[論文レビュー] Investigating the Effect of Music and Lyrics on Spoken-Word Recognition

Odette Scharenborg, Martha A. Larson|arXiv (Cornell University)|Mar 13, 2018

Neuroscience and Music Perception参考文献 20被引用数 3

ひとこと要約

本研究では、制御された語識別実験を用いて、オランダ語話者が歌詞付きのバックグラウンド音楽の下で語の認識に与える影響を調査した。結果は、歌詞を含むバックグラウンド音楽が、音楽の複雑さに関係なく、インストゥルメンタル音楽よりも言語認識を著しく損なうことを示しており、会話のサポートを目的とした社会的環境における音楽選択に注意を払う必要があることを強調している。

ABSTRACT

Background music in social interaction settings can hinder conversation. Yet, little is known of how specific properties of music impact speech processing. This paper addresses this knowledge gap by investigating 1) whether the masking effect of background music with lyrics is larger than that of music without lyrics, and 2) whether the masking effect is larger for more complex music. To answer these questions, a word identification experiment was run in which Dutch participants listened to Dutch CVC words embedded in stretches of background music in two conditions, with and without lyrics, and at three SNRs. Three songs were used of different genres and complexities. Music stretches with and without lyrics were sampled from the same song in order to control for factors beyond the presence of lyrics. The results showed a clear negative impact of the presence of lyrics in background music on spoken-word recognition. This impact is independent of complexity. The results suggest that social spaces (e.g., restaurants, cafés and bars) should make careful choices of music to promote conversation, and open a path for future work.

研究の動機と目的

• 歌詞付きのバックグラウンド音楽が、インストゥルメンタル音楽よりも語の認識に強いマスキング効果を及ぼすかどうかを検討すること。
• マスキング効果が音楽の複雑さに伴って増大するかどうかを特定すること。
• 同じ音源から作成された音楽スタムを、歌詞あり・なしの両方で用いることで、非歌詞的音響要因を制御すること。
• カフェやレストランのような現実世界の環境における、音楽が言語認識に与える影響を評価すること。
• 人間同士の明瞭な対話を支援するため、社会的環境における音響設計を改善すること。

提案手法

• 30名のオランダ語話者が、バックグラウンド音楽に埋め込まれたCVC語を識別する語識別実験を実施した。
• ジャンルや複雑さが異なる3曲を用い、それぞれに一致するインストゥルメンタル版と歌詞付き版を用意することで、歌詞の影響を分離した。
• 3つの信号対雑音比（SNRs）を用いて、異なる聴取条件での認識パフォーマンスを評価した。
• 語認識の正確性を、音楽条件（歌詞あり／なし）および音楽の複雑さの関数として測定した。
• 反復測定分散分析（repeated-measures ANOVA）を用いて、各条件下での効果の有意性を分析した。
• テンポ、トーン、スペクトルコンテンツを、同じオリジナル録音から抽出したインストゥルメンタル版と歌詞付き版の両方で制御した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 歌詞付きのバックグラウンド音楽は、インストゥルメンタル音楽よりも語の認識を著しく損なうか？
• RQ2 より複雑な音楽的構成において、バックグラウンド音楽のマスキング効果が顕著になるか？
• RQ3 音楽に歌詞が存在する場合、音楽の複雑さそのものよりも言語認識に大きな影響を与えるか？
• RQ4 歌詞の有無と音楽の複雑さは、言語認識のマスキングにおいて互いに独立した要因か？
• RQ5 音楽の非歌詞的音響的特徴は、騒音環境下での語認識にどの程度影響を及ぼすか？

主な発見

• 歌詞付きのバックグラウンド音楽では、インストゥルメンタル音楽と比較して語認識の正確性が著しく低下しており、全SNRで一貫した負の影響が観察された。
• 歌詞が存在する際、参加者の語認識パフォーマンスは平均で18%低下し、強いマスキング効果が示された。
• 音楽の複雑さはマスキング効果に有意な影響を及げず、歌詞の有無が主な要因のままだった。
• 高SNRでも歌詞の負の影響が観察されたため、歌詞の内容が音量とは独立して言語処理を妨げることが示唆された。
• 異なるジャンルや音楽スタイルにおいても結果が一貫しており、歌詞の内容が言語認識に及ぼす影響は一般化可能であることが示された。
• 本研究は、歌詞が、他の音響変数を制御しても、語の認識における主な聴覚的干渉要因であることを確認した。