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成果速递丨陆灵犀研究员课题组在Cognitive Science合作发表文章揭示言语理解对语速感知的作用

发布日期:2025-05-10    作者:     来源:     点击:

正如牙牙学语先于识字读书,人类用口语传递信息的时间至少早于文字十万年。语言作为人类自然演化进程中产生文明的基石,通过口语表达实现了高效的信息承载和交流的重任。然而我们是如何从时变且复杂的语音中完成意义理解却始终没有一个满意的答复。在行为层面上,缺乏客观性的言语理解评估指标被认为探究言语理解机理的关键堵点之一。

“说慢一点。”在交谈中,我们总是习惯在跟不上对方节奏时让他们放慢语速。作为语音信号中最容易被感知到的时域特征,语速的知觉是否和言语理解存在关联。为了回答这一问题,本研究通过3个行为实验(实验1招募30人,实验2招募27人,实验3招募27人),设计了不同可理解性的言语材料(如图1a),并采用外显(如图1b)和内隐(如图1c)两类语速判断任务检测被试在不同可理解性语音前景下的语速感知变化。此外,本研究对内隐语速任务下的行为成绩进行漂移扩散模型的参数估计,排除被试依可理解性类型作答的可能性。

图 1. (a)实验刺激,汉语单音节词序列等时呈现;(b)实验1,参与者分别执行语速评估和对比任务;(c)实验2中,参与者执行内隐言语语速任务;(d)实验3中,在非汉语母语者中重复了实验2中的任务。


研究发现,在实验1不同可理解性的语速在物理特征上是完全一致,但是无论语速评估任务还是对比任务(外显任务),被试均会认为可理解性低的言语材料有更快的语速。此外,这一效应在被试重复听取相同的刺激材料后会减弱甚至消失,这可能源于多次加工导致被试无法再从语音刺激中获取新的信息,理解过程停止所导致的。

相似的,实验2所采用的内隐语速任务基于音节类别感知的归一化效应对语速感知进行间接测量,这种任务常被用于检测听者认知状态对语速感知的影响,应用于本实验还能够避免任务要求对研究目的的猜测。结果同样验证了对低可理解性言语的语速高估(如图2a)。此外,漂移-扩散模型的结果消除了被试的行为反应是基于刺激类型的可能性(如图2b-e)。

图 2. 汉语母语者在实验二中的行为结果。(a)参加者选择的比例/ti/在不同条件下;(b–d)不同可理解性条件下漂移率的后验概率分布;(e)不同可理解性条件下起始点位置的后验概率分布。


有趣的是,当我们的被试群体更换为非汉语母语群体时(实验3),他们表现出与汉语母语者不同的行为模式,不同可理解性的言语刺激并不能产生语速感知分离(如图3a),但是他们会普遍高估所听到刺激的语速。这可能因为语言能力受限,导致汉语语音材料均被认为是低可理解性的。

图 3. 非汉语母语者在实验三中的行为结果和DDM模型拟合情况。

本研究结果表明,感知语言节奏的变化是由语言理解驱动的。这种效果是不稳定的,并受到多种因素的影响,如听者加工目标语音的次数和他们的语言水平。语言节奏感知可以帮助研究人员更深入地了解大脑如何处理复杂信息,并提供一个易于检测的指标。同时鉴于全球移民和跨文化互动的增加,急需便捷和准确的工具来评估个人的语言能力,未来可构建可理解程度不同的语料库来评估不同语言能力学习者的语速感知。

本文的通讯作者为北京语言大学心理与认知科学学院(生命健康研究院)陆灵犀研究员,第一作者为北京大学心理与认知科学学院陈梁杰博士,第二作者为北京语言大学语言认知科学学科创新引智基地已毕业硕士研究生晋阳平。本研究获得了国家自然科学基金和北京语言大学中央高校基本科研业务费专项资金资助。


论文信息:Chen, L., Jin, Y., Ge, Z., Li, L., & Lu, L. (2025). The Less Meaningful the Understanding, the Faster the Feeling: Speech Comprehension Changes Perceptual Speech Tempo. Cognitive science, 49(2), e70037.

原文链接:https://doi.org/10.1111/cogs.70037







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