La fonética judicial. La comparación de muestras de habla

Transcripción

1 La fonética judicial!ámbitos de la fonética judicial!la identificación del hablante en el contexto judicial!la comparación entre muestras de habla!el reconocimiento de voces por parte de testigos o de víctimas!la fonética judicial en España Hablante desconocido (habitualmente el sospechoso): grabación dubitada Hablante conocido: grabación indubitada El problema: se trata de la misma voz en la grabación dubitada y en la grabación indubitada? El resultado: el sospechoso se identifica como el culpable si se demuestra que las dos grabaciones corresponden a la misma voz La variación intra-locutor en el nivel segmental nata (locutor 1) Implica el estudio de La variación fonética inter-locutor La variación fonética intra-locutor En el nivel segmental En el nivel suprasegmental

2 La variación intra-locutor en el nivel segmental nata (locutor 2) La variación inter-locutor en el nivel segmental nata (locutores 1, 2 y 3) La variación intra-locutor en el nivel segmental Variación entre repeticiones (r) y entre sesiones (s) ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 236 La variación inter-locutor en el nivel segmental hello (6 locutores) ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 109

3 La variación intra-locutor en el nivel suprasegmental F 0 en 6 repeticiones consecutivas de La niña de Bali baila la rumba de moda La variación intra-locutor en el nivel suprasegmental Distribución de F 0 en la lectura de un párrafo (PR, buena salud) ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 254 La variación intra-locutor en el nivel suprasegmental Distribución de F 0 en la lectura de un párrafo (PR, resfriado fuerte) ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 254 La variación intra-locutor en el nivel suprasegmental Distribución de F 0 en la lectura de un párrafo (PR, laringitis severa) ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 254

4 La variación inter-locutor en el nivel suprasegmental El viento norte y el sol (locutores 1, 2, 3, 4, 5 y 6) Consecuencias de la variación La identificación del hablante requiere evaluar si las diferencias entre muestras de habla se deben a la variación intra-locutor o a la variación inter-locutor La variación inter-locutor debe ser mayor que la variación intra-locutor Estudio de dimensiones, parámetros o ragos fonéticos para caracterizar la variación Parámetros fonéticos acústicos Parámetros acústicos cuantificables automáticamente Parámetros lingüísticos Variación geográfica, social y de estilo Parámetros paralingüísticos Parámetros fonéticos acústicos para el estudio de la individualidad de la voz Parámetros referidos a la fuente Valor medio de la F 0 Contorno tonal Forma de la onda glotal Fluctuación de la F 0

5 Parámetros fonéticos acústicos para el estudio de la individualidad de la voz Parámetros referidos a los resonadores Frecuencias formánticas; anchura de banda de los formantes; trayectorias de los formantes; distancias y ratios entre formantes LTAS (Long Term Averaged Spectrum) Sonidos turbulentos y consonantes nasales Efectos coarticulatorios (vocales, nasales y líquidas) Parámetros fonéticos acústicos para el estudio de la individualidad de la voz Variables temporales Tiempo total de habla Proporción de habla y de silencios Velocidad del habla Importancia relativa de los parámetros Prioridad del F 0 Prioridad del LTAS Prioridad de la estructura espectral: frecuencias formánticas absolutas o trayectorias formánticas F1, F2 y F3, y distancias entre F1-F2 y F2- F3. Información localizada entre los 2.5 khz y los 3.5 khz Importancia relativa de los parámetros Misma prioridad para la F 0 y la estructura formántica Variables temporales Contorno tonal

6 Importancia relativa de los parámetros La importancia de cada parámetro puede diferir En función del hablante En función de la naturaleza de las muestras En función de la lengua Parámetros fonéticos acústicos para el estudio de la individualidad de la voz Mayoría de trabajo publicados en los años 70 y 80, asumidos - sin cuestionarlos - como punto de partida de los actuales Falta de resultados coincidentes y concluyentes sobre el parámetro más decisivo para el reconocimiento del hablante Parámetros fonéticos acústicos para el estudio de la individualidad de la voz Dificultad de establecer una jerarquía absoluta entre los parámetros Interdependencia entre los índices Prioridad relativa dependiente del hablante Número muy variable de locutores en los experimentos realizados: entre 8 y 40 voces distintas El parámetro fonético ideal NOLAN, F. (1983) The Phonetic Bases of Speaker Recognition. Cambridge: Cambridge University Press. p. 11 Elevada variabilidad entre locutores y baja variabilidad en el mismo locutor Resistente a los intentos de imitación o de cambiar la voz Elevada frecuencia de aparición en las muestras disponibles Robusto frente a las distorsiones de la transmisión Relativamente fácil de extraer y de medir Cada parámetro debe de mantener la máxima independencia respecto a los demás parámetros (Rose, 2002: 52)

7 Valores medios de F 0 en tres locutores ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 11 Problema: solapamiento en los valores de un mismo parámetro para diferentes locutores Valores medios de formantes en tres locutores ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 12 Establecimiento de umbrales que permitan establecer probabilidades Probabilidad de observar una diferencia entre los valores de un determinado parámetro si corresponden a un mismo locutor Probabilidad de observar una diferencia entre los valores de un determinado parámetro si corresponden a dos locutores diferentes

