Speech Analysis using Modern Techniques of Nonlinear Dynamics

Medical fields requires fast, simple and noninvasive methods of diagnostic techniques. Several methods are available and possible because of the growth of technology that provides the necessary means of collecting and processing signals. The present thesis details the work done in the field of voice signals. New methods of analysis have been developed to understand the complexity of voice signals, such as nonlinear dynamics aiming at the exploration of voice signals dynamic nature. The purpose of this thesis is to characterize complexities of pathological voice from healthy signals and to differentiate stuttering signals from healthy signals. Efficiency of various acoustic as well as non linear time series methods are analysed. Three groups of samples are used, one from healthy individuals, subjects with vocal pathologies and stuttering subjects. Individual vowels/ and a continuous speech data for the utterance of the sentence "iruvarum changatimaranu" the meaning in English is "Both are good friends" from Malayalam language are recorded using a microphone . The recorded audio are converted to digital signals and are subjected to analysis.Acoustic perturbation methods like fundamental frequency (FO), jitter, shimmer, Zero Crossing Rate(ZCR) were carried out and non linear measures like maximum lyapunov exponent(Lamda max), correlation dimension (D2), Kolmogorov exponent(K2), and a new measure of entropy viz., Permutation entropy (PE) are evaluated for all three groups of the subjects. Permutation Entropy is a nonlinear complexity measure which can efficiently distinguish regular and complex nature of any signal and extract information about the change in dynamics of the process by indicating sudden change in its value. The results shows that nonlinear dynamical methods seem to be a suitable technique for voice signal analysis, due to the chaotic component of the human voice. Permutation entropy is well suited due to its sensitivity to uncertainties, since the pathologies are characterized by an increase in the signal complexity and unpredictability. Pathological groups have higher entropy values compared to the normal group. The stuttering signals have lower entropy values compared to the normal signals.PE is effective in charaterising the level of improvement after two weeks of speech therapy in the case of stuttering subjects. PE is also effective in characterizing the dynamical difference between healthy and pathological subjects. This suggests that PE can improve and complement the recent voice analysis methods available for clinicians. The work establishes the application of the simple, inexpensive and fast algorithm of PE for diagnosis in vocal disorders and stuttering subjects.

La Enseñanza explícita de la pronunciación: creencias de los profesores y sus repercusiones en el aula de E/LE

En este trabajo me propongo analizar las creencias de un grupo de profesores de español como lengua extranjera acerca de la importancia de la enseñanza explícita de la pronunciación en una situación de inmersión y en qué medida estas creencias se ven reflejadas en su actuación en el aula. Tras hacer una revisión bibliográfica del estado de la cuestión llevaré a cabo una investigación en dos etapas: una primera fase de grabación de clases en audio para analizar el tratamiento de la pronunciación en el aula y una segunda fase de análisis de las creencias de los profesores que puedan fundamentar su actuación. Para mí lo fundamental será disponer de un buen punto de partida para ser capaz de formular un plan de acción formativa para los profesores de mi centro y para incorporar mejoras a nuestros cursos de formación de profesores. Pero esto será objeto de una investigación posterior.

Antike und moderne Strategien der Texterschließung

Lateinische Schriftsteller im Original zu lesen, fällt vielen Schülerinnen und Schülern in der Lektürephase des Lateinunterrichts schwer. In der vorliegenden Dissertation wird untersucht, inwiefern gezielter Einsatz von Lernstrategien das Textverständnis verbessern kann. Strategisches Arbeiten mit Texten kann bereits zu einem sehr frühen Zeitpunkt in schriftbasierten Kulturen nachgewiesen werden. In dieser Arbeit werden Quellentexte aus der griechisch-römischen Antike und dem Mittelalter hinsichtlich texterschließender Strategien untersucht, systematisiert, kommentiert und im modernen Lateinunterricht eingesetzt. Dabei arbeiten die Schülerinnen und Schüler selbstgesteuert und forschend-entdeckend mit Reproduktionen antiker Papyri und Pergamente. Im Laufe des Unterrichtsprojektes, das ich CLAVIS, lat. für „Schlüssel“, nenne, lernen die Schüler im Zusammenhang mit Fachinhalten des Lateinunterrichts sechs antike Strategien der Texterschließung kennen. Diese Strategien werden heute noch genauso verwendet wie vor 2000 Jahren. Unter Berücksichtigung der Erkenntnisse der modernen Lernstrategieforschung wurden die Strategien ausgewählt, die als besonders effektive Maßnahmen zur Förderung von Textverständnis beurteilt werden, nämlich CONIUGATIO: Vorwissen aktivieren, LEGERE: mehrfaches und möglichst lautes Lesen, ACCIPERE: Hilfen annehmen, VERTERE: Übersetzen mit System, INTERROGARE: Fragen zulassen, SUMMA: Zusammenfassung erstellen. Ziel von CLAVIS ist es, Schülern ein Werkzeug zur systematischen Texterschließung an die Hand zu geben, das leicht zu merken ist und flexibel auf Texte jeder Art und jeder Sprache angewendet werden kann. Um die Effektivität des Unterrichtsprojektes CLAVIS zu überprüfen, wurde mit zwei parallel geführten 10. Klassen am Johann-Schöner-Gymnasium in Karlstadt im Schuljahr 2009/10 eine Vortest-Nachtest-Studie durchgeführt. Eine der Klassen wurde als Experimentalgruppe mit Intervention in Form von CLAVIS unterrichtet, die andere Klasse, die die Kontrollgruppe bildete, erhielt kein strategisches Training. Ein Fragebogen lieferte Informationen zur Vorgehensweise der Schüler bei der Textbearbeitung in Vortest und Nachtest (jeweils eine Übersetzung eines lateinischen Textes in identischem Schwierigkeitsgrad). Die Auswertung der Daten zeigte deutlich, dass Textverständnis und Übersetzungsfähigkeit sich bei denjenigen Schülern verbesserten, die die CLAVIS-Strategien im Nachtest angewendet hatten. Im Zusammenhang mit der Neugestaltung der Lehrpläne auf dem Hintergrund der Kompetenzorientierung ergeben sich für das Fach Latein neue Chancen, nicht nur inhaltlich wertvolle Zeugnisse der Antike zur allgemeinen, zweckfreien Persönlichkeitsbildung von Schülerinnen und Schülern einzusetzen, sondern gezielt Strategien zu vermitteln, die im Hinblick auf die in einer Informationsgesellschaft unverzichtbare Sprach- und Textkompetenz einen konkreten Nutzen haben.

