Month: February 2023

「音声学/PHONETICSは発話音/SPEECH-SOUNDSの系統的研究であり、人が生産可能な事実上すべての声道音/VOCAL TRACT SOUND[≜音声/VOICEとする]を記述/DESCRIPTIONして分類/CLASSIFICATIONする方法を[各水準で]提供する」 ― キャットフォード『実践音声学入門』*1 音声を記述する方法の1に、IPA（国際音声アルファベット*2-3）にさだめた記号/SIGNによる表記/TRANSCRIPTIONがあり、音声言語学や発話音修得・伝達などの分野で便利につかわれている IPA表記を工学的にとらえるなら、調音音声学の成果を積極採用した表記用の符号化復号化法むけ記号系統として以下のように略定義できるだろう： 「IPA表記は、物理音素/PHONEの時系列オーバーラップ配列による発話音の表記を拡張することにより、調音器官での調音/ARTICULATIONと、始動/INITIATIONや加声変調/PHONATION（含内外収音過程）など音声の生産/PRODUCTIONにむけたその他の修飾/MODIFICATIONとを、音響情報空間における一定の範囲をもちいて、ある対象の発話音系統を網羅すべく共同の合意のもとで表音記号の組み合わせ配列による規則として略定義した上で、発話/SPEECHされた音声情報から発話意図/UTTERANCEに相当する言語要素部分を各水準で適切に抽出した言語組成/LINGUISTIC COMPONENT情報を1対1の射影関係で表音記号配列に変換する作用をもたせた符号化復号化法（コーデック法）を実現するための、筆記表記にもつかえる情報圧縮率および表記字形をもつ記号系統である」 ここでの「物理音素の時系列オーバーラップ配列による発話音の表記」とは、既存言語の各集団における歴史的アルファベット表記（～母子音組表記）をさしている また「調音」は神経生理学的な構音/SOUND CONSTRUCTION（CF. 詞「ARTICULATION」の生理学・医学分野での対訳は構音・咬合・関節と多義）のうち、口腔内の動的フォーム（上下調音器官/ARTICULARSにおける構え/FORMの動的な推移）をもっぱらさし、上記音声学教科書にならって（学派として）始動・加声変調などの「修飾」（音源つまり声帯まわりでの発声作用をふくむ）を「調音」の作用にはふくめない（ここでの口腔/ORAL CAVITYは、口唇・鼻孔から咽腔・咽頭/PHARYNXまでの範囲を限定して指すことになり、関心のある声道のうち声帯まわり・声帯後肺腔などの器官機能は口腔とは別要素とあつかう また口腔の末端である口唇・鼻孔より外の空間も声道音を決定するおおきな要素ではあるが口腔をふくむ声道の部分とは別要素とあつかう）とした また常用の科学定義より、認知概念を可観察現象で代理表現したものが記号/SIGN、源記号の集合S→対象記号の集合Xへの写像関係または写像対象が符号/CODEである（たとえば音声影像がS、IPAがXとみなせる） 「物理音素」とは、音声現象を時間分節/SEGMENTのオーバーラップ配列で表せると抽象的に扱うことで、その前後にオーバーラップして相互変調しうる特定の分節範囲を音節/SYLLABLEと決めうち、その区間の音色/TIMBLE（おもに個人差やささやきなどの声質をになう部分で通常文字表記されず発話意図としても無視される部分）と音質/QUALITY（EG.どの物理音素に分類されるか、またそれを利用して結果的に各対応のどの心理音素（後述）にて表記するかの判断基準が音質の要素の1）が、調音などの発音法を介した生産音の分類の1である母音/VOWEL・子音/CONSONANTのペアまたはその3個以上の表音記号配列として、ひろく人類全体における発話音系統に対して分類弁別的に各水準の解像度にて網羅表現し、それが目的とする発話意図の通達に十分満足に利用できるとみなせるような、音響情報空間における一定の範囲へのラベルである（一定の範囲とは、いわゆる機会毎ばらつき・個人間差異や、音節内過渡現象や、にじみ/SMEARなどの前後音節間でのオーバーラップ相互変調/MUTUAL MODULATIONや、ひろく分節配列条件による発話音変調によるその他の系統偏差/SYSTEMATIC