تعرّف المستمعون على 95.4% من الصوائت الإنجليزية الأمريكية المنطوقة طبيعيا في تسجيلات 139 متحدثا، مقابل 94.4% في مجموعة Peterson وBarney الكلاسيكية التي ضمت 76 متحدثا (Hillenbrand وآخرون، JASA 2011). وعند تجريد الصوائت نفسها إلى تركيب يعتمد على الفورمانت وحده تنخفض الدقة إلى 88.5%؛ وعند اختزالها إلى نغمات جيبية نقية لا تفعل سوى تتبع الفورمانت، يبلغ أداء المستمعين غير المدربين 55.0%. كما أن إدراك الفورمانت ينضج ببطء: فقد احتاج الأطفال الهولنديون بين 6 و11 عاما إلى تغير في F1 بمتوسط 49% قبل أن يلاحظوه، مقابل 33% لدى البالغين (Polsterer وآخرون، JASA Express Letters 2026). جمعنا بيانات من Journal of the Acoustical Society of America (Peterson وBarney وHillenbrand وVorperian وChung وChen) وJournal of Phonetics وJournal of Communication Disorders ومدونة VoxCommunis (LREC 2022) ودراسة نُشرت في JASA Express Letters عام 2026. وإذا وصلت إلى هنا من استعراضنا لإحصائيات فورمانت الغناء وصوتيات الغناء بأسلوب البيلتنغ (belting)، فإن هذه الصفحة تغطي جانب الكلام: أهداف الصوائت اليومية لدى المتحدثين العاديين.
الفورمانت (formant) هو رنين في المسار الصوتي، أي نطاق من الترددات يضخمه الحلق والفم. يرتفع F1 كلما انخفض الفك واللسان (الصوائت المفتوحة)، ويرتفع F2 كلما تقدم اللسان إلى الأمام (الصوائت الأمامية)، ويكون F3 الأهم في الصوائت المتأثرة بالراء مثل الصائت في ‘heard’. تستخدم كل الجداول أدناه الهرتز (Hz) ما لم يُذكر خلاف ذلك.
أبرز النقاط
- سجّل Peterson وBarney 76 متحدثا (33 رجلا و28 امرأة و15 طفلا) ينطقون 10 صوائت مرتين، أي 1,520 صائتا في المجموع (دليل Praat، جدول Peterson وBarney 1952).
- جرى تحديد الصوائت الطبيعية بصورة صحيحة بنسبة 94.4% (Peterson وBarney) و95.4% (Hillenbrand) من الحالات (Hillenbrand وآخرون، JASA 2011).
- تختلف متوسطات فورمانت الصوائت الركنية بين مجموعات بيانات الإنجليزية الأمريكية المنشورة بنحو 700 Hz في F2 للصائت /u/ لدى النساء (Kent وVorperian، Journal of Communication Disorders 2018).
- F2 للصائت /i/ في الإنجليزية الأمريكية: 2146 Hz لدى الرجال و2570 Hz لدى النساء و2964 Hz لدى أطفال بعمر 5 سنوات و3220 Hz لدى أطفال بعمر سنتين (Chung وآخرون، JASA 2012).
- يوجد فرق في F2 بين الجنسين بالفعل في عمر 4 سنوات للصائتين /i/ و/u/ (Vorperian وآخرون، JASA 2019).
- انخفضت دقة مصنّف للفورمانت جرى تدريبه على لهجة أمريكية واحدة من 88.9% إلى 44.8% على لهجة أخرى (Jacewicz وFox، JASA 2012).
- بلغت حركة الفورمانت داخل الصائت 477 Hz لدى المتحدثين بعمر 51-65 عاما مقابل 380 Hz لدى المتحدثين بعمر 21-33 عاما (Jacewicz وFox وSalmons، Journal of Phonetics 2011).
- يرتبط متوسط F1 للصائتين [i] و[u] عند r = 0.83 عبر 31 لغة (Ahn وChodroff، VoxCommunis، LREC 2022).
- يصل متوسط خطأ F1 بطريقة LPC إلى 58 Hz (9%) عندما يتجاوز F0 مستوى 300 Hz (Chen وWhalen وShadle، JASA 2019).
- حتى علماء الأصوات المدربون الذين قاسوا يدويا أخطؤوا في F1 الاصطناعي بما بين 32 Hz (8%) و118 Hz (26%) (Shadle وNam وWhalen، JASA 2016).
