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Einführung in die ComputerlinguistikPhonetik und Phonologie
Alex Fraser / Robert Zangenfeind
Center for Information and Language Processing
2019-10-21
Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 1 / 46
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Outline
1 Grundlegendes zur Phonetik
2 Standardlaute (Phone) des Deutschen
3 Artikulatorische Phonetik
4 Phonologie
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Drei Teildomänen
artikulatorische Phonetik: Physiologie der Lautproduktionakustische Phonetik: physikalische Eigenschaften der Laute,Akustik der Lautübertragungauditive Phonetik: Physiologie der Lautrezeption
Laute der natürlichen Sprachewelche Laute sind in einer betreffenden Spracheunterscheidbar?→ parole [Rede]1 → Phon
1vgl. Ferdinand de Saussure: Grundfragen der allgemeinenSprachwissenschaft. Berlin 2001.
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Übung
Wie viele Laute gibt es in folgenden Wörtern?TischBahnBannDingText
→ keine 1:1-Relation zwischen Graphemen (Buchstaben) undPhonen!
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Wofür wichtig in CL?
automatische Analyse gesprochener Sprache(Spracherkennung)Sprachsynthese (Text-to-Speech-System / Vorleseautomat)
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Vokale (1) (nach Staffeldt 2010)
Grundlage: Internationales Phonetisches Alphabet (IPA)
[a] man, Kanne[A:] / [A] Dame, Sahne / charmant[E] älter, Fälle[E:] [æ:] Fähre[e:] / [e] lesen / Tresor[I] List, Stimme[i:] / [i] Igel, ihn / Migräne
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Vokale (2)
[O] doch, von[o:] / [o] Ober, Hof / hofieren[œ] Köln, gönnen[ø:] / [ø] schön, Löwe / Diözese[U] Hund, Hummer[u:] / [u] Schule, Ruhm / kopulieren[Y] Ueckermünde[y:] / [y] Lüge, über / Rüganer[@] lesen, Hecke[5] Winter, Sommer
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Diphtonge
Qualitätsveränderung während der Artikulation
[aU“
] [ >aU] Haus, Clown, Kakao[OI
“] [>OI] Häuser, Leute, ahoi
[aI“] [>aI] Ei, Heirat, Waise
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Konsonanten (1)
[b] Bahn, Boden[ç] ich, Tücher (ich-Laut)[x] / [X] Rochen, Geruch / Dach (ach-Laut)[d] dort, Laden[f] Frage, schaffen, Nerv[g] glauben, legen[h] Halle, hoch[j] [J] Jugend, jammern, Boje, tja[Z] Garage, beige[k] Kanne, Laken, Tag[l] Lage, fahl, Falle
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Konsonanten (2)
[m] mager, Kummer[n] Sahne, nehmen, nennen[N] Rang, singen[p] Pause, kapern, Stab[r] [ö] [K] Rasen, herb, Knarre[z] Sage, Vase[s] Kiste, knuspern[S] schade, rascheln, Gischt[t] Tag, raten, Rad[v] Vase, Wagen, Löwe
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Glottisverschlusslaut
[P] (wie in “Oase”)
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Die Sprechwerkzeuge
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Terminologie
Artikulationsstelle Eigenschaft des an diesemOrt gebildeten Lautes
Alveolen (Zahndamm [Zahntaschen]) alveolarApex (Zungenspitze) apikalDentes (Zähne) dentalDorsum (Zungenrücken) dorsalGlottis (Stimmritze, Stimmlippen) glottalLabiae (Lippen) labialLarynx (Kehlkopf) laryngalCavum nasi (Nasenraum) nasalPalatum (harter Gaumen) palatalPharynx (Rachen) pharyngalUvula (Zäpfchen) uvularVelum (Gaumensegel, weicher Gaumen) velar
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Lautbildung im Artikulationstrakt: 1. Phonation
(nur für stimmhafte Laute)Stimmlippen werden einander angenähert → Luftstrom fließtschnellerAnnäherung bewirkt Minderung des Luftdrucks(Bernoulli-Effekt) → Stimmlippen werden aneinander gezogenSchließen der GlottisLuftstrom wird blockiertLuftdruck steigt wiederStimmlippen werden wieder auseinander gedrückt(Wdh. von vorne)
→ Grundfrequenz des Sprachsignals
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Lautbildung im Artikulationstrakt: 2. Friktion
bewegliches Artikulationsorgan (Zunge, Unterlippe) wird anstatisches Artikulationsorgan nahe angelegtschmale RitzeReibungsgeräusch
→ Frikative (Reibelaute)
Sibilanten (Zischlaute) entstehen an scharfen Zahnkanten(hochfrequente Anteile)
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Lautbildung im Artikulationstrakt: 3. Filterung
MundRachenNasenraum
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KonsonantenUnterscheidung durch folgende Hauptmerkmale:a) Quelle (Ort der Bildung)
Stimmbänder (bei stimmhaften Lauten)Zunge oder Lippen an statischem Artikulationsorgan(Verschlusslaute, Reibelaute)
b) Art und WeiseVerschlusslauteReibelauteetc.
