Scaling laws for nonlinear dynamical models of articulatory control

要約

音声の力学理論では、調音制御の計算モデルを使用して定量的な予測を生成し、音声のダイナミクスの理解を進めます。
タスク動的モデルに非線形復元力を追加すると、線形モデルに比べて大幅に改善されますが、非線形性によりパラメータ化と解釈可能性に課題が生じます。
数値シミュレーションを通じてこれらの問題を説明し、スケ​​ーリング則の形で解決策を紹介します。
我々は、スケーリング則を三次モデルに適用し、スケーリング則がどのようにして調音力学の解釈可能なシミュレーションを容易にし、音声運動力学のモデルに物理的および認知的制約を課すものとして理論的に解釈できるかを示します。

要約(オリジナル)

Dynamical theories of speech use computational models of articulatory control to generate quantitative predictions and advance understanding of speech dynamics. The addition of a nonlinear restoring force to task dynamic models is a significant improvement over linear models, but nonlinearity introduces challenges with parameterization and interpretability. We illustrate these problems through numerical simulations and introduce solutions in the form of scaling laws. We apply the scaling laws to a cubic model and show how they facilitate interpretable simulations of articulatory dynamics, and can be theoretically interpreted as imposing physical and cognitive constraints on models of speech movement dynamics.

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