- بلغ متوسط عتبة التمييز لـ F1 لدى الأطفال فرقا قدره 49% في F1 مقابل 33% لدى البالغين (Polsterer وآخرون، JASA Express Letters 2026).
1. المجموعات المرجعية وراء كل مخطط للصوائت
تعود كل مخططات الصوائت تقريبا في كتب علم الأصوات إلى ثلاثة تسجيلات للإنجليزية الأمريكية أُجريت في أعوام 1952 و1995 و1999. عبر مجموعات بيانات الإنجليزية الأمريكية السبع التي قورنت في مراجعة عام 2018، تختلف متوسطات فورمانت الصوائت الركنية بنحو 500 Hz في F2 للصائت /u/ لدى الرجال وبنحو 700 Hz في F2 للصائت /u/ لدى النساء (Kent وVorperian، Journal of Communication Disorders 2018). ولا يكون «المعيار» ذا معنى إلا مقرونا بمجموعة البيانات واللهجة والعقد الذي جاء منه.
والمجموعات المرجعية صغيرة أيضا بمقاييس اليوم: عشرات المتحدثين في كل مجموعة لا آلافا. وتسجيلات Hillenbrand وقياساتها متاحة للعموم (نسخة GitHub المطابقة لبيانات Hillenbrand وآخرون 1995، مستضافة بإذن المؤلف)، لذا يمكن لأي شخص إعادة إجراء التحليلات الكلاسيكية.
| المقياس | القيمة | المصدر |
|---|---|---|
| المتحدثون والصوائت في Peterson وBarney 1952 (كلمات hVd مثل heed وhid وhead وhad) | 76 متحدثا (33 رجلا و28 امرأة و15 طفلا)؛ 10 صوائت، ينطق كل منها مرتين؛ 1,520 صائتا مسجلا | دليل Praat، جدول فورمانت Peterson وBarney 1952 |
| المتحدثون في Hillenbrand وآخرون 1995 | 139 (45 رجلا و48 امرأة و46 طفلا) | Hillenbrand، Journal of the International Phonetic Association 2003 |
| ملاحظات الصوائت في الحالة المستقرة في مجموعة بيانات h95 العامة | 1,668 ملاحظة؛ جرى استكمال 10 قيم مفقودة لـ F2 و41 قيمة مفقودة لـ F3 بالتقدير الإحصائي | حزمة phonTools لـ R، توثيق مجموعة بيانات h95 |
| المتحدثون في Lee وPotamianos وNarayanan 1999 | 436 طفلا بأعمار من 5 إلى 17 عاما، إضافة إلى 56 بالغا | Lee وآخرون، JASA 1999 (الملخص) |
| المتحدثون في أحدث مجموعة بيانات نمائية أمريكية للصوائت الركنية | 190 متحدثا ذوي نمو طبيعي بأعمار من 4 إلى 20 عاما (97 أنثى و93 ذكرا) | Vorperian وآخرون، JASA 2019 |
| تباين متوسطات فورمانت الصوائت الركنية عبر 7 مجموعات بيانات للإنجليزية الأمريكية | نحو 500 Hz (F2 للصائت /u/ لدى الرجال)، و400 Hz (F1 للصائت /æ/ لدى النساء)، و700 Hz (F2 للصائت /u/ لدى النساء) | Kent وVorperian، Journal of Communication Disorders 2018 |
| مساحة فضاء الصوائت لدى الرجال البالغين: Peterson وBarney مقابل الذكور بعمر 18 عاما في Lee وآخرون 1999 | 411.5 kHz² مقابل نحو 330 kHz² | Kent وVorperian، Journal of Communication Disorders 2018 |
ملاحظة سياقية: أحدث البيانات المتاحة لمجموعات البيانات المرجعية الثلاث: 1952 و1995 و1999. وتعني مساحة فضاء الصوائت مساحة المضلع F1-F2 المرسوم بين الصوائت الركنية؛ وكلما اتسعت المساحة كانت الصوائت أكثر تباعدا.
