[PDF] Cours 2015: Représentation cérébrale des structures linguistiques

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Cours2015:

StanislasDehaene

Coursn°1

Codagedel'ordre

(Ordinalknowledge) 1st

2nd 3rd 1st 3rd2nd

Formationdegroupes

Schémasalgébriques

(Algebraic patterns)totobu ...mimitu ...gagari ...pesipe ...

AAB AAB AAB ABA(violation)

Structuresarborescentes

enchâssées (nestedtreestructures) those car factory workers gifted

ANNDNP

NPNPDP

N

Chaînestemporelles

(Transitionsandtiming) temps préditobservé

ȴtȴtȴtȴt

aabbbbaa repeat repeat repeat repeat reverse concatconcat •Nombreux cas d'ambiguité syntaxique: structureensyntagmes:

BlacktaxidriverBlack(taxidriver)

(Blacktaxi)driver unlockable l'application récursive engendre desstructuresdistinctes:[A[NN]]ou[[AN]N].

‘‘he[drove[to[this[bighouse]]]''

= ''hedrovetothisone,''''hedrovetoit,''''hedrovethere,''''hedid.''

"Jeanveutvoirlechien »"c'estvoirlechienqueJeanveut »;ou"c'estlechienqueJeanveutvoir »;ouencore"cechien,Jeanveutlevoir »"Lesvoituresquidoublentcecamionsontrouges »

Howit got inmy pajamas,Idon't know(Groucho Marx)Ishot anelephant inmy pajamas... Structure"desurface »etstructure(s)" profonde(s) » PourNoamChomsky,lapropriétéessentielledelafacultédelangageestl'" infinité discrète » (discreteinfinity)ͲͲlacapacité,propreàl'espècehumaine,deformerdes autresystèmebiologiquenepossèdedetellespropriétés »(NoamChomsky,Linguistics Lelangagefait"unusageinfinidemoyensfinis »(WilhelmvonHumboldt,1767Ͳ1835). "S'ilyavait[desmachines] lescomposant, sesorganes;commesienlatouchant faire. » oiseauxpossèdentcettefaculté.Ce Cequi mentales. AntoineArnaultetClaudeLancelot(Grammaire générale etraisonnée,dite Grammaire de PortRoyal,1660):Premièretentatived'extraction de principesuniverselsdulangage, quis'yrencontrent". Combinatoiredessons:" CetteinventionmerveilleusedecomposerdevingͲcinq ou

àcequi

concevons,ettouslesdiversmouvementsdenotreâme. »

AndréMartinet(1908Ͳ1999)

etladoublearticulationdulangage combinatoires:phonèmesetmorphèmes.

ͲExemple:port/tort;part/tard;

mêmephonème),maiscesdistinctionsne sontpasnécessairementutilisées parlesystèmephonologique ͲLesrèglesphonotactiques définissentlescombinaisonspossibles. petitesunitésquiportentunsens)

ͲExemple:Troischatonsmiauleront.

destructures s'arrêterpourrêvasser ». NoamChomsky:" Colorless greenideas sleep furiously ».

FerdinanddeSaussure(1857Ͳ1913):

SecondprincipedeFerdinanddeSaussure:" Caractèrelinéairedusignifiant » caractèresqu'ilemprunteautemps :a)ilreprésenteuneétendue,etb)cette étendueestmesurabledansuneseuledimension :c'estuneligne. » "Ceprincipeestévident,mais douteparcequ'onl'atrouvétropsimple ;cependantilestfondamentaletles conséquencesensontincalculables ;sonimportanceestégaleàcelledela signifiantsvisuels(signaux delalignedutemps ;leursélémentsseprésententl'unaprèsl'autre ;ilsforment unechaîne. »

Notiondesyntagme:

exemple:reͲ noussortirons,etc.)."