BIASは、表記法が都度に採用する表現解像度の範囲内で複号化できれば同一物理音素であると許容できる範囲をさし、複合時の範囲越境がないことを意味する） また、音節の品質がラテンアルファベット系統のようには母音・子音ペアで表現できない発話音系統に対しても、同様に発話音を時間分節のオーバーラップ配列とみなして通行の物理音素およびその修飾からなる表音記号系統を代理的に採用して表記することができるように様々な工夫がほどこされている ただし、発話音を表音記号の組み合わせとして時系列記述する表記の定義（ここでは調音音声学に依拠した修飾つき物理音素のオーバーラップ配列による規則）の不徹底さと、上記の言語組成情報の抽出法（音声情報から言語要素とみなす発話意図に相当する部分を極力目標に近づけた言語組成情報として抽出するテクニック EG. 従来文字による書記）に現状水準からの目標改善の決め手がないとの困難さと、からおもに生じうる複号品質の実用性には、その目的に応じて十分な注意が必要である IPAは、工学的に取り扱える物理現象とは別に、言語学にて取り扱う心理指標として、発話者・観察者の内的心象または抽象操作対象とみなしうる言語要素を、認知生理学も加味して心理学的な科学記述をすることにも流用できる たとえば添付ビデオはひとつの物理音素配列が心理指標である20種の心理音素/PHONEME配列に錯覚的に対応づけられる例である（EG. 𝄆[…] 𝄇に対して/KOOJIDAIKOOJIDAI…/、/NAPORINAPORI…/、/DAIKON’URIDAIKON’URI…/、…が心理音素として言語認知的に区別されうる） 物理音素とこの心理指標とは、本来は非密接的な関係であり、物理音素の他にも仮説となる他の発話現象支配モデルや認知生理学的要素など選びうる指標はあげられるが、物理音素の定義（EG.低解像度版の物理音素分類/BROAD EXPRESSION）をも隣接関連的に指しうる直截性を利用しながら（先入観の害は多分にあるが祖型推測などに素朴心理学的な利便性・簡易性があるので）、特定条件下での音声言語的な形式・相異・変化といった分類越境・未知推測をふくむ現象解析などの言語学課題に対して、発話音など言語要素の分配・構成を決める組織原理として拡張的・効果的に対応してきた学史経緯がある つまり、「音声言語をPHONEMEまたはPHONEレベルで表記するには、どちらも調音音声学における物理現象の弁別的特徴を用いる方法が（歴史的にいままでのところ）便利で最良 またPHONEME表記記号はたとえば母国語表記文字など議論が十分通じる程度の適当さで選べばよい（都度の内心のすり合わせが不要な範囲での議論しか期待しない）」のでその記号法を共有しているにすぎない*4 現状のIPA表記法には、音価対応において以下の課題があげられる（*5-16）：（1）モデル声道がない前提のうえで、調音口腔フォームのみを重視し、始動・加声変調など音声修飾の過程を意図的に単純化することで、アルファベット書面に似た記号形態の利便性を重視して生産音を定義する、といった分類定義不徹底の課題（2）分節内での母子音ペアがつくる各音声片の品質としてしか各々の音価を定義できず、単立の音価には物理現象としての分節的定義・再現が正確にできないものを（アルファベットにあわせて）選んでいるといった同じく分類定義不徹底の課題（3）これらの分類定義が上記の言語組成情報の抽出法の定義を結局は兼ねざるを得ず、部分現象が符号化すべき言語要素に必要な発話音情報であるか否かの判断基準に決め手がないという言語組成情報の抽出定義の課題 （4）分節単位の発話音分類をアルファベット母子音ペアによる前後半の重点単純トレンドにもっぱら頼り分節内過渡現象や先行後行現象を目的によっては十分に表せない課題（5）超分節の/SUPRASEGMENTAL言語組成情報を十分に表せない課題（6）分節内または超分節の言語組成情報のうち、詞/WORDや句/SENTENCEの意味や意味修飾を支配する時間軸言語要素、たとえば詞・句の語気分配構造を形成する構成要素群を詳細に表せない課題 下記の注参照 （7）前後分節間のオーバーラップ相互変調特性（含物理現象的にじみ/SMEAR）や分節配列条件による発話音変化の特例を、地域的・歴史的な相異/VARIATIONもふくめてパタンとして十分には法則化できておらず系統偏差を十分正確には推測できない課題 