2. متوسطات F1 وF2 وF3 للرجال والنساء والأطفال
المسار الصوتي الأقصر يرنّ عند ترددات أعلى، ولذلك ترتفع الفورمانت من الرجال إلى النساء إلى الأطفال. بالنسبة إلى الصائت /i/ في الإنجليزية الأمريكية، بلغ متوسط F2 نحو 3220 Hz لدى الأطفال بعمر سنتين مقابل 2146 Hz لدى الرجال البالغين، أي فارق قدره 1,074 Hz (3220 ناقص 2146) (Chung وآخرون، JASA 2012). والتحجيم ليس منتظما: فـ F1 للصائت /i/ لدى الأولاد بعمر 4 سنوات يساوي 1.42 ضعف قيمة الرجل البالغ، بينما يساوي F4 له 1.57 ضعف، وبذلك فإن صوت الطفل ليس مجرد صوت رجل مزاح إلى الأعلى.
وصفوف Peterson وBarney أدناه هي المتوسطات «الاسمية» للرجال الأكثر طباعة وتداولا؛ والرموز والكلمات المثالية معطاة تماما كما ترد في النسخة المعاد طبعها. أما لمن يبني مؤثرات صوتية تغير العمر أو الجنس المدركين، فالخلاصة أن نمط الفورمانت، وليس درجة الصوت وحدها، هو ما يميز الرجال والنساء والأطفال.
| المقياس | القيمة | المصدر |
|---|---|---|
| Peterson وBarney، الرجال، /i/ كما في ‘beet’ (F1 / F2 / F3) | 270 / 2290 / 3010 Hz | Peterson وBarney، JASA 1952، كما أعادت Princeton University طباعته (COS 325) |
| Peterson وBarney، الرجال، /ae/ كما في ‘bat’ (F1 / F2 / F3) | 660 / 1720 / 2410 Hz | Peterson وBarney، JASA 1952 (نسخة Princeton المعاد طبعها) |
| Peterson وBarney، الرجال، /a/ كما في ‘father’ (F1 / F2 / F3) | 730 / 1090 / 2440 Hz | Peterson وBarney، JASA 1952 (نسخة Princeton المعاد طبعها) |
| Peterson وBarney، الرجال، /u/ كما في ‘boot’ (F1 / F2 / F3) | 300 / 870 / 2240 Hz | Peterson وBarney، JASA 1952 (نسخة Princeton المعاد طبعها) |
| الصائت /i/ في الإنجليزية الأمريكية، الرجال البالغون مقابل النساء البالغات (F1 / F2 / F3) | 370 / 2146 / 2838 Hz مقابل 391 / 2570 / 3128 Hz | Chung وآخرون، JASA 2012 |
| الصائت /i/ في الإنجليزية الأمريكية، أطفال بعمر 5 سنوات مقابل أطفال بعمر سنتين (F1 / F2 / F3) | 439 / 2964 / 3739 Hz مقابل 544 / 3220 / 4210 Hz | Chung وآخرون، JASA 2012 |
| نسبة الفورمانت، الأولاد بعمر 4 سنوات مقابل الرجال البالغين | 1.42 (F1 للصائت /i/)؛ 1.57 (F4 للصائت /i/) | Vorperian وآخرون، JASA 2019 |
ملاحظة سياقية: قيم Peterson وBarney قُرئت من المخططات الطيفية، بينما تأتي قيم عام 2012 من تحليل LPC في Praat عند منتصف الصائت، مع 10 متحدثين (5 ذكور و5 إناث) لكل لغة ومجموعة عمرية. واختلاف العصور والأدوات واللهجات يعني أن المجموعتين غير قابلتين للمقارنة بصرامة (انظر القسم 7).
3. كيف تعتمد دقة التحديد على الفورمانت
تحمل الفورمانت معظم هوية الصائت لكن ليس كلها. تبلغ دقة تحديد الصوائت الطبيعية 95.4%، والنسخ المركبة بالفورمانت 88.5%، والنسخ الجيبية 55.0% فقط قبل التدريب (Hillenbrand وآخرون، JASA 2011). فالنسخة الجيبية تستبدل كل فورمانت بنغمة نقية واحدة تتبع مسار تردده، فتحتفظ بنمط الفورمانت لكنها تتخلى عن الصوت. ويبين الانخفاض البالغ نحو 40 نقطة (95.4 ناقص 55.0) مدى اعتماد المستمعين أيضا على بقية الإشارة.