c) StimmhaftigkeitStimmlose Laute: Stimmbänder schwingen nicht (stimmloseVerschluss- und Reibelaute)Stimmhafte Laute: Stimmbänder schwingen (Vokale, Nasale,Liquide, Halbvokal, etc.)
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Vokale
QuelleGlottis (vgl. Phonation)
Filterin Form und Größe durch Zunge und Lippen variierbarerMundraumein- und ausschaltbarer (nicht variierbarer) Nasenraum
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IPA-Tabelle der Konsonanten
https://www.internationalphoneticassociation.org/content/full-ipa-chart
bei Konsonantpaaren: links: stimmlos, rechts: stimmhaftgrau unterlegt: nicht produzierbar
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Beispiele für die Stellung der Artikulationsorgane beiKonsonanten
Abb. aus K. Fellbaum: Sprachverarbeitung und Sprachübertragung. Berlin 1984
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IPA-Vokaltrapezhttps://www.internationalphoneticassociation.org/content/full-ipa-chart
bei Vokalpaaren: links: ungerundet, rechts: gerundetGrundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 24 / 46
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Zum Vokaltrapez
Abbildung des Raums der Vokalartikulation entsprechend derobersten Position der ZungeSchwierigkeit bei Beschreibung: Zunge lässt sichkontinuierlich bewegenZentrale Vokale:[@] (Schwa-Laut)
in der Mitte des VokalraumsArtikulationsorgane in Ruheähnlich “äh”
[5] (“Tiefschwa”)
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Zur weiteren Beschreibung der Vokale
Beschreibung in drei artikulatorischen DimensionenHöhe/ÖffnungPosition der Zunge auf horizontaler Achse (vorne – hinten)(Nicht-)Beteiligung der Lippenrundung
zusätzlich: mögliche Längeaußerdem: bei nasalen Vokalen ist Gaumensegel abgesenkt →ausströmende Luft zusätzlich durch Nasenraum
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Beispiele für die Stellung des Artikulationstraktes beiVokalen
Abb. aus K. Fellbaum: Sprachverarbeitung und Sprachübertragung. Berlin 1984
Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 27 / 46
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Zu den Diphtongen
deutliche Veränderung der Zungenpositionz.B. von [a] zu [I] → [aI
“]
Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 28 / 46
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Weitere IPA-Tabellen
DiakritikaSuprasegmentaliaSprachstörungenetc.
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Gegenstand
Laute als Teil des Sprachsystemswortunterscheidende Lauteigenschaften, Lautstrukturen undRelationen zwischen den Lauten und größeren EinheitenTheorie des Lautsystems einer SpracheUntermenge aller möglichen LauteRegularitäten, wie diese zu Silben und Wörternzusammengesetzt werden
→ langue [Sprachsystem]2 → Phoneme
2vgl. Saussure 2001.Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 31 / 46
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Phonem
kleinste bedeutungsunterscheidende Einheit auf Systemebenehat selbst keine Bedeutung!Klasse von Phonen mit derselben bedeutungsunterscheidenden(distinktiven) Funktionin Schrägstrichen notiert: z.B. /p/, /t/, /k/
Grundobjekt der Phonologie
vs.
Phon: Minimale bedeutungsunterscheidende Einheit imSprachsignal (parole)
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Bilden von Minimalpaaren
Paar von Wortgestalten (Signifiants) mit minimalem lautlichemUnterschied und verschiedener Bedeutung (Signifié):
Schal – Schaf: /Sa:l/ – /Sa:f/
Schal – Schall: /Sa:l/ – /Sal/
Schal – Saal: /Sa:l/ – /za:l/
usw.