したがってIPA表記を介する、発話（された発話意図/UTTERANCE）の復号再現品質に対しては、その理想から離れて表記上の不足が常に生じうるため、改良IPA表記や新表記法によって、筆記に対応できる（手書き文字として部分的に使える）、より高い発話再現品質および言語解析有用性をもった、実用的で高圧縮な発話音の符号化復号化法を、各国の文芸学・母国語学・言語学・音声学・発話工学・情報学などの統合分野として開発継続していくことがひきつづき切望されている 課題（6）の注音声言語学的に重視されるトーン（定義の1として、語気による詞彙弁別要素として抽出できる言語要素部分をさすとした、以下ストレスパタン・イントネーションについても同様に試定義とした）、ストレスパタン（=句内のリズムを支配する重みづけ・きわだたせの推移として抽出できる言語要素部分であり上のトーンとも重複・共有できるものとした プロミネンスパタンとも、広義のビートのパタンとも表現できる*4 ストレスとは、物理学の「応力」を医学・心理学分野において模したもので単位は圧力と同じ[N/m^2] その量・質的な程度は重圧など軽重で表現できる）、イントネーション（=語気分配、注目分節における語気の支配の全体をさすとした）、維持区間/DURATION（=LENGTHとも）、句における詩脚/FOOT内分節構成・詩脚配列構成・超詩脚構成、調音とその他音声修飾とによる個別発話音/INDIVIDUAL SPEECH SOUNDが形成するその他のリズム（EG.母子音重畳リズム・語法的対丈リズム）、など高低軽重緩急がつくる言語リズムに対するさまざまな心理指標に関して、主ピッチ（楽器などの単純音で対象音声の高低をフィッティングしたときの主周波数/DOMINANT FREQ.が現在の科学技術標準「ANSI-S1.1」におけるピッチ定義である 声紋の隣接周波数ピーク間の差周波数（相互変調歪）の積算が元音声信号の基本周波数構造をつくり、それにフィッティングさせる単純音の主周波数は比較的単純な間欠的曲線推移をつくるとみなせる）・スペクトラム構造（ホルマント/FORMANTの構造を代表的にふくむ）・発話音の音圧パワ/INTENSITY（=強度≙単位時間にやりとりするエネルギー流量 物理学では束/FLUXとも表す EMPHASIS/強度誇張・MAGNITUDE/規模量もこの強度と同じものをさすことがおおい）・動的調音によるスペクトラム特徴・各分節の維持区間といった物理現象の時間推移を総合したものに対する心理指標として人為判断すると扱うのみで、発話の物理現象からこれら心理指標への法則的な推測判断基準が明快に分析・整合されていないために詳細に表せないとの課題である 同じように詞「アクセント」（原義はなまり・発音ずれ・強調）に対する明快な共有学術定義が定まっておらず（*12-13）、これのさしうる現象を表すIPAも、主複ストレス・トーン水平維持高さとトーン曲線推移・詞アクセント・ステップアップダウン・広域ピッチ上昇下降などとして部分実現されているのみで、用語法・表記とも国際的にはまだ十分に準備されていないとの課題もふくまれる 上の試定義をつかって日本語に顕著な規範現象であるピッチアクセントを仮にさだめてみるなら、「日本語でのピッチアクセントはトーンによる詞彙弁別とその他の詞内ピッチ曲線との組みあわせによりそれぞれの詞が基準状態と句内での系統変化/SYSTEMATIC CHANGEとにおいてとるべきピッチ推移の規範が地域的・時代的・文化的・状況的にさだまる現象」であり、日本語にはストレスアクセント規範の現象は存在せずピッチアクセントとストレスパタンとイントネーションとで他国語におけるストレスアクセント規範（EG.ストレスパタンの発音ずれにより回避したい訛りがでる）に類似の現象は説明できる、となるだろう この場合、日本語における詞の基準状態におけるピッチアクセント規範と句内における実際のピッチアクセント結果の表記には『日本語 …

