KOMMUNIKATIONSTHEOR.GRUNDL. GDK BIBLIOTHEKS-AUSG E-BOOK
Aktualisiert: 2023-05-29
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Kommunikationstheoretische Grundlagen des Sprachwandels
Schlüsselwort: Sprachkommunikation
Kommunikationstheoretische Grundlagen des Sprachwandels
Historische Objekte der Sprachakustik
Die menschliche Sprache hat schon immer eine besondere Faszination auf die Wissenschaft ausgeübt. Ihre Erforschung mit naturwissenschaftlichen Methoden begann in der Zeit der Aufklärung und erreichte einen Höhepunkt gegen Ende des 19. Jahrhunderts. Es entstand eine neue Disziplin, die Experimentalphonetik. Aufbauend auf ihren Erkenntnissen über das menschliche Sprechen begann in der Mitte des 20. Jahrhunderts die Entwicklung der Sprachtechnologie, die die Erzeugung, Übertragung, Analyse und Erkennung menschlicher Sprache mit technischen Mitteln zum Ziel hat. Durch die Fortschritte der Elektronik und Computertechnik kann sie heute anwendbare Ergebnisse vorweisen.
Die historische akustisch-phonetische Sammlung (HAPS) der TU Dresden dokumentiert die Entwicklung der Experimentalphonetik und Sprachtechnologie von den Anfängen bis zum Einzug des Computers in die Sprachlabore. Die Bestände, die die Entwicklung der Experimentalphonetik dokumentieren, wurden bereits in einem ersten Katalogteil
beschrieben, der als Band 62 dieser Reihe erschienen ist. Der vorliegende zweite Katalogteil erfasst vorrangig die Entwicklung der Sprachtechnologie, die heute fester Bestandteil der Informations- und Kommunikationstechnik ist. Er spannt einen Bogen von Modellen der humanen Sprachproduktion über die mechanische und elektronische Sprachsynthese und die elektronische Sprachanalyse und -erkennung bis zur Anwendung in Spielzeugen und Lernmitteln. Durch die Vielzahl der Objekte entsteht ein dichtes Bild der Entwicklung der elektronischen Sprachtechnologie.
Aktualisiert: 2022-08-25
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Zur auditiven und apparativen Charakterisierung von Stimmen
Die Vielfalt menschlicher Stimmen resultiert einerseits aus anatomisch bedingten Unterschieden, andererseits ergeben sich aber auch aus der Sprechweise und dem Sprechstil sprecherspezifische Variationen. Dabei können Stimmen auditiv und apparativ beurteilt werden. Die auditiven, also wahrnehmbaren, Stimmcharakteristika spiegeln sich in der physikalischen Repräsentation wider und sind somit messbar. Dieser messbare Nachweis auditiver Stimmmerkmale ermöglicht, Stimmen direkt aus dem Sprachsignal heraus beurteilen und einordnen zu können. Sprecherspezifische Unterschiede wurden hinsichtlich der auditiven Merkmale Stimmlage, Sprechtempo,
Stimmvolumen und Stimmklang ermittelt. Messungen apparativer Größen, besonders zur Sprachgrundfrequenz und im temporalen Bereich, ermöglichen ebenfalls eine sprecherspezifische Klassifizierung von Stimmen. Eindeutige Zusammenhänge konnten zwischen dem Höreindruck und allen mit der Grundfrequenz in Zusammenhang stehenden Ergebnissen nachgewiesen werden.
Aktualisiert: 2020-03-13
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Elektronische Sprachsignalverarbeitung 2019
Der Tagungsband der 30. Konferenz „Elektronische Sprachsignalverarbeitung“ enthält mehr als 40 Beiträge, die den aktuellen Stand der Forschung und Entwicklung in vielen relevanten Bereichen der Sprachsignalverarbeitung darstellen. Die Arbeiten enthalten u. a. aktuelle Ergebnisse zu den Themen Signalverarbeitung, Spracherkennung, Dialogsysteme, affektive Sprache, Sprachsynthese und Modellierung der Sprachproduktion, Phonetik, Artikulation und kognitive Systeme. In 2019 war die Konferenz mit drei Jubiläen verbunden: Es wurde nicht nur die 30. ESSV durchgeführt, sondern auch das 50. Gründungsjubiläum des Instituts für Akustik und Sprachkommunikation der TU Dresden und der 20. Gründungstag der historischen akustisch-phonetischen Sammlung (HAPS) begangen.
