2022 Fiscal Year Annual Research Report
Longitudinal analysis of English speech produced by Japanese children and automatic evaluation of prosody
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20K00789
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
加藤 恒夫 同志社大学, 理工学部, 教授 (60607258)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菅原 真理子 同志社大学, 文学部, 教授 (10411050)
山本 誠一 同志社大学, 研究開発推進機構, 嘱託研究員 (20374100)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 小中学生 / 英語音声 / 追跡的分析 / 無強勢母音 / 韻律評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
日本人小中学生の英語音声について身体的・知能的な発達，言語的背景，教育プログラムとの関係性を明らかにするため，2016年から継続的に児童・生徒の英語音声を収録してきた．本研究課題開始以前の2019年まで小学4年生から6年生の英語音声を90名規模で収録し，2020年以降にその延長として計画していた中学生英語音声収録はコロナ禍のため規模縮小を余儀なくされたが，収録した中学生には様々な言語的背景をもつ生徒が含まれたため，国内で本格的な英語学習が始まる中学生以前の言語環境が英語発音に与える影響の分析を進めた．
様々な言語的背景をもつ日本人中学生の英語発音の分析は，英語無強勢母音に焦点を当て，1)国内で日本語による初等教育を受けた生徒(JP)，2)国内で日本語と英語によるバイリンガル初等教育を受けた生徒(BP)，3)外国で英語による初等教育を受けた生徒(EP)，の3群の中学1年生から3年生までの発音の変化を調査した．その結果，各群でスペクトル品質はほとんど変化しないが，JPについては継続時間による強勢母音との区別が改善することを確認した．
また，第二言語(L2)英語音声の自動韻律評価手法として，ニューラルネットワーク技術Transformerを用いて発声内容のテキストから母語話者の韻律パターンを推定し，その韻律パターンをもとにL2音声の韻律を評価する手法を開発した．日本人大学生による英単語発声，英語短文発声を評価した結果，その両方で主観・客観評価値間の相関係数を，従来の決定木に基づく手法に比べて大幅に改善した．
Transformerを用いた自動韻律評価について，英単語発声に対する提案が電子情報通信学会論文誌に掲載され，英語短文発声に対する提案が国際会議Interspeech 2023に採録された．
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