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Allophon
Variante der Realisierung eines Phonems z.B.:[ç, x]: Allophone des Phonems /ç/
stehen in komplementärer Distribution:wenn Phone in unterschiedlichen Silben- oder Wortkontextenvorkommen und im Vergleich zu anderen Phonen phonetischähnlich sind, gelten sie als Allophone desselben Phonems[r, ö, K]: Allophone des Phonems /r/ → fakultative (freie)VariantenPhonem /p/ hat (u.a.) folgende Allophone: [p], [ph]
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Die standarddeutschen Konsonantenphoneme
(nach R. Wiese: Phonetik und Phonologie. Paderborn 2011)
6 Plosive /p, b, t, d, k, g/
8 Frikative /f, v, s, z, S, Z, ç, h/
3 Nasale /m, n, N/
1 Vibrant /r/
2 Approximanten /j, l/
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Minimalpaare zu diesen Phonemen
Paar – Bar Schal – SaalBall – Fall Rage – RabeTal – Wal China – Tinadrei – frei Haus – MausKanne – Tanne müssen – küssenGras – Fraß Nase – HaseFutter – Butter Ding – Dillwaten – raten rasch – laschTasse – Tasche Jugend – TugendSahne – Fahne List – Mist
Grundlegendes zur Phonetik Standardlaute (Phone) des Deutschen Artikulatorische Phonetik PhonologieZangenfeind: Phonetik und Phonologie 36 / 46
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Affrikaten
(manchmal als dt. Phoneme)
/ts/
/pf/
/tS/
/dZ/
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Die standarddeutschen Vokalphoneme
(nach Staffeldt 2010 bzw. Wiese 2011)/i:, I, e:, E, E:, a:, a, y:, Y, ø:, œ, u:, U, o:, O, @, 5/
Minimalpaare dazu:lieben – loben schön – schonbitten – bieten Hölle – Halleeben – oben Huhn – Hahnlecken – locken spucken – spukensäen – sehen Tod – Tatlagen – lägen Tonne – TanneBann – Bahn Alte – Alterüber – Ober Oper – OpaHütte – Hüte
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Diphtonge
(nicht überall als Phoneme)
/aI, aU, OI/
Minimalpaare dazu:
Bein – BahnMaus – Maßneun – nein
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Phonologisches System
Inventar von Phonemen (System von Oppositionen)Phone für jedes Phonemdistinktive Merkmale der Phoneme und Phone (Beschreibungund Klassifizierung)
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Allgemeines
Phoneminventare der Sprachen der Welt unterscheiden sichsehr in Elementen und Größe (ca. 20 bis 50) des InventarsGeneralisierungen (implikative Universalien) sind möglich:z.B. wenn Frikative vorhanden, dann auch VerschlusslauteAbstraktion von phonetischen Äußerungsdetails→ weniger detaillierte Repräsentation, d.h. weiteTranskriptionnicht direkt im Sprachsignal beobachtbarBündel von distinktiven Merkmalen (interne Struktur)kleinste Bestandteile von Silben (externe Struktur)
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Merkmalphonologie
Phoneme sind Bündel phonologischer Merkmale→ eindeutige Unterscheidung!distinktive Merkmale
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Merkmalsmatrizen(Staffeldt 2010)
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Stärken der Merkmalphonologie
Beschreibung aller Sprachen mit möglichst wenig Mitteln →sprachliche Grundausstattung aller MenschenGeneralisierungen beschreibenBeschreibung phonologischer ProzesseVereinfachungen von Merkmalen: [+ nasal, + stimmhaft] →[+ nasal]z.B. Versprecher analysierenz.B. Anwendung zur Spracherzeugung
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Literatur
Staffeldt, S.: Einführung in die Phonetik, Phonologie undGraphematik des Deutschen. Ein Leitfaden für denakademischen Unterricht. Tübingen 2010.Pompino-Marschall, B.: Einführung in die Phonetik. Berlin,New York 2009.
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Zum Schluss: Besonders klausurrelevant
Verständnis der IPA-TabellenPhon vs. PhonemMinimalpaarAllophon
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