【】内は草稿部分、全体を継続資源としてすこしずつてなおししていきます— キャットフォードの音声学教科書*1に「吐き出す息の音（特定されない呼気の音）[h]」としてヒス音（乱流の音、EG. 日本語でかくなら声帯を響かせない音としてのフー・スー・ヒー・グゥ・ハー音など無声の加声変調/PHONATIONにて生産される音）があげられている また閉鎖調音（EG.[p][t][k]）における音声生産開始前後におけるヒス音の挙動について、同書の“2.2摩擦音と閉鎖音の調音”［原著ではFRICATIVE AND STOP ARTICULATION/摩擦調音&閉鎖調音である またそれら調音による生産音はそれぞれ音響学的に乱流音・ポップ音とも称される］・“2.3肺の圧搾と吸引による始動”・“3.9気音”あたりの項に図をもちいたくわしい説明がある ここでは、科学的明瞭さをすこしでも理解加勢するために、維持区間/DULATIONをもった定常音としてのヒス音（始動/INITIATION・加声変調（含内・外の収音過程）における過渡音/TRANSITIONや、音響学でいうポップ音/POP・ハム音/HUM・ゴロゴロ音/BUZZなど非ヒス音・システマティック音には言及しない）の物理学とその自然現象の科学記述法（とくに周波数軸関数の虚数記述表現が内包的に意味する時間変動概念）についてなるべく数量学にたよらずに説明をこころみる（空気の流体力学とフーリエ変換をもうすこし知りたい人などにむける） 1、ホワイトノイズホワイトノイズは「RBW[Hz]（解像帯域幅）内の信号パワ[W]（≙エネルギー流の量[J/s]）が関心ある広帯域全域で同一とみなせるエネルギー流の総合的な束/FLUX[W]」と定義される（=パワ=強度/intensity[W]、またはパワ密度[W/m^2]をもちいて面積通過部分の「強度」を分布として定義する場合もある） これは周波数的に平坦なスペクトラム特性とよばれる（現象例）滝川の岩ばしるせせらぎ音波（信号パワが音圧パワである1例）をある時間区間/SEGMENTでとりだしたのち、さらに音の高さ（周波数帯）で分けて個別にとりだしたとき、どの周波数帯であってもそれを受ける完全理想吸音材はおなじだけの音圧パワ累積を区間内に吸収する（たとえばせせらぎ音波の100-105[Hz]をまとめて弁別した束と200-205[Hz]のそれとでは、区間内の束の累積印加結果として、音波を受ける完全理想吸音材をおなじだけ温度上昇させる） 2、声道内外で発生するヒス音ヒス音/HISSING SOUNDは乱流/TURBULENT FLOW（層流/LAMINAR～の対義語）からの音波（=音響波∈機械振動）発生現象をあらわし、押されて障害物近くから広空間にでてきた粘性流体が元からそこにあった流体空間静止状態からのゆり戻し力を反作用としてうけることにより渦/EDDIESの種がまず発生し、それが次々と分割されてさらなる微細擾乱構造へと運動エネルギーをリレーしていくことで結果として乱流要素がランダムに分布するものである（乱流成長機序は不明とされる） 説明のため、大気圧をうけた温度をもつ空気分子分布状態を、流体として相互関係する粒子群それぞれの運動でモデル記述したとき、粘性流体に乱流が発生するような環境条件にて粒子群の運動がさまざまな発生器・抵抗器内外を通過して外に結合した結果として、外に伝播開始する運動エネルギー流の束のおこす音波現象がヒス音のバラエティといえる この環境条件と現象発生程度は、粒子群の平均流速や粘度、群圧力、筒形状（含表面あらさ・筒弾性）でおよそ記述され、流体力学としてある単純計算式（レイノルズ式）で一次近似的には了解でき、また詳細には流体経験式によりおよそシミュレーションできる 粘性の量をあらわす粘度は、2枚の対向板に液をはさみ定速でずらしたときの抵抗力[N]を他パラメータで計算処理したものと定義されている（ねばる=ずらしにくい） 2.1、エアリード（楽器ならフルート・リコーダーの音源発生器近傍）の生産するヒス音【ある温度・気圧下で振動・衝突などしている小さなランダム音波としての粘性粒子群が、別の圧力作用とストップ（障害物）に出会って加速・反射・回折し大きな音の波動現象になった場合として乱流をとらえ、声道でつくられる乱流からのヒス音のバラエティが言語信号としてたくみに利用されていることを明瞭に了解する】 2.2、フーの無声音が発生する原理と認知弁別のてがかり粘性のある粒子で満たされた空間に穴があいた開口/APERTURE STOPをもつ内外をわける板を立て、ある粒子流量（[個/S]など）を開口前後に通過させるには、内側の圧力を変調する方法がある このとき外に結合して伝播開始する音はヒス音である 【科学典拠・現象モデルのかみくだいた説明要、*2-3】ここでは開口である弾性円唇筒からでる無声音の物理音素/PHONEを念頭に、高音のめだたない（ホワイトノイズに対しなめらかな低域通過特性をもち最低域が強調された）吹き消し音のようなヒス音として分類種類空間「フー」とラベルをつけた 以後カナを読む典型音と実際の声道音との認知対応未定義さの程度に注意 2.3、スーの無声音が発生する原理と認知弁別のてがかりフ―と同じ原理で生産されるが、開口面積が小さく開口前後の筒諸元（厚み・弾性・断面形状）が大きく異なり流量もかせげている原因で、乱れの程度とスペクトラム包絡線がちがう（EG. 