语音型噪音对二语者汉语元音声调感知的影响(2)
和汉语普通话不同，现代标准韩语被认为是非声调语言。韩国人在习得汉语时，由于母语语调的干扰，容易出现语音偏误(Lado，1957)。因此本文选用了汉语母语者和以汉语为二语的韩国人为被试，对其在安静和噪音背景下的汉语元音声调感知进行实验，探究母语者和非母语者的感知差异，以及两组被试的元音感知、声调感知分别受到噪音影响的程度。
综上所述，本研究提出假设，在相同实验条件下，汉语母语者对元音声调组合的感知表现应优于韩语母语者，尤其在噪音背景下。而对于韩语母语者，汉语(即二语)水平的高低也对其感知元音声调组合的表现有影响，即二语高水平者感知元音声调组合的表现优于二语水平较低的被试。另外的一个主要的研究问题是，在语音型噪音下，汉语母语者和非母语者之间的差别主要是由于非母语者受到能量掩蔽的负面影响，还是信息掩蔽的负面影响比母语者更大，这种负面影响是否和非母语者的汉语水平有关。
2方法
2.1被试
共30名上海交通大学大学生参加了本次实验，年龄均为18-24岁。被试听力正常，在频率250到8000 Hz范围其纯音听阈值低于或等于20dB。30名被试的语言背景分为三组：以汉语为母语(均来自北方方言区)的被试组(简称汉语母语者或CN组(Chinese-nativelisteners)和高、中水平的韩语为母语的汉语学习组。每组被试10人。汉语水平考试(简称为HSK)作为划分二语被试语言水平的标准。汉语水平考试是一项国际汉语能力标准化考试，其成绩可作为外国留学生进入中国高等院校学习的汉语能力的标准化评估。
将汉语水平考试通过6级的韩语母语被试组(Korean-native listeners with high Mandarin Chineseproficiency，简称高水平二语者或KNH组)、汉语水平考试通过4级但尚未通过5级考试的韩语母语被试组(Korean listeners with medium MandarinChineseproficiency，简称中水平二语者或KNM组)。
2.2实验材料
实验刺激为将5个汉语元音(/a，γ，i，u，y/)与4个汉语声调(用l、2、3、4标记)分别搭配构成的20个汉语元音声调组合，即/a1，a2，a3，a4，γ1，γ2，γ3，γ4，i1，i2，i3，i4，u1，u2，u3，u4，y1，y2，y3，y4/，由一名年轻女性汉语母语者朗读，所有元音声调刺激的时长介于236毫秒至772毫秒之间，并在安静背景下以声压级70 dB SPL呈现。
实验中采用了两种噪音背景：语音型(Babble)噪音和语音调制型(Babble-modulated)噪音。语音型噪音是六人(三男三女)朗读中文版的新儿童百科全书(The New Children’s Encyclopedia；Locke，2009)的混合语音，总时长30秒。语音调制型噪音的生成过程如下：1)首先，将高斯噪音通过一个和六人语音型噪音的长时程频谱一致的滤波器，以生成一个语谱噪音；2)然后将该语谱噪音的声波乘以六人语音型噪音的时域包络(temporal envelope)，其中这个时域包络是通过希尔伯特变化(Hilbert Transform)计算所得。这样，语音调制型噪音在频谱和时域上和六人语音型噪音就相匹配了。二者的区别就是一个带有语音特性，而另一个没有，所以在两个噪音下的语音感知的表现之差就是信息掩蔽；另外，由于语音调制型噪音带有语音型噪音的声学特性，语音调制型噪音和安静背景下的表现差异就是能量掩蔽。噪音声压级为70 dB SPL，语音的声压级为66、62 dB SPL，所以信噪比值控制在4 dB和8 dB。每一次噪音背景下语音刺激的播放都在1秒时长的噪音正中间，这1秒时长的噪音是从30秒时长的语音型噪音和语音调制型噪音中随机抽取的。
2.3实验设计
本实验采用混合析因设计，自变量有四个，分别为一个组间变量：被试的语言背景，包括三个水平：汉语母语者、高水平二语者，中水平二语者；以及三个组内变量：(1)听觉环境，含三个水平：安静背景、语音调制型噪音背景(BM噪音)和语音型噪音(Babble噪音)；(2)信噪比值(Signal-to-noise ratio，简称SNR)，包括两个水平：4 dB和8 dB；(3)信号刺激种类，即实验材料中涉及到的20个汉语元音声调组合。因变量为被试感知汉语元音声调刺激的正确率。
2.4实验程序
被试在安静的实验室中，坐于液晶显示屏前，佩戴Sennheiser HD280 PRO耳机。实验刺激从右耳呈现，刺激呈现由Tucker-Davis Technologies(TDT，Alachua，FL)便携式数字处理器(RM1)控制。实验中，显示屏上呈现20个选项，横排以五个元音顺序排列，纵列以四个声调顺序排列，拼音/āáǎàēéěèīíǐìūúǔùǖǘǚǜ/均与刺激对应标记。被试需在刺激呈现10秒内，用鼠标点击选项作答。实验正式开始前，被试首先进行一个15分钟的练习环节以熟悉实验过程，其中实验刺激由一名男性漢语母语发音者录制。练习环节中，被试得到正确答案的反馈，但正式实验不提供正确答案的反馈。
正式实验中，三组被试都参与了听力背景音分别为安静、BM(-4 dB SNR)，BM(-8 dBSNR)，Babble(-4 dB SNR)，Babble(-8 dBSNR)的五组实验，每组实验由20个实验刺激组成，每个实验刺激播放15次，共300次，随机呈现给被试。每个被试对每个元音声调组合感知的正确率取决于这15次判断的正确率。每组实验耗时大约20-30分钟，整个实验耗时约2-2.5小时。被试每隔约20分钟或是有需要的时候进行短暂的休息。实验采用svkofizX软件。
