母音2モーラ語に対するパラ言語情報の認識におけるF0の影響*
藤原路浩，○小林聡（島根大・総合理工）
評価対象音声の前半 1 モーラは 120 Hz を中心とする 1 オクターブ幅，後半 1 モーラは 1
我々は日常，コミュニケーションの手段とオクターブ半幅内である．特に，後半 1 モーして，音声を使用している．音声では，発話
ラは，前半の 1 モーラに対して最大で上下の言語的な意味にとどまらず，態度や感情な各々1 オクターブ幅の範囲内で変化させた．
ど様々な情報が伝達されている．これらは言これら F0 の可能な組み合わせのうちから取語情報に対して，パラ言語情報，非言語情報捨し，最終的に合計 75 セットの音声を作成し，と呼ばれる．
実験に用いた．これらの合成音声はフォルマ
音響的特徴とパラ言語情報との関係は，こント合成方式の klatt の合声器を用いて作成
れまでに石井ら[1]は「え」に注目し韻律，声した．
質の特徴とパラ言語情報との関連を示し，渋2.2 聴取方法
谷ら[2]は「ん」に注目し F0 パタンのパラ言被験者への音声の提示は，3 回の基準音声語情報への影響を示し，武田ら[3]は声優の発の繰り返しと，それに続く 1 回の評価対象音声した音声の音響的特徴を用いて示している．
声を 1 セットとして行なった．被験者には 1
また，高見[4,5]は「ええ」に注目し，声の高セットごとに，基準音声に対して評価対象音さやその変化から，人間がどのようなパラ言声を聴取したときに受ける印象を，28 個の印語情報を受け取るのかを調査・分析するため象語について各々1(受け取れない)から 5(はに聴取実験を行った．
っきり受け取れる)の 5 段階で評価してもら
しかし，F0 の高さや変化が同じであっても，った．用いた印象語を表 1 に示す．今回の実語彙により受け取られるパラ言語情報が異な験で用いる印象語は，高見が行なった実験でる可能性がある．そこで本研究では，高見が用いた印象語 24 個に，新たに「苛立ち」，「相着目した「ええ」とは異なった母音 2 モーラ
槌」，「自信あり」，「自信なし」を加えたもの
語「ああ」に注目して聴取実験を行なうととである．
もに，「ええ」と「ああ」に見られる違いを検表 1：印象語一覧討した．
悲しみ 無関心 不満
信頼
驚き
恐れ落胆
感心
安堵
慎み
2 聴取実験
怒り
好意
中立
高揚
満足
2.1 音声試料
疑問
冷静
同情
喜び
軽蔑
本研究では，語彙として，多義的な母音 2
嫌悪
不安強調
肯定
苛立ち
モーラ語「ああ」を用いた．前半 1 モーラと相槌自信あり 自信なし
後半 1 モーラの F0 を変えた合成音声（評価対象音声）と，120 Hz のまま一定で声の高さ
音声の聴取にあたっては，75 セットを，を変化させない合成音声（基準音声）を作成
各々15 セットからなる，5 つの再生リストにした．
振り分けた．各被験者は 3 つの再生リスト，
1 つの合成音声試料は後述のように計 4 回
計 45 セットの音声に対して評価を行なった．の「ああ」からなっており，全体の長さは 4.1
ただし，被験者ごとに聴取する再生リストの秒となっている．1 つの「ああ」の継続長は組み合わせおよび聴取順序は変えている．被0.4 秒，「ああ」と「ああ」の間には 0.8 秒の
験者は 20 歳前後の大学生 25 名（男性 16 名，間がある．また，「ああ」の始まりと終わり，女性 9 名）である．
モーラ境界には聞き易さとモーラ境界の識別
音声と印象語との関係を調べるために変化を考慮して渡りの処理を行っている．

1

*

はじめに

Influence of F0 on Paralinguistic Information Recognition for 2 Morae Vowel Words, by FUJIWARA,
Michihiro and KOBAYASHI, Satoshi (Shimane Univ).

