한국어 자음의 복원: 어휘정보(lexical information)가 어휘 하(sub-lexical) 처리에 영향을 미치는가?

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1 한국어 자음의 복원: 어휘정보(lexical information)가 어휘 하(sub-lexical) 처리에 영향을 미치는가?
박민규, 김정오 (서울대학교 심리학과)

2 단어가 음소 처리에 영향을 미치는가? 그 영향은 지각적 수준이가?
1. 연구 물음 Sentence Word 단어가 음소 처리에 영향을 미치는가? 그 영향은 지각적 수준이가? Phoneme Phoneme Acoustic feature Acoustic feature Acoustic feature

3 2. 음소 복원 현상을 통한 Speech perception의 Architecture 연구
* 음소 복원 현상: 단어의 일부분(음소)이 잡음에 의해 대치된 상황에서 청자들이 그 말소리를 온전하다고 보고하는 현상(Warren, 1970) * Samuel(1981,1987,1996)은 방법론적 개선을 통해 어휘정보가 음소 복원에 미치는 영향을 관찰. 대치조건과 추가조건: Samuel은 단어의 일부분을 잡음이 대치하는 조건과, 소리를 남긴 채 잡음이 더해지는 조건을 조작. 두 조건에 대한 변별 반응을 신호 탐지 이론으로 분석, 변별 감민도(d’), 반응편중 (beta)를 구함. d’ 이 크다는 것은 변별이 정확하고, 따라서 복원이 적게 일어났다는 지표.

4 A) 소나무 - 소 #ㅏ무 - 소나무 (단어) B) 모나수 - 모 #ㅏ수 - 모나수 (비단어) * 어느 경우에 복원이 클 것인가(변별이 잘 되지 않을 것인가)? * 만일 어휘 수준의 정보가 음소의 지각에 영향을 미친다면, 단어의 경우 후보 음소의 세트가 예측될 수 있으며, 이는 음향 정보가 불충분하더라도 표적 음소를 잘 지각하도록 할 것이다. 이 효과는 단어 조건과 비단어 조건간 복원효과의 차이로 드러날 것이다. 또한 이런 차이는 표적 음소가 단어의 후반부에 위치할수록 커질 것이다.

5 3. 단어-음소 처리의 상호작용을 지지하는 Samuel(1986)의 결과 패턴
감민도 비단어 시작 중간 끝 표적 음소의 위치 잡음에 의해 대치된 음소 위치가 자극의 후반일수록(즉 맥락에 많이 제공될수록), 단어조건에서는 복원이 커지며, 비단어는 차이가 없다(끝 위치에서 단어의 감민도가 비단어의 감민도보다 낮아진다).

6 4. Samuel 연구의 제한점 신호 탐지 이론의 가정을 엄격히 적용하지 않음. 감민도 측정치 d’ 와 반응편중의 측정치(beta)가 독립적일 것이라고 가정 단어/비단어 간의 d’ 차이가 뚜렸하지 않음 일부 조건에서 효과가 반복되지 않음

7 종속측정치: 변별 평정치(1 ~4, 1-> 확실히 대치, 4-> 확실히 추가)
5. 실험. 목적: Samuel(1996)의 과제를 사용하여, 경험적 ROC 곡선을 구함. 이를 바탕으로 단어/비단어 조건간의 감민도가 다른지를 검토함. 참여자: 4명의 참여자가 1시간씩 총 14 session의 변별 과제를 수행. 1-2 session은 연습. 참여자들은 1 session 당 단어조건 360시행, 비단어 조건 360시행의 변별 과제를 수행. 분석대상이 되는 관찰수는 단어 4320시행, 비단어 4320시행. 과제: 대치조건과 추가조건을 변별 종속측정치: 변별 평정치(1 ~4, 1-> 확실히 대치, 4-> 확실히 추가) 자극: 종성이 없는 3음절 단어 60/비단어 60. 표적 음소는 /ㅁ/,/ㄴ/,/ㄹ/ 표적을 대치하거나 추가하는 잡음은 speech-modulated noise (Schroeder,1968)

8 6. 실험에 사용된 자극의 예(소나무) Intact Added Replaced

9 7. 표적 segment 의 성질 Speech Segment Spectrum of the speech segment
Speech-modulated noise Spectrum of the speech-modulated noise

10 8. 결과 단어 비단어 d’=0 Z(Hit) Z(False alarm) 1음절 표적의 ROC( z-coordinate)

11 단어 Z(Hit) 비단어 d’=0 Z(False alarm) 2음절 표적의 ROC( z-coordinate)

12 단어 Z(Hit) 비단어 d’=0 Z(False alarm) 3음절 표적의 ROC( z-coordinate)

13 9. ROC sensitivity estimates
1 음절 2 음절 3 음절 단어 비단어 단어 비단어 단어 비단어 A(y-intercept) 0.46(0.39) 0.76(0.40) 1.27(0.91) 1.36(0.74) 1.86(0.76) 1.78(0.67) B(slope) 1.74(0.58) 1.60(0.51) 1.10(0.60) 1.14(0.40) 1.24(0.23) 1.24(0.17) Delta M(A/B) 0.23(0.19) 0.39(0.29) 1.21(0.22) 1.24(0.22) 1.56(0.32) 1.47(0.38) A(Z) (Area under ROC curve) 0.58(0.06) 0.64(0.08) 0.84(0.07) 0.84(0.06) 0.90(0.06) 0.89(0.07) D(A) 0.29(0.23) 0.29(0.23) 1.34(0.36) 1.35(0.35) 1.71(0.45) 1.61(0.48)

14 10. 결과 표적 위치에 따라 단어, 비단어의 감민도 차이 관찰되지 않음. 표적 위치가 후반일수록 전반적인 감민도 증가. 3) 단어/비단어 모두 첫 음소에 대한 변별이 저조함.

15 결론 경험적 ROC 곡선에 근거한 결과, 각 표적 위치에서 단어, 비단어의 감민도 차이는 관찰되지 않음. 이는 어휘 정보가 sublexical unit(음소)의 지각에 영향을 미친다는 상호 작용 모형의 주장을 지지하지 않음. sublexical unit의 정보는 자료주도적 처리. 음소 복원은 acoustic signal에 기반한 automatic induction 일 가능성.