كما أن تنوع المتحدثين يكلف الدقة. فعندما جاء المتحدثون من منطقتي لهجة أمريكيتين مختلفتين ومن ثلاثة أجيال، انخفض أداء المستمعين إلى 80.2% إجمالا (Jacewicz وFox، JASA 2012).
| المقياس | القيمة | المصدر |
|---|---|---|
| الصوائت الطبيعية المحددة كما قُصد بها: Peterson وBarney (10 أنواع من الصوائت، 76 متحدثا) مقابل Hillenbrand وآخرون 1995 (12 نوعا من الصوائت، 139 متحدثا) | 94.4% مقابل 95.4% | Hillenbrand وآخرون، JASA 2011 |
| النسخ المركبة بالفورمانت من الصوائت المأخوذة من 300 مقطع hVd | 88.5% | Hillenbrand وآخرون، JASA 2011 (نقلا عن Hillenbrand وNearey 1999) |
| الصوائت الجيبية، 71 مستمعا قبل التدريب مقابل بعد تدريب أوسع (مستوى الصدفة 8.3%) | 55.0% (بمدى من 21.3% إلى 80.7% بين المستمعين) مقابل 73.5% | Hillenbrand وآخرون، JASA 2011 |
| تحديد 120 متحدثا متنوعي اللهجات (كارولاينا الشمالية وويسكونسن) على يد 30 مستمعا | 80.2% إجمالا، أقل بنحو 15% من Hillenbrand وآخرون 1995 | Jacewicz وFox، JASA 2012 |
| أصغر تغير ملحوظ في F1 (الفرق الملحوظ الأدنى) لدى 94 متحدثا هولنديا، أطفال بعمر 6-11 عاما مقابل بالغين بعمر 20-36 عاما | فرق 49% مقابل 33% في F1 (W = 1525, p = 0.001) | Polsterer وآخرون، JASA Express Letters 2026 |
ملاحظة سياقية: في الدراسة الهولندية لعام 2026 قيست العتبة على تسجيل كل مشارك بنفسه للمثير المستخدم في الدراسة deur، وهي كلمة هولندية أُبقيت هنا بلغتها الأصلية. ولم يتنبأ العمر لدى الأطفال بالعتبة تنبؤا ذا دلالة (b = -0.028, p = 0.3).
4. تحولات العمر: كيف تنمو فورمانت الأطفال نحو معايير البالغين
الأطفال ليسوا بالغين صغارا من الناحية الصوتية، والجنسان يفترقان قبل ما توحي به درجة الصوت. لدى 190 متحدثا بأعمار من 4 إلى 20 عاما، كان فرق F2 بين الجنسين موجودا بالفعل في عمر 4 سنوات للصائتين العاليين /i/ و/u/ (Vorperian وآخرون، JASA 2019، نسخة PDF من المؤلفين)، أي قبل البلوغ بسنوات. وخلاصة المؤلفين صريحة: «تصبح الخصائص الصوتية للصوائت مميزة للجنس قبل البلوغ بوقت طويل».
وبالنسبة إلى الأنظمة الآلية، يظل كلام الأطفال هدفا متحركا حتى أواخر سن المراهقة، وهو تحد يظهر أيضا في معدلات أخطاء التعرف على كلام الأطفال.
| المقياس | القيمة | المصدر |
|---|---|---|
| فرق F2 بين الجنسين: الصائتان العاليان /i/ و/u/ مقابل الصوائت المنخفضة | موجود في عمر 4 سنوات للصائتين /i/ و/u/؛ وفي عمر 6 و7 سنوات للصوائت المنخفضة | Vorperian وآخرون، JASA 2019 |
| العمر الذي تبلغ عنده بيانات الفورمانت قيم البالغين | نحو 16 عاما للإناث، ونحو 20 عاما للذكور | Vorperian وآخرون، JASA 2019 |
| العمر الذي تتقارب عنده مدد القطع الصوتية مع مستويات البالغين، والتأخر في f0 وتباين الفورمانت | نحو عمر 12 عاما؛ وقد يبلغ f0 وتباين الفورمانت مدى البالغين بعد نحو سنتين أو 3 سنوات | Lee وآخرون، JASA 1999 |
| التمايز بين المتحدثين الذكور والإناث، 436 طفلا | يبدأ عند نحو عمر 11 عاما، ويترسخ تماما عند نحو عمر 15 عاما | Lee وآخرون، JASA 1999 |
| التجاوز الصوتي قبل الاستقرار عند قيم البالغين | في مكان ما بين عمر 13 و15 عاما | Lee وآخرون، JASA 1999 |
| شكل تغير فورمانت الصوائت مع العمر لدى المتحدثين الذكور | خطي تقريبا مع العمر | Lee وآخرون، JASA 1999 |
| العمر الذي يبلغ عنده إنتاج الصوائت دقة شبيهة بدقة البالغين | نحو 12 عاما | Kent وRountrey، American Journal of Speech-Language Pathology 2020 |
| مدى الترددات اللازم لالتقاط الفورمانت الأربع الأولى لطفل بعمر سنتين | أكثر بقليل من 5 kHz | Kent وRountrey، American Journal of Speech-Language Pathology 2020 |
ملاحظة سياقية: f0 هو التردد الأساسي، أي معدل اهتزاز الحبال الصوتية الذي يُسمع على أنه درجة الصوت؛ أما الفورمانت فيحددها المسار الصوتي. ويتطور الاثنان وفق جداول زمنية مختلفة، ولهذا قد تظهر فروق الفورمانت بين الأولاد والبنات قبل فجوة درجة الصوت بوقت طويل. وأحدث بيانات معيارية متاحة لفورمانت الأطفال: 2019.
