Labiodentals /r/ here to stay: Deep learning shows us why
Résumé
The secondary labial articulation which accompanies the post-alveolar approximant /r/ in English has attracted far less attention from linguists than the primary lingual one. However, the lips may be particularly important in the variety of English spoken in England, Anglo-English, because non-lingual labiodental articulations ([ʋ]) are on the rise. Labiodentalisation may be due to speakers retaining the labial gesture at the expense of the lingual one, implying that /r/ is always labiodental even in lingual productions. We verify this assumption by comparing the labial postures of /r/ and /w/ in Anglo-English speakers who still present a lingual component. If post-alveolar /r/ is labiodental, the labial gesture for /w/, which is unequivocally considered rounded, should differ considerably. Techniques from deep learning were used to automatically classify and measure the lip postures for /r/ and /w/ from static images of the lips in 23 speakers. Our results suggest that there is a recognisable difference between the lip postures for /r/ and /w/, which a convolutional neural network is able to detect with a very high degree of accuracy. Measurements of the lip area acquired using an artificial neural network suggest that /r/ indeed has a labiodental-like lip posture, thus providing a phonetic account for labiodentalisation. We finish with a discussion of the methodological implications of using deep learning for future analyses of phonetic data.
L’articulation labiale secondaire qui accompagne l’approximante post-alvéolaire /r/ en anglais a beaucoup moins suscité l’intérêt des linguistes que son articulation primaire, linguale. Or les lèvres peuvent présenter un intérêt tout particulier dans la variété d’anglais parlée en Angleterre car les réalisations labiodentales sans geste lingual ([ʋ]) sont en voie d’expansion. La labiodentalisation résulte probablement de la préservation d’un geste labial aux dépens du geste lingual, ce qui impliquerait que /r/ soit toujours labiodental, y compris dans les productions linguales. Nous vérifions cette hypothèse en comparant la configuration des lèvres du /r/ et du /w/ chez des locuteurs d’anglais d’Angleterre qui ont conservé la composante linguale dans leur production. Si le /r/ post-alvéolaire est labiodental, le geste labial du /w/, qui est unanimement considéré comme arrondi, devrait être très différent. Nous avons utilisé des techniques de l’apprentissage profond afin de classer automatiquement et de mesurer la configuration labiale de /r/ et /w/ à partir d’images des lèvres de 23 locuteurs. Nos résultats suggèrent qu’il existe bel et bien une différence nette de configuration labiale entre /r/ et /w/, qu’un réseau de neurones artificiels à convolution est capable de détecter avec une très grande précision. Des mesures effectuées automatiquement au niveau des lèvres au moyen d’un réseau de neurones artificiels montrent que /r/ a effectivement une configuration des lèvres de type labiodental, ce qui nous permet de décrire précisément la réalisation phonétique de cette labiodentalisation. Nous finirons avec une discussion des implications méthodologiques de l’utilisation de l’apprentissage profond dans les analyses phonétiques.