2010 Fiscal Year Annual Research Report
音声生成における高次機能から末梢機能までの計測とモデル化に関する研究
| Project/Area Number |
22500150
|
|---|
| Research Institution | Japan Advanced Institute of Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
党 建武 北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 教授 (80334796)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
徳田 功 北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 准教授 (00261389)
末光 厚夫 北陸先端科学技術大学院大学, 情報科学研究科, 助教 (20422199)
|
|---|
| Keywords | 音声生成 / 聴覚誘導の音声生成関数 / 学習過程 / 調音計測 / 変形聴覚フィードバック / 脳活動計測 / fMRI |
|---|
| Research Abstract |
人間の音声生成では、発話計画や調音器官の運動制御、聴覚による発話のスクリーニングなど、脳の高次機能から旨生理物理運動までの過程が関わっている。人間の音声生成機能に関連する、言語音声の獲得や発話障害などの未解明問題が山積しているが、技術的・倫理的な制限のため、実験的な手法により解明することが困難である。そこで、本研究は、生理学的発話機構モデルを基に、発話計画、発話運動制御、視覚・聴覚フィードバックなど脳の高次機構を取り入れ生理学的ニューロン計算モデルを構築し、モデルによるシミュレーションと計測データとの比較により、人間の音声生成過程および発話障害の解明を行っている。
平成22年度では、我々は観測データに基づいて、本グループが開発した生理学的発話機構モデルを3次元的に精密化し、生理学的発話機構の連続型モデルを実現した。このモデルを用いて幼児の発音学習過程を模擬しながら、筋活動空間(運動指令)から音響空間への投影関係を考察して、モデルの制御法を検討した。
音声知覚による調音への影響を考察するため、我々は復唱による母音学習過程を計測した。そこで、なじみのない母音の学習過程における復唱音声と調音位置を磁気センサシステム(EMA)により同時に測定した。復唱による母音学習過程においては、目標母音の知覚および、復唱音声と目標母音との音響的な差が調音位置の更新に影響を与えていると想定したうえ、音声知覚から調音位置決定へのマッピングを表す聴覚誘導の音声生成(AGSP)関数を定式化した。その結果,学習過程では目標母音を被験者の現有音響空間に射影しバーチャルターゲットを形成して、そのバーチャルターゲットに接近していることを示唆した。また、音声生成と知覚の相互作用が生じた場合の脳活動部位を特定するため、fMRIを用いて変形聴覚フィードバック呈示時の脳活動計測を行った。
|