5. اللهجة والتحولات بين الأجيال
المعيار الصوتي للصوائت هو لقطة لمنطقة واحدة في زمن واحد. ويشير Clopper وزملاؤه إلى أن متحدثي Peterson وBarney «أقرب إلى كلام الساحل الشرقي للولايات المتحدة منهم إلى الإنجليزية الأمريكية العامة» (Clopper وPisoni وde Jong، JASA 2005)، بينما جاء متحدثو Hillenbrand من شمال الغرب الأوسط. سجّل مصنّف قائم على الفورمانت جرى تدريبه على آباء من كارولاينا الشمالية 88.9% على مجموعة التدريب الخاصة به، لكنه سجّل 44.8% فقط على آباء من ويسكونسن (Jacewicz وFox، JASA 2012): فالانتقال إلى لهجة أخرى خفّض دقته إلى النصف تقريبا.
ويمتد التغير عبر الأجيال أيضا. فلدى 123 امرأة من ثلاث مناطق أمريكية، كان إجمالي حركة الفورمانت داخل الصائت («طول مساره»، أي المسافة التي تقطعها الفورمانت في المستوى F1-F2) هو الأطول في أكبر المجموعات سنا (Jacewicz وFox وSalmons، Journal of Phonetics 2011). وتظهر فجوات اللهجات في الآلات أيضا: انظر استعراضنا لتحيز التعرف على الكلام ضد اللهجات.
| المقياس | القيمة | المصدر |
|---|---|---|
| المتحدثون والقياسات في دراسة اللهجات الأمريكية في ست مناطق | 48 متحدثا (4 رجال و4 نساء من كل منطقة من 6 مناطق)؛ 13,440 قياسا | Clopper وPisoni وde Jong، JASA 2005 |
| تفاعل الصائت مع اللهجة في F1 | F(50,2020) = 10.1, p < 0.001 | Clopper وPisoni وde Jong، JASA 2005 |
| تحديد المستمعين للمتحدثين من لهجتهم نفسها مقابل اللهجة الأخرى | مستمعو كارولاينا الشمالية 82.1% مقابل 75.8%؛ ومستمعو ويسكونسن 83.5% مقابل 79.6% | Jacewicz وFox، JASA 2012 |
| مصنّف مدرب على آباء كارولاينا الشمالية: مجموعة التدريب الخاصة به مقابل آباء ويسكونسن | 88.9% مقابل 44.8% | Jacewicz وFox، JASA 2012 |
| طول مسار الفورمانت حسب المنطقة، 123 امرأة | كارولاينا الشمالية 516 Hz، ويسكونسن 396 Hz، أوهايو 353 Hz | Jacewicz وFox وSalmons، Journal of Phonetics 2011 |
| طول مسار الفورمانت حسب الجيل: الأعمار 51-65 مقابل 37-49 مقابل 21-33 | 477 Hz مقابل 408 Hz مقابل 380 Hz | Jacewicz وFox وSalmons، Journal of Phonetics 2011 |
| انخفاض الصائت /æ/ عبر الأجيال، كارولاينا الشمالية، في الموضع التوكيدي | F(2, 38)=29.18, p<0.001, η2=0.606 | Jacewicz وFox وSalmons، Journal of Phonetics 2011 |
ملاحظة سياقية: اختلفت أكبر المجموعات سنا اختلافا ذا دلالة عن المجموعتين الأصغر في طول المسار، بينما لم تختلف المجموعتان الأصغر إحداهما عن الأخرى. وأُجريت تسجيلات دراسة الأجيال الثلاثة من عام 2006 إلى عام 2008.
