FN 5, un modèle psycholinguistique informatique de la reconnaissance des mots parlés chez l’auditeur français, mis à la disposition des chercheurs et enseignants ( FN 5, a computational psycholinguistic model of spoken word recognition in F rench, made available to researchers and teachers) (2016)

Abstract: Voici un modèle psycholinguistique informatique pour le français. Il s’appelle FN5 et simule la reconnaissance humaine de mots parlés, présentés seuls (déterminant, adjectif antéposé, substantif) ou en suites de deux mots (déterminant et substantif, adjectif antéposé et substantif). Le modèle contient un lexique de 17 668 mots et cela dans deux versions, française et Suisse romande. Grâce à une architecture connexionniste localiste à trois niveaux (traits distinctifs, phonèmes, mots) qui est enrichie de plusieurs innovations clés (processeur de position, groupements de connexions, et point d’isolation), le modèle peut reconnaître la plupart des mots et des suites qu’on lui présente (taux de succès entre 83.6% et 99.7%), et en plus, il est capable de reproduire un grand nombre d’effets trouvés lors d’études expérimentales (ex. fréquence, longueur, effacement du schwa, liaison, etc.). Le modèle, qui possède une interface graphique, est téléchargeable, et utilisable à la fois pour la recherche et pour l’enseignement.

## introduction et motivation la psycholinguistique informatique est une branche de recherche à l'intersection de la psychologie, la linguistique et l'informatique, et représente ainsi un exemple typique de pluridisciplinarité dans les sciences cognitives dont elle fait partie. elle a pour but de simuler sur ordinateur, aussi clairement et honnêtement que possible, le traitement du langage et de la parole chez l'être humain @xcite , comme ouvrages de référence). les avantages d'une modélisation informatique sont manifestes. alors que la modélisation verbale est forcément imprécise, incomplète, et souvent ambiguë, la modélisation sur ordinateur oblige à rendre explicite tous les mécanismes du modèle. en outre, elle permet de visualiser sur l'écran le processus psycholinguistique en question. mais en revanche elle demande, bien sûr, un important travail de programmation. jusqu'à récemment, les modèles proposés pour simuler le processus de la reconnaissance humaine de mots parlés, comme, entre autres, trace @xcite , shortlist a @xcite , shortlist b @xcite , et aussi artword @xcite , se sont concentrés sur l'anglais (ou, dans un cas, le néerlandais). bien que les principes de base de la reconnaissance humaine de mots parlés restent, plus ou moins, les mêmes pour toutes les langues (aspects universaux), ce processus psycholinguistique doit aussi prendre en compte de nombreux et d'importants facteurs -tel que le contenu du lexique, les caractéristiques de ses mots, le répertoire des sous-unités, etc. -qui diffèrent considérablement d'une langue à une autre (aspects spécifiques aux langues ; voir @xcite . en conséquence, il est indispensable d'établir des modèles pour des langues autres que l'anglais. fn5, le modèle psycholinguistique informatique que nous avons élaboré ces dernières années @xcite @xcite , est le premier modèle (et, à ce jour, le seul) à porter sur la reconnaissance des mots parlés chez l'auditeur français. sur ces quelques pages, nous familiarisons le lecteur avec ce modèle : son lexique, son fonctionnement, son interface, son utilisation, etc. maintenant que fn5 est complet, que son évaluation systématique est terminée avec succès, et que le modèle s'avère robuste, stable et fiable, il est prêt à être mis à la disposition de la communauté scientifique (voir les informations ci-dessous). il nous semblerait donc que cette édition conjointe des jep-taln soit un moment idéal pour présenter notre modèle -et, bien évidemment, en faire une petite démonstration -à l'attention d'un public de spécialistes francophones. ## fonctionnement du modèle le modèle se sert du formalisme des réseaux connexionnistes localistes @xcite . dans la figure 1 , nous présentons l'architecture générale du modèle qui s'inspire des modèles antérieurs -anglophones -de la reconnaissance de mots parlés, notamment de trace et shortlist. le modèle consiste en un grand nombre d'unités de base qui travaillent toutes en parallèle. ces unités sont organisées en trois niveaux linguistiques -traits distinctifs, phonèmes, mots -, et sont connectées par des liens d'activation (visualisés par les flèches pointues) et/ou d'inhibition (visualisés par les flèches rondes). il existe des liens ascendants, des traits distinctifs vers les phonèmes ainsi que des phonèmes vers les mots, et des liens descendants, des mots vers les phonèmes (optionnels dans le modèle). de plus, il y a des liens latéraux, aux niveaux des phonèmes et des mots. l'entrée du modèle consiste en une suite de valeurs au niveau des traits distinctifs, valeurs qui représentent le mot (ou la suite de mots) à reconnaître. c'est en passant par les divers liens d'activation et d'inhibition, et au moyen d'un certain nombre de cycles de simulation, que les traits distinctifs répercutent leur état d'activation vers les phonèmes concernés, et que ces phonèmes interagissent à leur tour avec les mots qui les contiennent. dans ce qui suit, nous présentons trois innovations clés. ## disponibilité et utilisation du modèle le modèle fn5 est mis à disposition à des fins de recherche et d'enseignement académiques. il est offert en combinaison avec bimola @xcite , un modèle psycholinguistique informatique de la reconnaissance des mots parlés chez le bilingue, mais on peut se servir de l'un ou de l'autre modèle, indépendamment. notre logiciel tourne sous os x. il est téléchargeable sur le site http://www.bimola.ch et s'installe vraiment très facilement et rapidement (contactez-nous si ce n'est pas le cas). la seule petite complication est qu'il fonctionne en tant qu'application xquartz, et donc il vous faut tout d'abord installer xquartz, si ce dernier n'est pas déjà présent sur votre mac ; voir http://www.xquartz.org . notons que l'interface utilisateur du logiciel peut être basculée entre le français et l'anglais, en appuyant sur un seul bouton. par ailleurs, en suivant les quelques instructions qui sont données dans la fenêtre de démarrage du logiciel (lancer le modèle, charger un lexique, taper le mot ou les mots à reconnaître, etc.), vous mettrez bientôt en route vos toutes premières simulations avec fn5. pourquoi ne pas commencer par l'exemple de « second hameçon » décrit ci-dessus ? 6.1 utilisation par le chercheur étant donné que fn5 est le premier et seul modèle psycholinguistique informatique à décrire la reconnaissance des mots parlés chez l'auditeur français, nous espérons qu'il se révélera comme un bon nouvel instrument pour les recherches menées en psycholinguistique sur le français. on voudra peut-être : -s'appuyer sur le modèle simplement d'une manière théorique et l'utiliser pour expliquer le processus général de la reconnaissance des mots parlés ; -se servir du modèle pour interpréter les résultats d'une étude expérimentale spécifique ; -chercher à reproduire les résultats d'une étude expérimentale en la simulant dans le modèle ; -explorer comment les stimuli d'une étude se comportent avant même de mener l'expérience ; -valider le comportement du modèle avec des études expérimentales nouvelles et ciblées ; -tester le fonctionnement du modèle en modifiant/branchant/bloquant certaines composantes du modèle et en examinant les conséquences ; -générer de nouvelles prédictions à l'aide du modèle qui pourront ensuite être examinées dans des études expérimentales auxquelles on n'a pas encore pensé jusqu'ici.