska återspegla de undersökta ljudens positioner i förhållande till frasaccenten. Som data visar har ingendera av dessa tendenser i grunden förändrats (frasaccentens styrka under förhållanden av direkt konkurrens uppgår endast till 29 procent).
Varför tonandefaktorn har en så svag position är svårt att säga. Hittills skulle den antyda att konsonanternas tonandefaktors inverkan på F1- och F2-distributionen är omvänt proportionell mot vokalernas främrehet – ju mer främre vokalen är, desto mindre blir den. Det är uppenbart att den statistiska vikten hos skillnaderna i många fall avgörs av den andra formanten – resonansen i munhålan. När F2-skillnaderna är så stora registreras de betydligt mindre F1-variationer som orsakas av oppositionen mellan tonlöshet och tonandehet i det glottala området kanske helt enkelt inte längre med statistiska medel. Å andra sidan borde detta vara ett objektivt tecken på att de som helhet är oväsentliga. Med allt detta i åtanke kan följande hierarkiska kedja alltså upprättas: fonologisk kvantitet → talare → konsonanternas artikulationsställe → frasaccent → tonandehet.
Diagrammet som illustrerar faktorernas kompatibilitet avslöjar också viktiga aspekter. För det första framgår det, vid en jämförelse med motsvarande grafiska material för vokalen [ɑː / ɛ] (se diagram 4), att den grå zonen täcker en betydligt mindre del av radarytan. Detta innebär att artikulationen av [iː / ɪ] inte är lika gynnsam för att samordna faktorerna. Tonandefaktorn är svårast att förena med de övriga (dess medelvärde är 36 procent). Om man tidigare antog att en låg kompatibilitetsprocent kunde vara ett uttryck för stor faktorstyrka måste man denna gång dra den motsatta slutsatsen. När resultaten från analysen av den direkta konkurrensen mellan faktorerna och uppgifterna i detta diagram förenas i en enda logisk kedja,
14
Page 15
kan det åter konstateras att de övriga faktorerna praktiskt taget inte lämnar något utrymme för differentierat [iː / i]-spektralt uttryck enligt kriteriet konsonanternas tonlöshet och tonandehet. Det verkar endast kunna vara en fråga om enstaka fall och positioner, som inte på något sätt avgör den allmänna fördelningen av spektrala domäner.
Diagram 7. Faktorernas relativa styrka under förhållanden av direkt konkurrens mellan dem ([iː / i]-differentiering enligt F1 och F2)
Dessutom bör slutsatsen dras att faktorernas kompatibilitet och deras faktiska styrka trots allt inte korrelerar direkt. För att bättre förstå detta samband måste man fördjupa sig ytterligare i vokalernas artikulatoriska och spektrala dynamik (med andra ord gå över till mikroartikulationsnivån). Klusiler utgör det minsta hindret för de övriga faktorerna att frambringa F1- och F2-skillnader. Den mest organiska kombinationen ur denna synvinkel är konsonanter och frasaccent (detta pars kompatibilitet är 75 procent), medan det är svårast att skilja velara klusiler från icke-velara utan att gruppera data enligt talare (55 procent). Det är dock så att de allmänna kompatibilitetsindexen för de fonologiska kvantiteterna och talarfaktorerna, som intar de högsta hierarkiska positionerna, liknar varandra (46 procent respektive 40 procent). Frasaccenten intar en mellanposition enligt denna indikator (52 procent).