6. فضاءات الصوائت عبر اللغات
اللغات التي تتشارك رمز صائت واحد لا تتشارك فورمانته. بلغ متوسط F2 للصائت /u/ لدى الرجال البالغين 721 Hz في الكانتونية، و1668 Hz في الإنجليزية الأمريكية، و1704 Hz في اليابانية (Chung وآخرون، JASA 2012)، ولذلك فإن الصائت /u/ المكتوب بالطريقة نفسها قد يقع أبعد كثيرا نحو مقدمة الفم في لغة منه في أخرى. والأداة التي تستعير معايير الإنجليزية للغة أخرى ترث هذا التفاوت.
وتختبر المدونات الكبيرة متعددة اللغات اليوم ما يبقى ثابتا. ففي VoxCommunis تتحرك متوسطات F1 للصائتين [i] و[u] على مستوى اللغات معا، وهو نمط يسمى الانتظام (uniformity): فاللغة التي تنتج أحد الصائتين العاليين بـ F1 أعلى تميل إلى فعل الشيء نفسه مع الآخر (Ahn وChodroff، VoxCommunis، LREC 2022). ولا تزال التغطية غير متكافئة، وهي الفجوة نفسها التي ناقشها استعراضنا للتعرف على الكلام في اللغات قليلة الموارد.
| المقياس | القيمة | المصدر |
|---|---|---|
| F2 للصائت /u/ لدى الرجال البالغين حسب اللغة (5 لغات، و150 متحدثا في المجموع من الأطفال بعمر سنتين و5 سنوات والبالغين) | الكانتونية (Cantonese) 721، اليونانية (Greek) 1011، الكورية (Korean) 1241، الإنجليزية (English) 1668، اليابانية (Japanese) 1704 Hz | Chung وآخرون، JASA 2012 |
| حجم مدونة VoxCommunis | 36 لغة؛ من 0.24 إلى 288 ساعة من الكلام ومن 5 إلى 3,620 متحدثا لكل لغة | Ahn وChodroff، LREC 2022 |
| ارتباط F1 بين [i] و[u] عبر اللغات | r = 0.83, p < 0.001, 31 لغة | Ahn وChodroff، LREC 2022 |
| ارتباط F1 بين [e] و[o] عبر اللغات | r = 0.74, p < 0.001, 22 لغة | Ahn وChodroff، LREC 2022 |
| ارتباط F2 بين [i] و[a]: VoxCommunis مقابل مدونة VoxClamantis الأقدم | r = 0.67 مقابل r = 0.06 | Ahn وChodroff، LREC 2022 |
| لغات أرشيف UCLA Phonetics Lab Archive المحاذاة زمنيا لمدونة VoxAngeles | 95 من أصل 314 لغة | Chodroff وآخرون، VoxAngeles، arXiv 2024 |
ملاحظة سياقية: ارتباطات VoxCommunis تقارن متوسطات اللغات لا المتحدثين الأفراد، وتختلف المدونتان في بعض الأزواج، ولذلك فالانتظام ميل عام وليس قانونا.
7. خطأ قياس الفورمانت بين الأدوات والطرق
الأرقام في الأقسام من 1 إلى 6 هي قياسات، وخطأ القياس يزداد مع ارتفاع درجة الصوت. في 470,000 صائت مركّب، بلغ متوسط خطأ F1 بطريقة LPC نحو 41 Hz (7%) عند F0 بين 200 و300 Hz، و58 Hz (9%) فوق 300 Hz (Chen وWhalen وShadle، JASA 2019). وLPC (الترميز التنبؤي الخطي) هي أداة تتبع الفورمانت الافتراضية في أدوات مثل Praat؛ وعند الدرجات العالية تنجذب تقديراتها نحو أقرب توافقية صوتية، ولهذا تكون فورمانت النساء وخاصة الأطفال هي الأقل موثوقية.
