| Project/Area Number |
22K03193
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 10040:Experimental psychology-related
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
松井 淑恵 豊橋技術科学大学, 次世代半導体・センサ科学研究所, 教授 (10510034)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
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| Keywords | 模擬難聴 / パラ言語情報 / 音声 / 話者性 / 感情 / モーフィング / 聴覚 / 加齢 / 知覚 / パラ言語 |
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| Outline of Research at the Start |
音声が伝達する情報には、ことばとしては表現できるもの以外にも、感情や個人性などのように音声コミュニケーション上で重要な要素が含まれる。本研究課題では、音声モーフィング技術を用いてさまざまな強度の感情音声や、複数話者の中間音声を作成することにより、音声の感情と個人性の知覚特性を定量的に測定する。また、これらの知覚特性が難聴状態（とくに老人性難聴）によってどのように変化するかを予測する実験を実施する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
音声コミュニケーションにおいて比較的高い周波数帯域が媒介する情報には、言語情報だけでなく非言語情報も含まれる。たとえば、話者が異なる、あるいは発話者の感情が異なることで、声道形状が異なる。話者や感情による声道形状の違いは高周波数帯域（4-5kHz）に表れることが多いとされる。この帯域に対する聴力が加齢で低下することによって話者の弁別や感情の区別に影響が出るという仮説を立て、検証した。
話者弁別実験には、若年健聴者、高齢者、高齢者の聴力を模擬する模擬高齢者の3群が参加した。似ている話者ペアと似ていない話者ペアでモーフィング音声を作成し、変形上下法によって参加者ごとの弁別閾を測定した。モーフィング音声の作成にあたっては、基本周波数のみ、スペクトル包絡と周波数軸のみ、全パラメータをモーフィングする3つの条件を設定した。実験の結果、高齢者と模擬高齢者・健聴者の間に有意差がみられた。話者の弁別には聴力による影響は小さく、認知能力などの聴力以外の要因が関与している可能性が示唆された。ただし、聴力レベルによる群分けをしたところ、聴力損失の大きい群では高齢者群内の個人差が広がる傾向がみられた。
感情弁別実験にも、若年健聴者、高齢者、模擬高齢者の3群が参加した。怒りの音声と特段の感情表現がない平静音声をモーフィングし、参加者に弁別させた。以下の音声にはhot angerとcold angerの2種類を用意した。実験の結果、PSEでもJNDでも、参加者群の効果が有意ではなかった。老人性難聴は感情の弁別に影響をほとんど与えないと言える。その一方、PSEとJNDが算出できず分析から除外されたデータがかなりの数にのぼった。加齢によって感情の知覚がポジティブな方向に変化するという先行研究の結果を踏まえると、JNDとPSEを算出する前の状態のデータを見直す必要がある。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2022年度は、高齢者実験のための体制立て直しや、空調施設の工事による研究室の一時閉鎖のため、実験自体は予想より進まなかったが、2023年度は施設の拡充をした上で、複数の高齢者実験を実施することができた。学会発表には出していない実験データが多数あるため、これらは次年度に発表することで議論を深めたい。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度は、話者判断と感情弁別に関する高齢者実験を複数実施することができた。また、これらの実験以外にも、発話のニュアンスに関する実験や、発話者の評価に関する実験の予備検討も進めている。
2024年度は、前年度に実施した実験データの見直しと、前年度の実験で検討できていなかった要因（聴力のばらつき、高齢者の感情知覚特性）を考慮した実験を実施するための準備を進める。また、これらの実験に必要な音声の収録は引き続き実施する。
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