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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

Outline

1 Grundlegendes zur Phonetik

2 Standardlaute (Phone) des Deutschen

3 Artikulatorische Phonetik

4 Phonologie


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.


Übung

Wie viele Laute gibt es in folgenden Wörtern?TischBahnBannDingText

→ keine 1:1-Relation zwischen Graphemen (Buchstaben) undPhonen!


Wofür wichtig in CL?

automatische Analyse gesprochener Sprache(Spracherkennung)Sprachsynthese (Text-to-Speech-System / Vorleseautomat)


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


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


Diphtonge

Qualitätsveränderung während der Artikulation

[aU“

] [ >aU] Haus, Clown, Kakao[OI

“] [>OI] Häuser, Leute, ahoi

[aI“] [>aI] Ei, Heirat, Waise


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


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


Glottisverschlusslaut

[P] (wie in “Oase”)


Die Sprechwerkzeuge


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


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


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)


Lautbildung im Artikulationstrakt: 3. Filterung

MundRachenNasenraum


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.)


Vokale

QuelleGlottis (vgl. Phonation)

Filterin Form und Größe durch Zunge und Lippen variierbarerMundraumein- und ausschaltbarer (nicht variierbarer) Nasenraum


IPA-Tabelle der Konsonanten

https://www.internationalphoneticassociation.org/content/full-ipa-chart

bei Konsonantpaaren: links: stimmlos, rechts: stimmhaftgrau unterlegt: nicht produzierbar


Beispiele für die Stellung der Artikulationsorgane beiKonsonanten

Abb. aus K. Fellbaum: Sprachverarbeitung und Sprachübertragung. Berlin 1984


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

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”)


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


Beispiele für die Stellung des Artikulationstraktes beiVokalen

Abb. aus K. Fellbaum: Sprachverarbeitung und Sprachübertragung. Berlin 1984


Zu den Diphtongen

deutliche Veränderung der Zungenpositionz.B. von [a] zu [I] → [aI

“]


Weitere IPA-Tabellen

DiakritikaSuprasegmentaliaSprachstörungenetc.


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

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)


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.


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]


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/


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


Affrikaten

(manchmal als dt. Phoneme)

/ts/

/pf/

/tS/

/dZ/


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


Diphtonge

(nicht überall als Phoneme)

/aI, aU, OI/

Minimalpaare dazu:

Bein – BahnMaus – Maßneun – nein


Phonologisches System

Inventar von Phonemen (System von Oppositionen)Phone für jedes Phonemdistinktive Merkmale der Phoneme und Phone (Beschreibungund Klassifizierung)


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)


Merkmalphonologie

Phoneme sind Bündel phonologischer Merkmale→ eindeutige Unterscheidung!distinktive Merkmale


Merkmalsmatrizen(Staffeldt 2010)


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


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.


Zum Schluss: Besonders klausurrelevant

Verständnis der IPA-TabellenPhon vs. PhonemMinimalpaarAllophon


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