5. Konsonanternas tonandehets inverkan på formantdistributionen hos den höga bakre [uː / ʊ]
Slutligen tycks de höga bakre [uː / ʊ]-vokalernas spektrala egenskaper, genom sina samband med klusilernas tonandehet–tonlöshet, inta en mellanposition mellan de två tidigare behandlade vokalerna. Den uppdelning i två grupper som delar det allmänna datamaterialet enligt detta kriterium har en påtaglig statistisk grund (p = 1,95E−07), men medelvärdena (bland tonlösa – F1 = 372, F2 = 885 Hz; bland tonande – F1 = 387, F2 = 1019 Hz) visar inget artikulatoriskt samband med det glottala området (F1 är i grunden stabilt). Den statistiska skillnadens vikt motsvaras av den andra formanten (skillnad ~ 100 Hz), vilket antyder en konfigurationsdynamik i den främre delen av munhålan. Av de allmänna felmarginalerna framgår tydligt att tonande konsonanter (liksom i fallet med de bakre låga vokalerna) blir en ytterligare stimulans för friare tungförskjutningar längs horisontalaxeln. Om ellipsernas överlappning i tredimensionellt rum dessutom inte endast är en tillfällighet eller en följd av empiriska datas inhomogenitet (även om en sådan sannolikhet teoretiskt borde minska med den stora datamängden), bör man hävda motsatsen till vad den teoretiska diskursen antyder – vokalerna i denna grupp kan oftare uppnå lägre F1-värden bredvid tonlösa (inte tonande!) klusiler. Även om ett resultat som gynnar differentierat datauttryck således har registrerats, är tolkningen av det tills vidare ganska problematisk.
Faktorernas verkningsriktningar i det [uː / ʊ]-spektrala rummet är sannolikt de mest sammanblandade. Det räcker inte längre att förlita sig på en enda (de)centraliseringsvektor, utan man måste konstatera en betydligt mer mångfaldig (närmare bestämt mer flerriktad) spridning av data. Eftersom skalstegen (”stegen”) på båda axlarna är lika (var 100 Hz), kan man lätt övertyga sig om att de positionella vokalvarianterna skiljer sig mer med avseende på ordinatan (F2). När det gäller vektorernas storlek och deras statistiska vikt skiljer sig konsonanternas artikulationsställe och faktorerna fonologisk kvantitet från de övriga. Deras verkningsriktningar sammanfaller uppenbarligen inte, åtminstone utifrån detta grafiska material. Den förstnämnda faktorns vektor illustrerar en fonetisk universalie, eftersom den – vilket utländska forskare har visat – innebär en tydlig höjning av F2 bredvid klusiler med främre dentalartikulation. Den största kontrasten av detta slag (p = 1E−60) registrerades i främre position bland tonande konsonanter (D2, korta vokaler – medelvärden: g[ʊ]g F1 = 397 Hz, F2 = 1022 H; b[ʊ]b F1 = 413, F2 = 943 Hz; d[ʊ]d F1 = 403 Hz, F2 = 1394 Hz).
16
Page 17
Diagram 9. Placeringen av de två första formanterna hos de bakre höga [u / ɔ] enligt konsonanternas tonandefaktor (p = 1,95E-07)⁵
Diagram 10. Potentiella verkningsriktningar för faktorerna (i det [u: / ɔ]-spektrala rummet)
⁵ Bland tonlösa konsonanter – den röda ellipsen, bland tonande – den blå (hela datamaterialet).