Aktualisiert: 2020-03-11
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Kommunikationstheoretische Grundlagen des Sprachwandels
Experimentalphonetik in Europa
Die historische akustisch-phonetische Sammlung (HAPS) der Technischen Universität Dresden repräsentiert die Geschichte der Experimentalphonetik und Sprachtechnologie vom Ende des 19. Jahrhunderts bis zum Einzug des Computers in die Sprachverarbeitung. Durch ihre Exponate belegt sie besonders die Entwicklung an den Standorten Berlin, Hamburg und Dresden, die durch jeweils einen der drei Autoren dieses Bandes vertreten sind.
Dieses Buch ist ein Teil der Gesamtdokumentation der Sammlung und soll als Ergänzung des Sammlungskatalogs verstanden werden, von dem der erste Teil - Historische phonetische Geräte - bereits 2012 erschienenen ist. Es soll die Frage beantworten, wer im gleichen Zeitraum die Wissenschaftler an den Universitäten in den sprachwissenschaftlichen, phonetischen und angrenzenden Fächern waren und wer die übrigen Fachleute in den Laboratorien und Werkstätten, die mit Fleiß und großem Geschick Apparate für das sich so rasant vergrößernde Fachgebiet entwickelten und fertigten.
In einem ersten Kapitel werden die damalige wissenschaftliche Situation an den Universitäten und die politischen Randbedingungen in das Thema einbezogen. Im zweiten Kapitel sind 33 Biografien von ausgewählten Wissenschaftlern aus den europäischen Zentren, in denen die Experimentalphonetik aufgebaut und betrieben wurde, beschrieben. Im dritten Kapitel werden 88 Wissenschaftler, Techniker und Unternehmer aufgeführt, die als Namensgeber für Geräte bekannt geworden sind, die einen großen Einfluss auf das neu entstandene Fachgebiet der Experimentalphonetik und der frühen Sprachtechnologie ausgeübt haben.
Aktualisiert: 2020-03-11
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Akustische Mustererkennung
Akustische Signale tragen Informationen. Das Laufgeräusch eines Lagers trägt Informationen über dessen Verschleißzustand, ein Sprachsignal trägt linguistische Informationen. Gegenstand der akustischen Mustererkennung ist die automatische Extraktion dieser Informationen aus dem Signal. Dazu wird angenommen, dass Signale allgemein ähnlich einem Musikstück sind und durch Einzelereignisse (Noten, Akkorde) sowie deren zeitliche Abfolge (Partitur) beschrieben werden können. Zu den Aufgaben der akustischen Mustererkennung zählen die automatische Aufdeckung solcher zeitlicher und räumlicher Strukturen, deren mathematische Modellierung sowie die automatische Bewertung und Entscheidungsfindung. Anhand des Laufgeräusches kann beispielsweise entschieden werden, ob ein Bauteil ausgetauscht werden muss. Aus einem Sprachsignal lässt sich die entsprechende Äußerung in Textform ableiten.
Das vorliegende Buch stellt die Grundlagen der Mustererkennung dar und behandelt wesentliche Algorithmen. Dazu zählen: Linear- und Bayes-Klassifikatoren, Supportvektormaschinen, Klassifikatoren auf der Basis von Gaussian-Mixture-Modellen (GMM) und Hidden-Markov-Modellen (HMM) sowie Klassenfolgenklassifikatoren. Weiterhin werden einige Grundlagen der Automatentheorie (Finite State Machines) sowie ausgewählte maschinelle Lernverfahren dargestellt, welche Voraussetzung für die praktische Anwendung der Mustererkennung sind: ML- und MAP-Schätzung, Gradientenverfahren und konvexe Optimierung sowie der EM-Algorithmus.
Abschließend wird anhand einer Vielzahl praktischer Beispiele aus den Gebieten der Kommunikationstechnik, zerstörungsfreien Prüfung, Maschinendiagnose sowie der Musik-, Bio- und Sprachsignalverarbeitung die breite Einsatzfähigkeit von akustischen Mustererkennungsverfahren gezeigt sowie ein Ausblick auf die zukünftige Entwicklung des Wissensgebiets in Richtung intelligenter Audiosignalverarbeitung und kognitiver Systeme gegeben.
