Traitement de la prosodie par un réseau récurrent temporel : un cadre unifié pour l'identification automatique des langues, des attitudes prosodiques, et des catégories lexicales

par Jean-Marc Blanc

Thèse de doctorat en Informatique. Sciences cognitives

Sous la direction de Peter Ford Dominey.

Soutenue en 2005

à Lyon 2 .


  • Résumé

    La prosodie nous est directement accessible lorsque nous écoutons une langue étrangère. Quel mécanisme peut traiter la prosodie de la parole ? Un réseau récurrent temporel (TRN) vérifiant des études neurophysiologiques sur l'apprentissage de séquences par le primate a été testé pour l'identification de contours prosodiques définis sur différentes échelles réparties sur un continuum temporel. Le rythme d'une langue peut être caractérisé globalement. Le réseau TRN identifie cinq langues européennes à partir d'un cochléogramme (65%). En employant la fréquence fondamentale, le réseau reconnaît six attitudes (modes syntaxiques et émotions) et distingue les mots de fonction et de contenu, deux catégories lexicales, à l'origine de l'amorçage de la syntaxe. Lorsque le modèle est altéré de façon à amoindrir sa sensibilité temporelle, cette catégorisation ne s'effectue plus et le profil des réponses à deux tâches de traitement auditif rapide est semblable à celui d'enfants ayant des troubles spécifiques du langage, en particulier pour la syntaxe. En outre, ce modèle réplique deux discriminations prosodiques réalisées par des nouveau-nés : les langues sont distinguées en fonction de leur classe rythmique et les mots de fonction se distinguent des mots de contenu. En résumé, le réseau TRN accomplit trois tâches dans lesquelles la prosodie se définit entre un domaine global (une langue) et local (un mot) : Identification Automatique des Langues et des Attitudes Prosodiques ; Discrimination des mots de Fonction et de Contenu. Enfin, des troubles auditifs pour le traitement d'événement rapide et des troubles de la syntaxe peuvent être simulés par une déformation de la sensibilité temporelle du réseau.


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  • Titre traduit

    Prosody processing by a temporal recurrent network : a common framework for automatic identification of languages, prosodic attitudes, and lexical categories


  • Résumé

    Prosody is directly accessible to us when hearing a foreign language. What is the mechanism implicated in the processing of speech prosody ? A Temporal Recurrent Network (TRN) inspired by neurophysiologic studies for sequences learning by primates has been tested for the identification of prosodic contours. Language rhythm can be globally defined. The TRN identify five European languages (50%) based on the automatic segmentation of speech in consonants and vowels, but also with a cochleogram (65%). With the fundamental frequency, the network identifies six prosodic attitudes (syntactic modes and emotions) and distinguishes content from function words, two lexical categories that could bootstrap syntax. When the model is distorted in order to reduce its temporal sensitivity, this categorization could not be realized, and the pattern of response to two rapid auditory processing tasks resembles that of children with Specific Language Impairment, in particular for syntax. In addition, this model replicates two experiments of prosodic discrimination realized by new-borns: languages are distinguished according to their class rhythm and function words are discriminated from content words. In brief, the TRN accomplishes three tasks where prosody is defined on different temporal domains: from language (global field) to word (local field): Automatic Identification of Languages, and prosodic attitudes; Discrimination of content and function words. Finally auditory and language specific troubles could be simulated when the temporal sensitivity of the network is weaken.

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Informations

  • Détails : 321 f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 304-321

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