率と平均 F0 を用いる．ここで，変化率とは関があり，変化率が正の方向に大きくなれば，F0 の変化の程度と定義し，以下の式で定める． より評価も高くなっている．
第 1 モーラの F0≦第 2 モーラの F0 の場合：
「感心」，「好意」，「満足」，「喜び」に対する変化率ごとの評価を図 2 に示す．これらの第2モーラのF0
印象語では，「驚き」などの印象語程ではない
変化率＝－1 ×100[%]
第1モーラのF0が，変化率が負のときと比べ，正のときに評第 1 モーラの F0＞第 2 モーラの F0 の場合：価が相対的に高いことが分かる．
「悲しみ」，「不満」，「落胆」，「不安」，「自第1モーラのF0信なし」に対する変化率ごとの評価を図 3 に変化率＝ －－1 ×100[%]
第2モーラのF0示す．これらの印象語では，変化率が負のと
この 2 つの特徴量に対して被験者の評価値
きに評価が高く，変化率が正の場合，強い負の平均値を求めた．以後，これを評価と呼ぶ．の相関がある．また，変化率が負の場合，グラフは横ばいで，相関係数はいずれも 0 から3 実験結果0.4 までとなっており，変化率と評価の相関は3.1 変化率による分析
弱い．
「驚き」，「高揚」，「強調」，「自信あり」に「無関心」，「冷静」，「軽蔑」，「嫌悪」に対対する変化率ごとの評価を図 1 に示す．これする変化率ごとの評価を図 4 に示す．これら
らの印象語では，変化率が正のときに評価がの印象語では，「悲しみ」などの印象語程では高く，特に，変化率が正の場合，強い正の相
5
5

4.5

4.5

驚き
強調

3.5

評価

冷静嫌悪

3.5

評価

4

無関心
軽蔑

4

高揚
自信有

33
2.5

2.5

22

1.5

1.5

1-100.0%1-100.0%-58.7%-26.0%

0.0%

26.0%

58.7%

-58.7%-26.0%

0.0%

26.0%

58.7%

100.0%

変化率

100.0%

変化率

図 1：「驚き」，「高揚」，「強調」，「自信あり」

図 4：「無関心」，「冷静」
，「軽蔑」
，「嫌悪」
5

5
4.5

感心
満足

3.5

評価

信頼

恐れ

4

安堵

慎み

中立

3.5

評価

4

好意
喜び

4.5

3

3
2.5

2.5

2

2

1.5

1.5

1
-100.0%1-100.0%-58.7%-26.0%

0.0%

26.0%

58.7%

-58.7%-26.0%

0.0%

26.0%

58.7%

100.0%

変化率

100.0%

変化率

図 5：「信頼」
，「恐れ」
，「安堵」
，「慎み」，「中立」

図 2：「感心」，「好意」，「満足」，「喜び」
5

悲しみ
落胆
自信無

4.55怒り疑問

3.5

4

同情

肯定

33.5

苛立ち相槌

評価

評価

不満
不安

4.5

4

2.5

3
2.5

2
1.5

2

1

1.5
-100.0%-58.7%-26.0%

0.0%

26.0%

58.7%

100.0%

変化率

1-100.0%-58.7%-26.0%

0.0%

26.0%

58.7%

100.0%

変化率

図 3：「悲しみ」，「不満」，「落胆」，「不安」，「自信なし」

図 6：「怒り」
，「疑問」
，「同情」
，「肯定」，「苛立ち」，「相槌」

ないが，変化率が負のときと比べ，正のときに評価が相対的に低い．また，「無関心」，「冷静」は変化率が正の場合，強い負の相関となっている．
その他の「信頼」，「恐れ」，「安堵」，「慎み」，「中立」の変化率ごとの評価を図 5 に，「怒り」，
｢疑問｣，「同情」，「肯定」，「苛立ち」，「相槌」の変化率ごとの評価を図 6 に示す．これらの印象語は変化率の差で評価に大きな違いはなかった．また，前者では，評価が 2.0 付近を，後者でも，評価が 2.5 付近を超える印象語がないので，28 個の印象語の中では，印象を受けにくい印象語であると言える．
3.2 平均 0 による分析「驚き」，「感心」，「好意」，「高揚」，「満足」，「喜び」，「強調」，「自信あり」は，変化率が正かつ平均 F0 が高いときに評価が高くなる傾向があった．
「悲しみ」，「無関心」，「不満」，「落胆」，「冷静」，「軽蔑」，「嫌悪」，「不安」，「自信なし」
は，変化率が負かつ平均 F0 が低いときに評価が高くなる傾向があった．
「信頼」，「肯定」は，変化率の正負に関わらず，平均 F0 が高くなると，評価が相対的に高くなる傾向があった．
「苛立ち」は，変化率の正負に関わらず，平均 F0 が低くなると，評価が相対的に高くなる傾向があった．
「安堵」，「中立」は変化率が負のとき，平
表 2: 印象語の定性的分類
印象語
驚き，感心，好意，高揚，
1 満足，喜び，強調，自信あり
悲しみ，無関心，不満，落胆，冷静，
2
軽蔑，嫌悪，不安，自信なし

