Modelo dinâmico neuronal para a percepção categorial da fala

Abstract

O fenómeno da percepção categorial tem desempenhado um importante papel na teoria da percepção da fala. Uma das razões provem do facto da percepção categorial se mostrar como o fenómeno básico e fundamental envolvido no interface entre o sinal analógico sensorial (sinal acústico) e a representação discreta e simbólica da linguagem. Outro fenómeno que se manisfesta na percepção de sons de fala é a adaptação selectiva. Esta emerge sob a forma de saltos na fronteira categorial. Para reproduzir e explicar a categorização de sons de fala num continuum de vozeamento propomos um modelo dinâmico neuronal. Mostramos que este modelo reproduz os padrões típicos observados na percepção categorial, bem como efeitos de histerese e efeitos de adaptação. Comparamos as predições do modelo com os resultados experimentais. Deste estudo concluímos que a percepção categorial pode ser compreendida como o resultado de um processo de competição dentro de uma representação neuronal da informação sensorial.

The phenomenon of categorical perception has played an enormous role in the theory of speech perception. One reason is that categorical perception is at the interface between the analog sensory signal and the discrete and simbolic nature of language. Another phenomenon involved in speech perception is selective adaptation. Adaptation effects appear with respect to the location of the categorical boundary along a speech continuum. To reproduce and account the categorization of speech sounds within a voicing continuum we propose a dynamic neural model. We show that this model is able to reproduce the tipical patterns observed in experiments of categorical perception, histeresis and adaptation effects. We compare the model predictions to experiments with subjects. From this study we conclude that categorical perception may be understood as resulting from competition within a neural representation of sensory information.