開口通過パワー密度が大きく3kHzまわりの帯域/BAND強調特性をもつなど）ことをてがかりに、これが発声音なら、歯・歯茎近傍の狭域をつかう音源発生器とその下流異形筒（～笛筒）の組から生産されるヒス音に決まっていると敏感に認知弁別できる これらをタイヤの空気漏れ音などの慣用代表的なヒス音として「スー」種とそのバラエティにとんだ亜種（「シー」「シュ―」音など）に分類するとの認知対応である 2.4、ヒーの無声音が発生する原理と認知弁別のてがかり対向じょうご様式/CONVERGENT-DIVERGENT STYLE（EG. ゴムホース長手中間を指でつまんだ筒形状）エアリードが硬口蓋位置にありその下流の唇端との間に定在波がおこりそうなソプラノ笛筒をそなえた気道をとおって外部結合する種類のヒス音とみなすことができ有気音の典型である 以降の認知てがかりは3音とも音色からの笛種（音源発生器とその下流異形筒の組からなる）の同定が主になるだろう【内的分類指標を形成する心理機序の典拠または物理音素分類因の認知明瞭性の説明が必要】 2.5、グゥの維持部無声音が発生する原理と認知弁別のてがかり対向じょうご様式エアリードが軟口蓋位置にありその下流の唇端との間に定在波をおこすのがむずかしいアルト笛筒をそなえた気道をとおって外部結合する種類のヒス音とみなすことができ各国語に特徴的な物理音素をつくる（EG. ピンインH[x]） 2.6、ハーの無声音が発生する原理と認知弁別のてがかりスリット様式エアリードが声門前後の狭筒域にありその下流の声道による効率のわるいテナー笛筒全域を通って外部結合する（フー音で紙円筒入口の壁をすこし離して鳴らすのに似た）種類のヒス音とみなすことができ呼気の音の典型である 3、フーリエ変換による関数軸交代について初学者が大きく誤解しがちなこと3.1【ある時間区間内で時間推移する線形現象の時間関数信号とその区間全体信号をフーリエ変換した周波数関数信号との可逆等価性*4 たとえば周波数関数信号はスペクトラムにあらわれる周波数情報だけでなく位相/PHASE（≜時間軸上の相互位置/MUTUAL LOCATION）情報を保っているため可逆等価信号であることの了解】 3.2【時間区間全体信号のフーリエ変換複素振幅情報からある周波数帯の時間区間全体の累積エネルギー密度[J/Hz]に比例した代表1実数だけを暫定的に中心周波数にあわせて周波数軸に並べただけの了解用省略記述法を瞬間の音質平面画像として視覚認知すること（周波数帯毎の時間区間累積エネルギー密度の平面静止図であるスペクトラムが、信号の特定瞬間の特性をどの程度正しく表現しうるかの了解 たとえば位相情報は欠落する）およびそれが時間的にコマ送りで切り替わっていく時系列推移を認知することと現実の過渡現象を必要なだけ正しく再生し了解することとの対応】 3.3、解像帯域幅および時間区間設定がつくるスペクトラム図の数学的な了解誤謬（数学的に正しいがそれを解釈する主体が直観的に間違えて認知了解するもの）3.3.1、視覚上のスペクトラム包絡線が常に持つ周波数解像度に関連した了解誤謬【スペクトラム図とは無限時間の中に時間区間内だけ信号がある現象全体を対象にしていて、さらには有限解像度で周波数軸信号に変換しているから、区間内部分の時間信号再生を了解するときに有限さの程度に関する誤謬が生じる】 3.3.2、スペクトラム図への偽周波数信号（エリアス）の数学的出現と時間関数にはエリアス周波数信号が区間内には含まれていない（区間内外関係がエリアスの本質的原因）ことの了解誤謬【エリアスの含まれないスペクトラムは区間有限信号に対して存在しないのでエリアスを了解に必要なだけ小さくするために時間区間に窓関数を乗算し振幅変調することでスペクトラム介入されている（スペクトラムには常に時間区間内外関係が含まれているから原信号の再生了解時に弁別する必要がある）】 参照1キャットフォード『実践音声学入門』（2ED、大修館2001）2Kadam, AR. et al.. Acoustic Study and Behavior of Flow …