17
Page 18
Fonologisk kvantitet förskjuter ganska regelbundet de korta varianterna av dessa vokaler närmare spektrats epicentrum (D2, preakcentuell position, omgivning med tonande dentala klusiler – medelvärden: d[ʉ̯]d F1 = 403 Hz, F2 = 1394 Hz; d[u̟]d F1 = 329 Hz, F2 = 712 Hz; p = 4E–45). Det är ganska ovanligt att frasaccentfaktorn inte följer samma vektor och tycks ge efter för konsonanternas inverkan (D2, korta, omgivning med tonande dentala klusiler – medelvärden: preakcentuella F1 = 403 Hz, F2 = 1394 Hz; accentuerade F1 = 459 Hz, F2 = 1293 Hz; postakcentuella F1 = 431 Hz, F2 = 1290 Hz; p = 3E–20). Skillnaderna i individuell artikulation får drag av en tendens. Vid en jämförelse av motsvarande vektorer för alla tre vokalerna kan man observera att D1 i det allmänna fallet tenderar att centralisera låga vokaler något, medan D2 gör det med höga vokaler. Den senare regelbundenheten illustreras också av detta kapitels diagram (postakcentuell position, korta vokaler, omgivning med tonlösa labiala klusiler – medelvärden: D1 F1 = 370 Hz, F2 = 671 Hz; D2 F1 = 399 Hz, F2 = 883 Hz; p = 5E–19). Däremot vittnar den oregelbundna spektrala förskjutningen enligt tonandekriteriet sannolikt om själva faktorens bristande självständighet. Den förväntade sänkningen av F1 registrerades hos vokaler bredvid tonlösa konsonanter, medan själva skillnadens statistiska signifikans i grunden bestämdes av en tydlig höjning av F2 (D1, postakcentuell position, korta vokaler – medelvärden: t[ʉ̯]t F1 = 345 Hz, F2 = 973 Hz; d[ʉ̯]d F1 = 372 Hz, F2 = 1268 Hz). Det är värt att notera att dentala konsonanter förekom i de tydligaste oppositionerna (dvs. de med störst statistisk signifikans) enligt faktorerna frasaccent, tonandehet och kvantitet; därför kan konsonanternas inverkan på själva vektorriktningen inte uteslutas. Man bör inte glömma att alla dessa faktorers verkningsriktningar endast är orienterande – en maximal illustration av deras inverkan på vokalen [uː / ʊ]s formantstruktur. Faktorerna är ständigt förbundna genom hierarkiska relationer, varför de vektorer som framträder i denna graf sannolikt starkt korrigeras av deras interaktionsmekanism (de kan i princip inte verka isolerat, oberoende av varandra).
Diagram 11. Faktorernas relativa styrka under förhållanden av direkt konkurrens mellan dem ([uː / ʊ]-differentiering enligt F1 och F2)
18
Page 19
Genom att direkt konkurrera med varandra positionerar sig alla de undersökta faktorerna ganska tydligt i förhållande till varandra (se diagram 11). Vid första anblicken kunde det verka som om scenariot från avsnittet [iː / i] upprepas – dvs. att toningsfaktorn, genom att komplettera uppsättningen av komponenter, inte uppnår status som självständig faktor eller någon påtaglig styrka, men utvidgar det artikulatoriska-spektrala rummet så att andra faktorer kan verka med större kraft. Detta kan dock inte förklaras av att dess hierarkiska position inte är den allra lägsta. Enligt detta kriterium är frasaccenten svagast; den bidrog minst till F1- och F2-distributionen även när endast fyra faktorer analyserades (förändringen är liten: 18 procent → 20 procent; Švageris 2024). Fonetiska universaliernas styrka (dentalkonsonantmiljö → höjning av F2 för [uː / ʊ]) förblir obestridd (75 procent), och det spelar ingen större roll om konsonanternas tonighet ingår i detta dynamiska plan (övergripande medelvärden – palatalkonsonantmiljö – F1 = 376 Hz, F2 = 803 Hz; labialmiljö – F1 = 383 Hz, F2 = 756 Hz; dentalmiljö – F1 = 375 Hz, F2 = 1012 Hz; p = 2,63E-83) eller inte (palatalkonsonantmiljö – F1 = 373 Hz, F2 = 770 Hz; labialmiljö – F1 = 371 Hz, F2 = 729 Hz; dentalmiljö – F1 = 363 Hz, F2 = 956 Hz; p = 5,05E-51). Åtminstone medelvärdena visar att den nya faktorn blev en ytterligare drivkraft för att förstärka effekten av de höga bakre vokalernas frontning mellan dentalkonsonanter. Jämfört med resultaten från den tidigare studien stärks