Aktualisiert: 2020-03-13
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Rhythmische Musikanalyse und -erkennung
Die zeitliche Struktur von Musik wird unter dem Begriff Rhythmus zusammengefasst. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der automatischen Analyse von Rhythmus in Musik, sowohl auf der Signal- als auch auf der symbolischen Ebene. Die präsentierten Algorithmen und Modelle können für die Erkennung des Musikgenres, die Sortierung von Musik anhand rhythmischer Ähnlichkeit und für die Transkription von Schlagzeugaufnahmen verwendet werden. An geeigneter Stelle werden Verbindungen zur Sprache hergestellt.
Die Anschläge der Instrumente im Musiksignal sind wichtiger Ausgangspunkt für die zeitliche Charakterisierung von Musik. In der vorliegenden Arbeit werden verschiedene Algorithmen für die automatische Erkennung der Anschläge aus dem Musiksignal vorgestellt und diese auf der umfangreichen, im Zuge dieser Arbeit erstellten, R60-Datenbank evaluiert. Über die Abstände der ermittelten Anschläge können Anschlagsabstandshistogramme erstellt werden, welche eine metrische Beschreibung des Musiksignals ermöglichen. Auf der Grundlage der Histogramme ist die automatische Erstellung einer Abspielliste, welche für einen Anfragetitel rhythmisch ähnliche Titel empfiehlt, möglich.
Der Rhythmus in westlicher populärer Musik ist wesentlich durch das Schlagzeug geprägt. Es wird die Transkription von Trommeln und Becken eines Schlagzeugs vorgestellt. Weil die zeitliche Anordnung der Trommeln und Becken nicht zufällig ist, kann ihre Abfolge auf der symbolischen Ebene, ähnlich dem Sprachmodell aus der Spracherkennung, modelliert werden. Erstmalig wird dafür die Verwendung von gewichteten endlichen Automaten im Bereich der Musik vorgestellt. Ausgangspunkt ist die Überlegung, dass ein Takt durch die Abfolge der gespielten Noten gekennzeichnet ist. Die Plausibilität des Modells wird anhand eines Experiments zur Genreerkennung gezeigt.
Aktualisiert: 2020-03-13
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Historische phonetische Geräte
Die menschliche Sprache hat schon immer eine besondere Faszination auf die Wissenschaftler ausgeübt. Ihre Erforschung mit naturwissenschaftlichen Methoden begann in der Zeit der Aufklärung und erreichte einen Höhepunkt gegen Ende des 19. Jahrhunderts, als vornehmlich die Entwicklung des Kolonialsystems die Erschließung vieler fremder Sprachen erforderlich machte. Es entstand eine neue Disziplin, die Experimentalphonetik. Aufbauend auf ihren Erkenntnissen über das menschliche Sprechen begann in der Mitte des 20. Jahrhunderts die Entwicklung der Sprachtechnologie, die die Erzeugung und Erkennung menschlicher Sprache mit technischen Mitteln zum Ziel hat. Durch die Fortschritte der Elektronik und Computertechnik kann sie heute anwendbare Ergebnisse vorweisen.
Die historische akustisch-phonetische Sammlung (HAPS) der TU Dresden dokumentiert die Entwicklung der Experimentalphonetik und Sprachtechnologie von den Anfängen bis zum Einzug des Computers in die Sprachlabore. Durch ihre Sammeltätigkeit in ganz Deutschland, besonders aber durch ihre Vereinigung mit der ehemaligen Schausammlung des phonetischen Institutes der Universität Hamburg, weist sie einen hohen Grad an Vollständigkeit auf. Mit dem vorliegenden Band wird die Erfassung der Bestände durch einen ersten Katalogteil begonnen. Er umfasst die experimentalphonetischen Geräte, also den Teil der Sammlung, der am weitesten in die vor-elektronische Zeit zurückreicht und zahlreiche Exponate umfasst, die nicht nur durch ihren Einfallsreichtum, sondern auch durch ihre handwerklich gediegene Ausführung faszinieren.
Aktualisiert: 2020-03-13
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Kommunikationstheoretische Grundlagen des Sprachwandels
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