كما أن اختيار الأداة مهم. فقد وجدت مقارنة بين Praat وWaveSurfer وTF32 وCSL أن الأدوات الثلاث الأولى دقيقة ومتقاربة في الصوائت المركبة وصوائت الرجال البالغين، لكنها أقل رضا للنساء البالغات والأطفال (Burris وآخرون، Journal of Speech, Language, and Hearing Research 2014).
| المقياس | القيمة | المصدر |
|---|---|---|
| الدقة المعتادة لتقدير الفورمانت بالمخطط الطيفي وبطريقة LPC | نحو f0/4؛ نحو 60 Hz لطفل ذي f0 قدره 250 Hz | Kent وVorperian 2018 |
| الفرق المطلق بين القياسات المتكررة للفورمانت في Hillenbrand وآخرون 1995 | من 12 إلى 60 Hz | Kent وVorperian 2018 |
| متوسط خطأ F1 بطريقة LPC، الصوائت المركبة عند F0 بين 200 و300 Hz مقابل ما فوق 300 Hz | 41 Hz (7%) مقابل 58 Hz (9%) | Chen وWhalen وShadle، JASA 2019 |
| خطأ F1 بطريقة LPC نسبة إلى قيمة الفورمانت، حسب الصائت | /u/ 23%، /i/ 18%، /æ/ 10%، /ɑ/ 8% | Chen وWhalen وShadle، JASA 2019 |
| مساحة فضاء الصوائت المقيسة بطريقة LPC عند F0 قدره 234 Hz، كنسبة من المساحة الحقيقية | 85% | Chen وWhalen وShadle، JASA 2019 |
| خطأ القياس اليدوي لدى أربعة علماء أصوات على صوائت مركبة | من 32 Hz (8%) إلى 118 Hz (26%) | Shadle وNam وWhalen، JASA 2016 |
| عروض نطاق الفورمانت في الكلام الطبيعي من أربعة برامج تحليل الواقعة ضمن ±10% من القيم اليدوية | لا شيء | Burris وآخرون، JSLHR 2014 |
| قيم مرجعية بالإجماع أعيد قياسها بعد 3 أشهر ضمن 50 Hz؛ قيم مرجعية جرى التخلي عنها لعدم اليقين | نحو 80%؛ نحو 15% (معظمها F3 وF4) | Derdemezis وآخرون، American Journal of Speech-Language Pathology 2016 |
ملاحظة سياقية: يقدّر Chen وزملاؤه أن أكثر من نصف تباين F1 وF2 المبلغ عنه في الأدبيات يرجع على الأرجح إلى تباين F0 (نسب المحاكى إلى المبلغ عنه 0.76 لـ F1 و0.58 لـ F2)، ويتوقعون أن تكون الأخطاء في الكلام الحقيقي أكبر منها في محاكاتهم المثالية. وفي دراسة Derdemezis خُفض الحد الأقصى الافتراضي للفورمانت في Praat وهو 5500 Hz إلى 5000 Hz للرجال البالغين.
الخلاصة: معايير ترددات فورمانت الصوائت بالأرقام
| المقياس | القيمة | المصدر |
|---|---|---|
| المتحدثون في Peterson وBarney 1952 | 76 (33 رجلا و28 امرأة و15 طفلا) | دليل Praat، جدول Peterson وBarney 1952 |
| المتحدثون في Hillenbrand وآخرون 1995 | 139 (45 رجلا و48 امرأة و46 طفلا) | Hillenbrand، Journal of the International Phonetic Association 2003 |
| تباين متوسط F2 للصائت /u/ لدى النساء عبر 7 مجموعات بيانات للإنجليزية الأمريكية | نحو 700 Hz | Kent وVorperian 2018 |
| Peterson وBarney، الرجال، /i/ (F1 / F2 / F3) | 270 / 2290 / 3010 Hz | Peterson وBarney، JASA 1952 (نسخة Princeton المعاد طبعها) |
| F2 للصائت /i/ في الإنجليزية الأمريكية: الرجال والنساء وأطفال بعمر 5 سنوات وأطفال بعمر سنتين | 2146 و2570 و2964 و3220 Hz | Chung وآخرون، JASA 2012 |
| تحديد الصوائت الطبيعية، Peterson وBarney مقابل Hillenbrand | 94.4% مقابل 95.4% | Hillenbrand وآخرون، JASA 2011 |
| الفرق الملحوظ الأدنى في F1، الأطفال مقابل البالغين | 49% مقابل 33% | Polsterer وآخرون، JASA Express Letters 2026 |