kvantitetsfaktorns position något (57 procent → 71 procent). Denna förändring gör det ännu mer motiverat att hävda att fonologisk längds inverkan på de två första formantens placering korrelerar med vokalernas förskjutning mot främre raden och hög höjd. Det kan antas att när F2 höjs ytterligare mellan tonande dentalkonsonanter (i det mest allmänna fallet 956 Hz → 1012 Hz), utvidgas utrymmet för dessa vokalers spektrala differentiering enligt kvantitet. Talarnas position förblir stabil. Även om denna faktor naturligtvis inte kan mäta sig med vare sig vokallängden eller de explosiva konsonanternas artikulatoriska typ när det gäller påverkan, förblir deras samlade inverkan på det kvalitativa spektrumet ändå tillräckligt betydande (46 procent). Mest svårtolkad är bedömningen av konsonantens tonighetsindex i detta sammanhang. Alla tidigare indikationer skulle tala för att ett sådant relativt högt värde (35 procent) saknar en mer rationell grund. Som redan antytts kräver lösningen av denna fråga tydligen en ännu mer detaljerad analys av mikroartikulatoriska fenomen. För närvarande kan man endast ungefärligt säga att denna faktor, kanske genom att verka i samma riktning som andra faktorer (i första hand konsonantfaktorn och den fonologiska kvantiteten), behåller vissa positioner, och att dess inverkan korrelerar med vokalernas bakre rad – ju längre man avlägsnar sig från den främre raden, desto tydligare märks tonighets–tonlöshetens effekt på F1- och F2-distributionen. Det återstår att tillägga att den hierarkiska ordningen för alla dessa faktorer ser ut så här: konsonanternas artikulationsställe → fonologisk kvantitet → talare → tonighet → frasaccent.
Att dynamiken i de höga bakre vokalernas kvalitativa spektrum är svårast att analysera illustreras väl av diagrammet över faktorernas kompatibilitet (se diagram 12). Det råder ingen tvekan om att [uː / ʊ]-spektrumet och artikulationen utgör den problematiskaste miljön för att samordna faktorerna. Endast i mycket sällsynta fall överstiger kompatibilitetsprocenten 50 procent. En mer märkbar potential att samordna sin styrka har endast konsonant- och talarfaktorerna (67 procent) samt konsonant- och kvantitetsfaktorerna (58 procent). Alla andra par ligger under femtioprocentgränsen. Därför ser det grafiska rummet mycket tomt ut, och den mörka zonen täcker endast en liten del av radardiagrammet.
Page 20
Om vi utgår från de övergripande medelvärdena ordnar sig faktorerna enligt kompatibilitetskriteriet i följande ordning: konsonanternas artikulationsställe (51 procent) → talare (36 procent) → tonighet (30 procent) → kvantitet (28 procent) → frasaccent (24 procent). Det är intressant att det förekom fall där kompatibilitet i princip inte var möjlig (interaktionen mellan kvantitet och frasaccent är ur denna synpunkt lika med noll). Tydligen rubbar denna typ av vokalers artikulatoriska särdrag de interaktionella relationerna genom att selektivt förstärka enskilda faktorers styrka. Det är dock teoretiskt och praktiskt mer relevant att den återkommande korrelationen mellan konsonantfaktorns relativa styrka och vokalernas rad (ju bakre vokalen är, desto tydligare skiljer formantstrukturen åt artikulationstypen hos de närliggande explosiva konsonanterna) endast bekräftas ännu tydligare av de aktuella uppgifterna. Trots detta bör alla observerade tendenser undersökas mer ingående i framtiden.
1. Det analyserade forskningsmaterialet gör det möjligt att, utifrån faktorernas statistiska vikt när det gäller deras påverkan på vokalernas formantstruktur, upprätta följande hierarkiska faktorkedjor (från starkast till svagast): [ɑː / e] – konsonanternas artikulationsställe → talare → frasaccent → tonighet → fonologisk kvantitet; [iː / ɪ] – fonologisk kvantitet → talare → konsonanternas artikulationsställe → frasaccent → tonighet; [uː / ʊ] – konsonanternas artikulationsställe → fonologisk kvantitet → talare → tonighet → frasaccent.