LucienTesnière (1893Ͳ1954)

etles" stemmata »

Tesnière déduitqu'ildoitexisterunestructure

énoncés.

laformed'unarbrehiérarchique(stemma, plurielstemmata =guirlande,arbre généalogique). relationsstructurales :dépendance hiérarchique,coordination,etanaphore. Esquisse d'une syntaxe structurale,Klincksieck,Paris1953. Eléments desyntaxe structurale,Klincksieck,Paris1959. Chomsky 1:Grammairetransformationnelleetrèglesderéécriture(" 3models »,1956) ͲIntroductiondes" phraseͲstructuregrammars »(enchâssementderèglesderéécriture) questions,desphrases passives,etc. Chomsky2:Principesetparamètres(" Pisalectures »,1981) directionality parameter:head initialouhead final) traitsquisecorrespondent(feature matching): parex:leverbe"aimer»est+transitif.

Lesystèmephonologique:

unsuccèsmajeurdel'analyselinguistique

Lesmécanismes cérébraux del'organisation en traitsphonétiques:Mesgarani,N.,Cheung,C.,Johnson,K.,&Chang,

Selonlathéorie

phonologique,les phonèmesdetoutes leslanguesdumonde s'organiseraientenun systèmedetraits phonétiques(phonetic features),souvent binaires.

NikolaiTrubetzkoy

(1890Ͳ1938).

Grundzüge der

Phonologie (1939)

RomanJakobson

(1896Ͳ1982)L'école dePrague etl'analyse structurale dulangage

Trapèzevocalique:

Exemplededispositiondesélectrodes

chezl'undespatients.

Lacouleurreprésenteunteststatistique

desréponsesàlaparoleparrapportau silence. différentes.

Analysedesréponsesdansla

bandegamma(75Ͳ150Hz),qui reflètelamoyennelocaledes déchargesneuronales

Lesréponsesvarient:

ͲSuivantlesélectrodes

ͲEtsuivantlesmomentsde

gyrus.Science,343(6174),1006-1010. débutdechaquephonème.

Laréponsevarie

considérablementselonle phonèmeprésenté.

Chaqueélectrodesemble

répondreàunpetitnombre dephonèmes.

CeuxͲciformentdes

catégoriesnonͲarbitraires, quireflètentl'organisation entraitsphonétique.

Plosives:

ptkbdgFricatives: ch,z,s

Voyelles

basses (ouvertes) postérieures

Voyelles

hautes (fermées) antérieures etglidesNasales: n,m,gn voisement,nasalité...

Codeneuraldesvoyellesetdesconsonnes

Correspondanceentre

l'espaceneurophysiologique etacoustique (multidimensional scaling)

Consonnes:réponsenonͲlinéaire

àladuréed'établissementdu

voisement(voice onset time,

VOT),quidistinguelesplosives

voisées(b,d,g =VOTcourt)et nonͲvoisées(p,t,k =VOTlong)

Conclusion:

ͲRéponsenonͲlinéaire

représentationdessonsdulangage.

Voyelles:décodagedes

formants.

Denombreusesélectrodes

codentpourunecombinaison particulièredeF1etF2 (intégrationspectrale) lieud'articulationetdegréd'ouverture Une représentation neuronale catégorielle desconsonnes

Matrice deperformanceen

classificationmultivariée

MultiͲdimensionalscalingetKͲ

meansclustering.Correspondance entrecatégories neuronales etperceptionsubjective badaga Pasley BN,DavidSV,Mesgarani N,Flinker A,Shamma SA,etal.(2012)ReconstructingSpeechfromHuman

AuditoryCortex.PLoS Biol 10(1):e1001251.

IRMfonctionnelledehaute

résolutionà3T(voxels isotropesde2mm).

Unclassificateurestentraîné

àdiscriminer,parexemplela

placed'articulationparmiles plosives(p/t)etonexamine sagénéralisationaux fricatives(f/s)

Conclusions

ͲExistenced'un"espacevocalique »

composentlesconsonnesdelalangue langue phonotactiques? confirméeauniveauneuronal?

InformationTheory,2(3),113-124.

PatternsandLinguisticTrees.

Neuron,88(1),2-19.

edition).Boston,

MA:WadsworthCengageLearning.

CenterfortheStudyofLanguageandInf.

Marcus,G.F.(2001).TheAlgebraic

Cambridge,Mass.:MITPress.

nd edition).Cambridge,Mass.:MITPress.

Theory.Hoboken:WileyͲBlackwell.

quotesdbs_dbs44.pdfusesText_44

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