3结果
3.1安静背景下的元音声调组合感知情况 (徐灿 杨小虎 汪玉霞 张辉 丁红卫 刘畅)
综上所述，本研究提出假设，在相同实验条件下，汉语母语者对元音声调组合的感知表现应优于韩语母语者，尤其在噪音背景下。而对于韩语母语者，汉语(即二语)水平的高低也对其感知元音声调组合的表现有影响，即二语高水平者感知元音声调组合的表现优于二语水平较低的被试。另外的一个主要的研究问题是，在语音型噪音下，汉语母语者和非母语者之间的差别主要是由于非母语者受到能量掩蔽的负面影响，还是信息掩蔽的负面影响比母语者更大，这种负面影响是否和非母语者的汉语水平有关。
2方法
2.1被试
共30名上海交通大学大学生参加了本次实验，年龄均为18-24岁。被试听力正常，在频率250到8000 Hz范围其纯音听阈值低于或等于20dB。30名被试的语言背景分为三组：以汉语为母语(均来自北方方言区)的被试组(简称汉语母语者或CN组(Chinese-nativelisteners)和高、中水平的韩语为母语的汉语学习组。每组被试10人。汉语水平考试(简称为HSK)作为划分二语被试语言水平的标准。汉语水平考试是一项国际汉语能力标准化考试，其成绩可作为外国留学生进入中国高等院校学习的汉语能力的标准化评估。
将汉语水平考试通过6级的韩语母语被试组(Korean-native listeners with high Mandarin Chineseproficiency，简称高水平二语者或KNH组)、汉语水平考试通过4级但尚未通过5级考试的韩语母语被试组(Korean listeners with medium MandarinChineseproficiency，简称中水平二语者或KNM组)。
2.2实验材料
实验刺激为将5个汉语元音(/a，γ，i，u，y/)与4个汉语声调(用l、2、3、4标记)分别搭配构成的20个汉语元音声调组合，即/a1，a2，a3，a4，γ1，γ2，γ3，γ4，i1，i2，i3，i4，u1，u2，u3，u4，y1，y2，y3，y4/，由一名年轻女性汉语母语者朗读，所有元音声调刺激的时长介于236毫秒至772毫秒之间，并在安静背景下以声压级70 dB SPL呈现。
实验中采用了两种噪音背景：语音型(Babble)噪音和语音调制型(Babble-modulated)噪音。语音型噪音是六人(三男三女)朗读中文版的新儿童百科全书(The New Children’s Encyclopedia；Locke，2009)的混合语音，总时长30秒。语音调制型噪音的生成过程如下：1)首先，将高斯噪音通过一个和六人语音型噪音的长时程频谱一致的滤波器，以生成一个语谱噪音；2)然后将该语谱噪音的声波乘以六人语音型噪音的时域包络(temporal envelope)，其中这个时域包络是通过希尔伯特变化(Hilbert Transform)计算所得。这样，语音调制型噪音在频谱和时域上和六人语音型噪音就相匹配了。二者的区别就是一个带有语音特性，而另一个没有，所以在两个噪音下的语音感知的表现之差就是信息掩蔽；另外，由于语音调制型噪音带有语音型噪音的声学特性，语音调制型噪音和安静背景下的表现差异就是能量掩蔽。噪音声压级为70 dB SPL，语音的声压级为66、62 dB SPL，所以信噪比值控制在4 dB和8 dB。每一次噪音背景下语音刺激的播放都在1秒时长的噪音正中间，这1秒时长的噪音是从30秒时长的语音型噪音和语音调制型噪音中随机抽取的。
2.3实验设计
本实验采用混合析因设计，自变量有四个，分别为一个组间变量：被试的语言背景，包括三个水平：汉语母语者、高水平二语者，中水平二语者；以及三个组内变量：(1)听觉环境，含三个水平：安静背景、语音调制型噪音背景(BM噪音)和语音型噪音(Babble噪音)；(2)信噪比值(Signal-to-noise ratio，简称SNR)，包括两个水平：4 dB和8 dB；(3)信号刺激种类，即实验材料中涉及到的20个汉语元音声调组合。因变量为被试感知汉语元音声调刺激的正确率。
2.4实验程序
被试在安静的实验室中，坐于液晶显示屏前，佩戴Sennheiser HD280 PRO耳机。实验刺激从右耳呈现，刺激呈现由Tucker-Davis Technologies(TDT，Alachua，FL)便携式数字处理器(RM1)控制。实验中，显示屏上呈现20个选项，横排以五个元音顺序排列，纵列以四个声调顺序排列，拼音/āáǎàēéěèīíǐìūúǔùǖǘǚǜ/均与刺激对应标记。被试需在刺激呈现10秒内，用鼠标点击选项作答。实验正式开始前，被试首先进行一个15分钟的练习环节以熟悉实验过程，其中实验刺激由一名男性漢语母语发音者录制。练习环节中，被试得到正确答案的反馈，但正式实验不提供正确答案的反馈。
正式实验中，三组被试都参与了听力背景音分别为安静、BM(-4 dB SNR)，BM(-8 dBSNR)，Babble(-4 dB SNR)，Babble(-8 dBSNR)的五组实验，每组实验由20个实验刺激组成，每个实验刺激播放15次，共300次，随机呈现给被试。每个被试对每个元音声调组合感知的正确率取决于这15次判断的正确率。每组实验耗时大约20-30分钟，整个实验耗时约2-2.5小时。被试每隔约20分钟或是有需要的时候进行短暂的休息。实验采用svkofizX软件。
3结果
3.1安静背景下的元音声调组合感知情况 (徐灿 杨小虎 汪玉霞 张辉 丁红卫 刘畅)