20
Page 21
2. Inkluderingen av den nya tonighetsfaktorn i analysen förändrade i princip inte de korrelationer som fastställts under tidigare forskningsetapper. De explosiva konsonanternas typ förblev korrelerad med vokalernas rad när det gäller påverkan på F1- och F2-distributionen (ju bakre vokalen är, desto större är denna påverkan), den fonologiska kvantiteten med vokalernas rad och höjd (ju närmare man kommer artikulation av typen [i], desto tydligare blir de spektrala skillnaderna mellan korta och långa vokaler), och frasaccenten med vokalernas öppenhet (ju öppnare vokalen är, desto större är den prosodiska faktorens påverkan). Den relativa styrkan hos själva konsonanternas tonighetsfaktor verkar bero på vokalernas artikulatoriska förskjutning mot den bakre raden (ju tydligare denna är, desto mer märkbara blir de formantskillnader som denna faktor orsakar).
3. Tonighetsfaktorns svaga positioner i de hierarkiska kedjorna förutsätter en låg grad av självständighet. Detta kan vara en av orsakerna till de ganska oregelbundna skillnaderna i F1- och F2-placeringen enligt denna faktor. Materialet från Standard Lithuanian bekräftar inte den fonetiska regelbundenhet som belagts i andra språk – sänkningen av F1 hos främre vokaler i omgivning av tonande konsonanter. Denna hypotes stöds delvis endast av de bakre låga vokalernas värden. Det finns större grund för att anta att tonighetsfaktorn, genom att utvidga datamängden utan att få ett betydande inflytande, utvidgar det artikulatoriska-spektrala rummet så att konkurrerande faktorer kan verka med större kraft, exempelvis genom att framhäva de höga bakre vokalernas frontning i positioner mellan dentala explosiva konsonanter. Det kan dock inte uteslutas att det finns mikroartikulatoriska vokalskillnader som kan kopplas till den aktuella faktorn, men som är svåra att urskilja på grund av andra faktorers alltför stora påverkan på det kvalitativa spektrumet.
4. En kompletterande analys av faktorernas kompatibilitet visade att den mest gynnsamma miljön för att samordna deras samlade påverkan är det spektrala rummet hos den låga bakre vokalen [ɑ]. Med andra ord: ju öppnare vokalen är, desto lättare är det att samordna påverkan från de faktorer som formar dess formantstruktur. Detta bör bland annat innebära att variationsutrymmet för F1 och F2 hos öppna vokaler är det bredaste.
LITERATŪRA
Adriaans Frans 2018: Effects of consonantal context on the learnability of vowel categories from infant-directed speech. – The Journal of the Acoustical Society of America 144(1), 20–25. DOI: https://doi.org/10.1121/1.5045192.
Ambrazevičius Rytis, Leskauskaitė Asta 2014: Priebalsių akustinės ypatybės: palatalizacija ir balsingumas [Acoustic Properties of Consonants: Palatalization and Voicing], Kaunas: Technologija.
Chiba Tsutomu, Kajiyama Masato 1941: The Vowel: Its Nature and Structure, Tokyo: Kaiseikan.
Čeirane Solveiga, Indričāne Inese 2012: Latviešu valodas troksneņu raksturojums pēc lokusa vienādojumiem [Characterization of Latvian Language Sounds Using Locus Equations]. – Baltistica 47(1), 37–50. DOI: http://dx.doi.org/10.15388/baltistica.47.1.2132.
21
Page 22
Hillenbrand James, Clark Michael, Nearey Terrance 2001: Effects of consonant environment on vowel formant patterns. – The Journal of the Acoustical Society of America 109(2), 748–763. DOI: https://doi.org/10.1121/1.1337959.
Jaroslavienė Jurgita 2014: Spectral Characteristics of the Lithuanian Vowels: Some Preliminary Results of a New Experimental Research. – Linguistica Lettica 22, 68–84.
Jaroslavienė Jurgita 2015: Lietuvių kalbos trumpųjų ir ilgųjų balsių kiekybės ir kokybės etalonai [Standards of Quantity and Quality of Short and Long Vowels in the Lithuanian Language]. – Bendrinė kalba 88, [1–17].