F0 の変化率

均 F0 が高くなると，評価が相対的に高くなる傾向があった．
「恐れ」，「慎み」，「怒り」，「疑問」，「同情」，「相槌」は，変化率の正負や平均 F0 の高低によって評価に特徴的な変化はなかった．
評価対象音声の変化率，および平均 F0 による分析の結果，表 2 に示すように，6 つのグループに分類することが出来た．
3.3 クラスター分析
前節までは主に，グラフの形状などに基づく定性的な分類を行なったが，本節では，定量的な分類としてクラスター分析を用いて印象語の分類を行なう．
75 種類の音声の各印象語に対する評価の平均値を元に，クラスター分析を行った結果を図 7 に示す．ここで，印象語の距離はユークリッド距離を，2 つのクラスター間の距離は最遠隣法を用いている．
図 7 を距離 6 付近で分割すると，6 つのクラスターを得る．先の 6 つのグループと図 7の 6 つのクラスターの組みを「グループ番号―クラスター番号」として示すと，概ね 2-1,2-2, 1-3, 1,3,5-4, 6-5, 6-6 のような対応が見られる．このように，定量的な分類によっても，先の定性的な分類結果と概ね対応する結果が得られた．

F0 の平均変化率が負変化率が正評価

正―

高中～高負

低―

中～高3

信頼，肯定―

高

高低～中

4

苛立ち―

低低

中

5

安堵，中立―

高―低

恐れ，慎み，
6 怒り，疑問，同情，相槌――――

図 7：クラスター分析結果a）｢驚き｣,｢感心｣,｢高揚｣,｢疑問｣,｢強調｣b）｢悲しみ｣,｢無関心｣,｢落胆｣,｢冷静｣,｢肯定｣ c）｢不満｣,｢怒り｣,｢軽蔑｣,｢嫌悪｣,｢不安｣d）｢信頼｣,｢安堵｣,｢好意｣,｢満足｣,｢喜び｣e）｢恐れ｣,｢慎み｣,｢中立｣,｢同情｣図 8：「ええ」の印象語に対する変化率ごとの評価や強い正の相関があるが，「ああ」では相関がなく，声の高さで評価に大きな違いはない．

5

図 9：疑問の「ええ」と「ああ」の違い

4「ええ」と「ああ」の相違点

図 8 a)～e)に「ええ」の印象語に対する変化率ごとの評価を示す．
変化率で見てみると，「ええ」と「ああ」ではグラフの形状が大きく異なっている印象語がある．例えば，「ええ」では「好意」，「満足」，「喜び」は変化率の違いで評価に大きな違いがない．グラフでは，横ばいの図 8 d)に属す．
しかし，「ああ」では，変化率が正のとき，評価が高い図 2 に属している．また，特に変化の大きい「疑問」のグラフを図 9 に示す．
「ええ」と「ああ」では，変化率が正のとき，評価は 1.5 以上の差がある．
平均 F0 で見ても「ええ」と「ああ」では異なる傾向が見える．
特に変化が大きいのが，「肯定」，「疑問」である．
「肯定」では，変化率が正の場合，「ええ」では相関はないが，「ああ」ではやや強い正の相関がある．また，「疑問」では，「ええ」では変化率が正の場合，やおわりに母音 2 モーラ語「ああ」について，F0 の高さ及びその変化に着目し実験を行った．その結果，「ああ」において，F0 の高低と変化により受け取られるパラ言語情報の傾向が明らかになった．また，異なる語彙では F0 の高低および変化により，受け取られる印象の傾向や程度が異なることも明らかになった．
今後は，他の語彙や発話速度，声の大きさなどを考慮してパラ言語情報の伝達について調べていきたい．
参考文献
[1]

石井カルロス寿憲

他,“韻律および声質を表現した音響特徴と対話音声におけるパラ言語情報の知覚”,情報処理学会論文誌,Vol.47,No.6,pp1782-1792,2006.
[2]渋谷渚 他,“基本周波数特性に基づく一言発話「ん」の分類について”,音講論(秋),pp233-234,2005.

[3]

武田昌一 他,“声優が発声する感情音声の韻律的特徴と聴覚的印象の差異”,音講論(春),pp445-446,2008.

[4]

高見和之,“パラ言語情報の認知における声の高さ及びその変化の影響”,島根大学卒業論文,2006.

[5]

高見 他,“2 モーラ語「ええ」に対するパラ言語情報の認知における F0 の影響”,信学技報,SP2008-41,pp121-126,2008.