A Dynamical Systems Model for Language Change

Formalizing linguists' intuitions of language change as a dynamical system, we quantify the time course of language change including sudden vs. gradual changes in languages. We apply the computer model to the historical loss of Verb Second from Old French to modern French, showing that otherwise adequate grammatical theories can fail our new evolutionary criterion.

Complexity of Human Language Comprehension

The goal of this article is to reveal the computational structure of modern principle-and-parameter (Chomskian) linguistic theories: what computational problems do these informal theories pose, and what is the underlying structure of those computations? To do this, I analyze the computational complexity of human language comprehension: what linguistic representation is assigned to a given sound? This problem is factored into smaller, interrelated (but independently statable) problems. For example, in order to understand a given sound, the listener must assign a phonetic form to the sound; determine the morphemes that compose the words in the sound; and calculate the linguistic antecedent of every pronoun in the utterance. I prove that these and other subproblems are all NP-hard, and that language comprehension is itself PSPACE-hard.

Research and teaching: a holy or an unholy alliance?

Much of the self-image of the Western university hangs on the idea that research and teaching are intimately connected. The central axiom here is that research and teaching are mutually supportive of each other. An institution lacking such a set of relationships between research and teaching falls short of what it means to be a university. This set of beliefs raises certain questions: Is it the case that the presence of such a mutually supportive set of relationships between research and teaching is a necessary condition of the fulfilment of the idea of the university? (A conceptual question). And is it true that, in practice today, such a mutually supportive set of relationships between research and teaching characterises universities? (An empirical question). In my talk, I want to explore these matters in a critical vein. I shall suggest that: a) In practice today, such a mutually supportive set of relationships between research and teaching is in jeopardy. Far from supporting each other, very often research and teaching contend against each other. Research and teaching are becoming two separate ideologies, with their own interest structures. b) Historically, the supposed tight link between research and teaching is both of recent origin and far from universally achieved in universities. Institutional separateness between research and teaching is and has been evident, both across institutions and even across departments in the same institution. c) Conceptually, research and teaching are different activities: each is complex and neither is reducible to the other. In theory, therefore, research and teaching may be said to constitute a holy alliance but in practice, we see more of an unholy alliance. If, then, in an ideal world, a positive relationship between research and teaching is still a worthwhile goal, how might it be construed and worked for? Seeing research and teaching as two discrete and unified sets of activity is now inadequate. Much better is a construal of research and teaching as themselves complexes, as intermingling pools of activity helping to form the liquid university that is emerging today. On this view, research and teaching are fluid spaces, ever on the move, taking up new shapes, and themselves dividing and reforming, as the university reworks its own destiny in modern society. On such a perspective, working out a productive relationship between research and teaching is a complex project. This is an alliance that is neither holy nor unholy. It is an uneasy alliance, with temporary accommodations and continuous new possibilities

El Texto literario en el aula de español como lengua extranjera: Propuesta de programación didáctica: Últimas tardes con Teresa, de Juan Marsé

El treball aprofundeix en la importància dels textos literaris originals en les classes d’ELE (Espanyol com a Llengua Estrangera). S’estudien les principals línies de pensament sobre l’ensenyament de la literatura a l’aula d’ELE, i l’evolució de l’ensenyament. Es defensa que mitjançant l’ús de textos literaris originals els estudiants poden percebre una mostra de la diversitat expressiva de la llengua

La adquisición de la interrogación: las interrogativas parciales en catalán y castellano = The acquisition of interrogatives:Wh-questions in Catalan and Spanish

En este trabajo se describe la naturaleza y secuencia de adquisición de las preguntas interrogativas parciales en niños de habla catalana y/o castellana dentro de un marco de análisis según el cual la adquisición de las estructuras lingüísticas se construye gradualmente desde estructuras concretas hasta estructuras más abstractas. La muestra utilizada se compone de 10 niños y niñas procedentes de corpus longitudinales cuyas edades van de los 17 meses a los 3 años. El análisis se ha realizado atendiendo a la estructura sintáctica de la oración, los errores, los pronombres y adverbios interrogativos, y la tipología verbal. Los resultados muestran que la secuencia de adquisición pasa por un momento inicial caracterizado por producciones estereotipadas o fórmulas, durante el cual sólo aparecen algunas partículas interrogativas en estructuras muy concretas. Posteriormente la interrogación aparece con otros pronombres y adverbios y se diversifica a otros verbos, además, no se observan errores en la construcción sintáctica. Estos resultados suponen un hecho diferencial respecto de estudios previos en lengua inglesa