Jaroslavienė Jurgita, Grigorjevs Juris, Urbanavičienė Jolita, Indričāne Inese 2019: Baltų kalbų garsynas XXI a. pradžioje: balsių ir garsų sąveikos instrumentinis tyrimas [Sounds of the Baltic Languages in the Early 21st Century: An Experimental Study of Vowels and Coarticulation], Vilnius: Lietuvių kalbos institutas. DOI: https://doi.org/10.35321/e-pub.1.baltu-garsynas.
Johnson Keith, Ladefoged Peter, Lindau Mona 1993: Individual difference in vowel production. – The Journal of Acoustical Society of America 94(2), 701–714.
Kaukėnienė Lidija 2002: Lietuvių bendrinės kalbos nekirčiuotų balsių spektrai [The Spectra of Unstressed Vowels in Standard Lithuanian]. – Kalbotyra 51(1), 41–59.
Kazlauskienė Asta 2018: Bendrinės lietuvių kalbos fonetikos ir fonologijos pagrindai [Basics of General Phonetics and Phonology of the Lithuanian Language], Kaunas: Vytauto Didžiojo universitetas
Kent Raymond, Read Charles 2002: The Acoustic analysis of speech, Albany: Thomson Learning.
Kewley-Port Diane 1982: Measurement of formant transitions in naturally produced stop consonant–vowel syllables. – The Journal of the Acoustical Society of America 72(2), 379–389.
Kudirka Robertas 2009: Lietuvių bendrinės kalbos kirčiuotų ilgųjų ir trumpųjų balsių formantinė struktūra [Formant Structure of the Accented Long and Short Vowels in Lithuanian Standard Language]. – Respectus Philologicus 16(21), 141–152.
Ledichova Edita 2020a: Labializuotų bendrinės lietuvių kalbos balsių eksperimentinis tyrimas [The Experimental Research of Qualitative Characteristics of Labialised Vowels in Standard Lithuanian]. – Bendrinė kalba 93, [1–33].
Ledichova Edita 2020b: Lietuvių bendrinės kalbos vokalizmo variantai: eksperimentinis kokybės ypatybių tyrimas: daktaro disertacija, Kaunas: Vytauto Didžiojo universitetas, Lietuvių kalbos institutas.
Lee Yoonjeong, Keating Patricia, Kreiman Jody 2019: Acoustic voice variation within and between speakers. – The Journal of Acoustical Society of America 146(3), 1568–1579.
Lindblom Björn 1990: Models of phonetic variation and selection. – Perilus 11, 65–100.
22
Page 23
Lindblom Björn, Moon Seung-Jae 1994: Interaction between duration, context, and speaking style in English stressed vowels. – The Journal of the Acoustical Society of America 96(1), 40–55.
Miliūnaitė Rita 2018: Kalbos normos ir jų savireguliacija interneto bendruomenėje [Language Norms and Their Self-regulation in the Internet Community], Vilnius: Lietuvių kalbos institutas.
Pakerys Antanas 1982: Lietuvių bendrinės kalbos prozodija [Prosody of Lithuanian Standard Language], Vilnius: Mokslas.
Pakerys Antanas 2003 [1986]: Lietuvių bendrinės kalbos fonetika [Phonetics of the Lithuanian Common Language], 3-iasis patais. ir papild. leidimas, Vilnius: Enciklopedija.
Pickett James M. 1999: The Acoustics of Speech Communication. Fundamentals, Speech Perception Theory, and Technology, Needham Heights: Allyn & Bacon.
Rietveld Toni, van Hout Roland 2005: Statistics in Language Research: Analysis of Variance, Berlin, New York: Mouton de Gruyter.
Roesler Lindsay, Yung Song Jae 2018: Acoustic characteristics of tense and lax vowels across sentence position in clear speech. – The Journal of the Acoustical Society of America 144(6), 535–540.
Stevens Kenneth N. 1998: Acoustic Phonetics, Cambridge, MA: The MIT Press.
