Татьяна Черниговская - Чеширская улыбка кота Шрёдингера: мозг, язык и сознание

3) эмоционально-отрицательные активные (гнев, ярость, злоба…);

4) эмоционально-отрицательные пассивные (жалоба, тревога, испуг, неудовольствие…).

Это разделение, хотя и является грубым, оказывается полезным для обобщенной характеристики типов сигнала. Музыкально-высотные характеристики могли быть разделены на три группы:

1) мелодичные;

2) шумовые;

3) смешанные.

В результате получаются десять обобщенных характеристик, по которым могут быть описаны все типы сигналов.

В табл. 3 представлены подобного рода данные. Поскольку таблица носит качественный характер, в ней вводятся лишь два обозначения, показывающие наличие данной характеристики в большинстве случаев (+ +) и в редких случаях (+).

Рассмотрение отношений характеристик по сходству и различию для разных типов сигналов показывает, что все гласноподобные сигналы одновременно характеризуются как мелодичные; некоторую особенность представляют приветственные сигналы (№ 2), которые фонетически характеризуются чаще как гласноподобные, реже как смешанные. По эмоциональным выражениям три гласноподобных мелодических сигнала (№ 3, 4, 7) получают характеристики эмоционально-отрицательных пассивных, а сходные с ними приветственные сигналы получают во всех без исключения случаях эмоционально-положительное наименование.

Ориентировочные сигналы (№ 1) получают наиболее частые наименования, характеризуемые как эмоционально-нейтральные. Встречаются очень редко эмоционально-положительные наименования, сближающие их с приветственными (№ 2), что видно также по фонетической транскрипции, и эмоционально-отрицательные, пассивные, сближающие их с сигналами угрозы (№ 5). Эмоционально-нейтральными во всех случаях являются короткие пищевые сигналы (№ 8), которые по этой характеристике подобны ориентировочным. Таким образом, эти два типа сигналов (№ 1 и 8), несмотря на отличие всех других характеристик, оказываются сходными по их наименьшей эмоциональной выраженности (нейтральные).

Таблица 3.Оценка разных типов звуков обезьян по обобщенным характеристикам (первая и вторая серии опытов)

Сопоставление данных опознания с физическими характеристиками сигналов. На рис. 2 представлены динамические спектрограммы восьми типов сигналов, входящих в монтажи. По этим динамическим спектрограммам возможно судить о спектральных и временных параметрах разных типов сигналов. Расположение спектрограмм на рис. 2 соответствует наличию или отсутствию тех или иных фонетических обобщенных характеристик сигналов по данным табл. 3. В верхней части рис. 2, А показаны спектрограммы согласноподобного сигнала (агрессии, 6) и смешанных сигналов (ориентировочного, 1; угрозы, 5). В нижней части рис. 2, А и на рис. 2, Б показаны спектрограммы гласноподобных звуков (призывный, 3; длинный пищевой, 7; оборонительный, 4; приветственный, 2; короткий пищевой, 8).

Как видно из спектрограмм, наиболее общим признаком, объединяющим гласноподобные звуки, является хорошо выраженная гармоническая структура их спектра, несмотря на различную длительность импульсов и выраженность частотной модуляции гармоник. Для импульсов согласноподобных звуков, напротив, характерно наличие широких спектральных полос с одним размытым максимумом на низких частотах. В полном соответствии с данными табл. 3 спектральная структура смешанных (гласный + согласный) сигналов имеет промежуточный характер: их начальные импульсы имеют гармоническую структуру, а спектры конечных импульсов имеют признаки, сближающие эти звуки с согласноподобными. Как уже отмечалось выше, по звуковысотным обобщенным характеристикам можно выделить группы сигналов, которые полностью соответствуют группам, выделенным по фонетическим характеристикам. Это позволяет полагать, что звуковысотным характеристикам соответствуют те же физические признаки различных типов сигналов, которые оказываются существенными для их фонетической характеристики.

Рис. 2.Динамические спектрограммы сигналов, представленных в монтажах.

Цифры под спектрограммами соответствуют номерам сигналов.

По ординате – частота в кГц, по абсциссе – время.

Спектрограммы сняты на сонографе фирмы «Кау».

Ширина полосы —300 Гц.

Уровень интенсивности частотных составляющих представлен числом замкнутых контуров (шаг 6 дБ) и степенью зачернения.

Максимальное зачернение соответствует 42 дБ. А и Б см. в тексте

Результаты второй серии опытов, касающиеся отклонений классификации испытуемых от типов сигналов, позволяют уточнить значение рассмотренных физических признаков для опознания сигналов. На рис. 3 условно показаны перекрытия восьми типов сигналов в ответах испытуемых по данным табл. 2 (для упрощения учтены лишь перекрытия, превышающие 10 %). Кружки с номерами соответствуют типам сигналов; их расположение соответствует расположению спектрограмм на рис. 2. Линии схемы соединяют перекрывающиеся типы, а цифры около линий соответствуют величине перекрытий.

Рис. 3.Схематическое изображение перекрытий восьми типов сигналов в ответах испытуемых (по данным табл. 2). Объяснение см. в тексте

Из рис. 3 видно, что перекрытия между типами имеют ограниченный характер и происходят внутри двух групп сигналов (обведены штриховкой), имеющих отличные обобщенные характеристики. К первой группе относятся все гласноподобные звуки (2, 3, 4, 7, 8), а ко второй – согласноподобные (6) и смешанные (1, 5). Поскольку перекрытия между этими группами отсутствуют, можно полагать, что при опознании типа сигнала присутствие или отсутствие импульсов с шумовым спектром имеет определяющее значение. Характер перекрытий внутри групп позволяет судить об использовании деталей этого признака для опознания типа в пределах каждой группы. Так, сравнение особенностей спектрограмм и перекрытий гласноподобных звуков 3, 4 и 7-го типов позволяет полагать, что для их опознания в первую очередь существенна глубина частотной модуляции, максимальная для 4-го и минимальная для 3-го типов. Перекрытия типов внутри первой группы имеют также закономерный характер и связаны, очевидно, с различным удельным весом гармонических и шумовых импульсов в спектрах 1, 5 и 6-го типов. Пятый тип, занимающий в этом смысле промежуточное положение, имеет почти симметричные перекрытия с 1-м (преобладание гармонических импульсов) и 6-м типами (только шумовые импульсы).