8 ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. pp Locutor DM: 1399Hz Hz Locutor MD: 1351 Hz Hz Locutor RS: 1244 Hz Hz Umbral de 150 Hz Diferencias de más de 150Hz: locutores diferentes Diferencias de menos de 150Hz: mismo locutor Diferencia entre el valor máximo y mínimo de RS: dos locutores diferentes! Diferencia entre el valor máximo de RS y el mínimo de DM: mismo locutor! ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. pp El umbral de 150Hz permite discriminar correctamente un 60% de los pares de comparaciones de valores posibles entre locutores y en un mismo locutor Si los valores difieren en menos de 150Hz hay un 60% (1,5 veces) de probabilidades de que correspondan al mismo locutor Si los valores difieren en más de 150Hz hay un 60% (1,5 veces) de probabilidades de que correspondan a dos locutores diferentes Valores medios de formantes en tres locutores ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 15 El habla es un fenómeno multidimensional La comparación se lleva a cabo considerando diversos parámetros

9 ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. pp ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. pp. 17 La introducción de un nuevo parámetro permite discriminar el 70% de los posibles pares de valores Si los valores están correlacionados no aumenta la capacidad de discriminación No todos los parámetros o dimensiones tienen la misma capacidad de discriminación Los parámetros más relevantes son los que presentan mayor variación entre locutores que en un mismo locutor ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. pp. 18 ss. Problemas en el contexto judicial No es factible controlar los factores que inciden en la variación de un determinado parámetro Condicionantes de la situación en la que se producen las muestras

10 ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. pp. 18 ss. ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 23 Problemas en el contexto judicial Reducción de los parámetros disponibles para la comparación Canal de transmisión (teléfono) Sistema de grabación de las muestras dubitadas y de las indubitadas ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. pp. 22 ss. Factores que inciden en la fiabilidad de la comparación Número de muestras de habla del locutor dubitado y del locutor indubitado Número de parámetros que pueden compararse Número de observaciones que pueden realizarse para cada parámetro Técnicas para la comparación de muestras de habla Análisis auditivo Necesario para determinar la inteligibilidad de las muestras Útil en la selección de parámetros acústicos que se toman en consideración Centrado en el análisis de la variación alofónica y del timbre de la voz (voice quality)

11 Efecto de la formación y del tiempo entre la toma de muestras del mismo locutor en la identificación de voces HOLLIEN, H. (2002) Forensic Voice Identification. San Diego: Academic Press. p. 35 Efecto del tiempo entre la toma de muestras (4 semanas) del mismo locutor en la identificación de voces similares HOLLIEN, H. (2002) Forensic Voice Identification. San Diego: Academic Press. p. 35 Factores que inciden en la identificación de voces HOLLIEN, H. (2002) Forensic Voice Identification. San Diego: Academic Press. p. 35 N: habla normal S: habla producida en condiciones de estrés D: habla intentando disfrazar la voz A: sujetos que conocían muy bien al locutor B: sujetos que no conocían al locutor pero entrenados para reconocer las voces C: sujetos entrenados pero que no conocen ni el locutor ni la lengua Rasgos considerados en el análisis auditivo HOLLIEN, H. (2002) Forensic Voice Identification. San Diego: Academic Press. pp. 59 ss. Tono: nivel general, variabilidad y patrones tonales Articulación: producción idiosincrática de elementos segmentales Timbre general de la voz Prosodia: velocidad de habla y fluidez melódica Intensidad vocal: variabilidad Carácterísticas del habla: variante geográfica, acento lingüístico, coarticulación, patologías

12 Técnicas para la comparación de muestras de habla Análisis acústico Requiere muestras comparables Requiere la normalización de valores Centrado en los parámetros que presentan un menor grado de variación intra-locutor Basado en el conocimiento de los indicios acústicos de cada clase de sonidos Técnicas para la comparación de muestras de habla Análisis fonético auditivo-acústico Constituye la técnica más aceptada hoy en día Dos voces pueden parecer auditivamente similares y presentar diferencias acústicas significativas Dos hablantes con las mismas características acústicas pueden diferir en ciertos rasgos lingüísticos La comparación entre muestras de habla ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 3 La comparación entre muestras de habla en el ámbito judicial es una actividad sumamente compleja La comparación entre muestras de habla ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 3 En la mayoría de los casos se estima la probabilidad de observar las diferencias que se encuentran entre muestras de habla Si se tratara de muestras procedentes del mismo hablante Si se tratara de muestras procedentes de hablantes diferentes No se llega a una identificación o a una exclusión absoluta

13 La comparación entre muestras de habla ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 3 Dos problemas en la comparación entre muestras de habla: La variabilidad intra- e inter-locutor El escaso control de las variables en un contexto judicial La comparación entre muestras de habla ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 3 Comparación entre muestras de habla desde tres perspectivas complementarias Comparación auditiva Comparación acústica Comparación de los rasgos lingüísticos y paralingüísticos La comparación entre muestras de habla ROSE, P. (2002) Forensic Speaker Identification. London: Taylor & Francis. p. 3 Campo interdisciplinar que requiere conocimientos de Lingüística Acústica Estadística