Stevens Kenneth N., House Arthur 1963: Perturbation of vowel articulations by consonantal context: An acoustical study. – Journal of Speech and Hearing Research 6(2), 111–128. DOI: https://doi.org/10.1044/jshr.0602.111.
Švageris Evaldas 2024: Formantinę balsių struktūrą lemiančių veiksnių ryšiai: žvalgomasis bendrinės lietuvių kalbos ilgųjų ir trumpųjų balsių tyrimas [Interaction Between Factors Determining the Formant Structure of Long and Short Vowels in Standard Lithuanian: A Pilot Study]. – Kalbotyra 77, 61–84. DOI: https://doi.org/10.15388/Kalbotyra.2024.77.3.
Švageris Evaldas, Urbanavičienė Jolita 2024: Lietuvių kalbos balsių formantinę struktūrą ir trukmę lemiančių veiksnių sąveika bei hierarchija [Phonetic Distribution of Vowel Quality and Quantity in Standard Lithuanian: A Factorial Analysis], Vilnius: Lietuvių kalbos institutas. DOI: https://doi.org/10.35321/e-pub.109.balsiu-veiksniai-hierarchija.
Titze Ingo R. 2000: Principles of Voice production, Iowa City: National Center for Voice and Speech.
Tsukada Kimiko 2009: An acoustic comparison of vowel length contrasts in Arabic, Japanese and Thai: Durational and spectral data. – International Journal of Asian Language Processing 19(4), 127–138.
Urbanavičienė Jolita, Indričianė Inese, Jaroslavienė Jurgita, Grigorjevs Juris 2019: Baltų kalbų garsynas XXI a. pradžioje 2: Priebalsių instrumentinis tyrimas [Sounds of the Baltic
23
Page 24
Languages in the Early 21st Century 2: An Experimental Study of Consonants], Vilnius: Lietuvių kalbos institutas. DOI: https://doi.org/10.35321/e-pub.2.baltu-garsynas.
Vaitkevičiūtė Valerija 1961: Lietuvių literatūrinės kalbos balsinės ir dvibalsinės fonemos [Vowel and Diphthong Phonemes of the Lithuanian Literary Language]. – Lietuvių kalbotyros klausimai 4, 19–46.
Effects of Consonant Voicing on Vowel Formant Distribution in Standard Lithuanian: A Factorial Analysis
SUMMARY
It is well known that from the phonetic point of view, any speech sound is a matter of great dynamicity. The vowel system in a language is no exception. In more general terms, the spectral characteristics of the vowel depend on a great number of both linguistic and extralinguistic factors. This is the reason why a factorial analysis must be conducted to gain a better understanding of the dynamicity of the speech.
The first attempt to analyse the dynamics of the phonetic vowel realisation in Standard Lithuanian has yielded positive results. Although for some reason, far-reaching conclusions cannot be drawn yet, it can nevertheless be observed that the dynamic plane of quantitative and qualitative vowel features is not fully chaotic. It can be seen that all related factors are linked by hierarchical relationships.
This study aimed to determine what position in the hierarchy of factors (i.e. between consonantal environment, phonological length, prosodic focus and speaker) directly influences formant distribution in the spectra of Lithuanian vowels (so-called corner vowels [iː / ɪ], [uː / ʊ] and [ɑː / ɐ]) is occupied by the consonant voicing factor. A factorial analysis (two-way ANOVA) was performed for this purpose. Results revealed quite weak positions of the voicing factor in the hierarchy and its low-level autonomy. Its relative power on F1–F2 distribution correlates with the backness of the vowel, as it shifts towards the back position of the tongue, differences implied by the consonant voicing factor on formants can be noticed more reliably. Although having no significant impact, the consonant voicing plays some role in the expansion of the spectral space for other factors to act with greater power (for example, it creates conditions for high back vowels to be more fronted in a dental stop environment). There may indeed be microarticulatory differences related to the factor in question, but quite obviously, their detection is hindered by the excessive influence of co-acting factors. Further analysis is to be conducted to get this dynamic picture in more detail.
