Speech rhythm variability in Polish and English: A study of interaction between rhythmic levels

Wydział AnglistykiRozprawa analizuje kontrowersyjny problem statusu rytmicznego języka polskiego. Rozdział pierwszy zawiera definicje koordynacji czasowej, iloczasu, struktury metrycznej oraz rytmu. Decyzja co do niestosowania miar metrycznych w celu rozwiązania głównego problemu badawczego umotywowana jest w rozdziale drugim. Przedmiotem dyskusji jest stabilność miar, ich nieadekwatność w modelowaniu struktur hierarchicznych oraz brak zakotwiczenia w odpowiednich procesach percepcji i produkcji mowy. W rozdziale trzecim, przedstawiony jest model oscylatorów sprzężonych (O'Dell and Nieminen, 2009) oraz „dynamika koordynacji” jako dział nauki. Wykazane jest formalne połączenie wyników, w przeszłości uzyskanych metodą regresji, z modelem oscylatorów sprzężonych, wg obliczeń O'Dell'a i Nieminena (2009), gdzie parametr względnej siły sprzężenia wyraża koordynację między poziomem sylaby i poziomem prominencji rytmicznej.Model został zaimplementowany przy użyciu danych polskiej mowy spontanicznej w dialogu. Wyniki modelowania wykazały, że istnieje pozytywna korelacja między wzrostem tempa mowy, a wpływem oscylatora sylabicznego na cykl (oscylator) prominencji rytmicznej. Rozdział ostatni analizuje efekt dźwięczności i efekt geminaty na iloczas poprzedniej samogłoski. Testowana jest hipoteza efektu harmonizującego iloczas segmentów, wywieranego przez oscylator sylabiczny w tych kontekstach. Wyniki sugerują nikłe poparcie dla tej hipotezy. Alternatywna propozycja wyjaśnienia wyników, oparta na wysiłku artykulacyjnym, wysunięta jest w rozdziale zamykającym rozprawę.The thesis tackles the controversy of the rhythmic type of Polish. In the first chapter, the concepts of timing, duration, meter and rhythm are defined. The rationale for not using “rhythm metrics“ to answer the main research question is provided in chapter two. Their robustness, inability to model hierarchical structures and the lack of grounding in relevant perception and production processes are discussed. A coupled oscillator model (COM) (O'Dell and Nieminen, 2009) and the discipline of coordination dynamics are introduced in the third chapter. Past results on rhythm modeling using linear regression are portrayed and linked to the COM, as demonstrated in (O'Dell and Nieminen 2009), namely: relative coupling strength expresses the coordination between the phonetic syllable level and the rhythmic prominence, as derived from inter-level timing phenomena. The model is implemented using spontaneous speech data from Polish dialogues. The results suggest that as speech rate increases, the syllabic oscillator gains influence over the rhythmic prominence oscillator in Polish. In the final chapter, the “voicing effect” and the “geminate effect” on preceding vowel duration are analysed. The hypothesis of a duration balancing effect exerted by the syllabic oscillator on the constituent segments in these contexts is tested. The results suggests that the hypothesis is weakly supported. An articulatory effort-based explanation is suggested instead