| عمر أول فرق في F2 بين الجنسين للصائتين /i/ و/u/ | 4 سنوات | Vorperian وآخرون، JASA 2019 |
| التمايز بين المتحدثين الذكور والإناث، البداية مقابل الترسخ التام | نحو عمر 11 عاما مقابل نحو عمر 15 عاما | Lee وآخرون، JASA 1999 |
| المتحدثون في دراسة اللهجات الأمريكية في ست مناطق | 48 | Clopper وPisoni وde Jong، JASA 2005 |
| دقة المصنّف عبر اللهجات، اللهجة نفسها مقابل لهجة أخرى | 88.9% مقابل 44.8% | Jacewicz وFox، JASA 2012 |
| طول مسار الفورمانت، أكبر الأجيال سنا مقابل أصغرها | 477 Hz مقابل 380 Hz | Jacewicz وFox وSalmons، Journal of Phonetics 2011 |
| ارتباط F1 بين [i] و[u] عبر 31 لغة | r = 0.83 | Ahn وChodroff، LREC 2022 |
| لغات أرشيف UCLA المحاذاة زمنيا في VoxAngeles | 95 من 314 | Chodroff وآخرون، arXiv 2024 |
| متوسط خطأ F1 بطريقة LPC عند F0 فوق 300 Hz | 58 Hz (9%) | Chen وWhalen وShadle، JASA 2019 |
| خطأ القياس اليدوي لـ F1 على صوائت مركبة | من 32 Hz (8%) إلى 118 Hz (26%) | Shadle وNam وWhalen، JASA 2016 |
| قيم مرجعية جرى التخلي عنها لعدم اليقين في مقارنة أربعة برامج | نحو 15% | Derdemezis وآخرون، AJSLP 2016 |
المنهجية والمصادر
أجرينا عمليات بحث موجهة عبر ست زوايا (المجموعات المرجعية، معايير الجنس والعمر، دقة التحديد، اللهجة، البيانات عبر اللغات، خطأ القياس) واحتفظنا فقط بالأرقام التي قرأناها في الورقة الأصلية أو في ملخص رسمي أو في نسخة معاد طبعها محددة. وحيثما تعذر الوصول إلى صفحة قرأناها عبر وسيط نصي لكننا نربط بالأصل.
- Peterson وBarney، JASA 1952، المتوسطات الاسمية للرجال كما أعادت Princeton University طباعتها (COS 325)، من: P. R. Cook (محرر)، Music, Cognition, and Computerized Sound, MIT Press 1999.
- دليل Praat: جدول فورمانت Peterson وBarney 1952 (أعداد المتحدثين وقائمة الصوائت).
- Hillenbrand، الإنجليزية الأمريكية: جنوب ميشيغان، Journal of the International Phonetic Association 2003.
- ملفات بيانات Hillenbrand وآخرون 1995، نسخة GitHub المطابقة وتوثيق مجموعة بيانات h95 في phonTools.
- Hillenbrand وآخرون، إدراك الصوائت الجيبية، JASA 2011.
- Kent وVorperian، القياسات الساكنة لترددات فورمانت الصوائت وعروض نطاقاتها: مراجعة، Journal of Communication Disorders 2018.
- Lee وPotamianos وNarayanan، صوتيات كلام الأطفال، JASA 1999 (الملخص).
- Vorperian وآخرون، الصوائت الركنية لدى الذكور والإناث من عمر 4 إلى 20 عاما، JASA 2019.
- Kent وRountrey، ما الذي تخبرنا به الدراسات الصوتية عن الصوائت في الكلام النامي والمضطرب، AJSLP 2020.
- Polsterer وآخرون، الحدة السمعية للصوائت أكثر دقة في سن البلوغ مقارنة بالطفولة، JASA Express Letters 2026.
- Clopper وPisoni وde Jong، الخصائص الصوتية لأنظمة الصوائت في ست لهجات إقليمية من الإنجليزية الأمريكية، JASA 2005.
- Jacewicz وFox، أثر التباين بين الأجيال وبين اللهجات في تحديد الصوائت وتصنيفها، JASA 2012.
- Jacewicz وFox وSalmons، تغير الصوائت عبر ثلاث فئات عمرية من المتحدثين في ثلاث لهجات إقليمية من الإنجليزية الأمريكية، Journal of Phonetics 2011.
- Chung وآخرون، دراسات عبر لغوية لفضاءات الصوائت لدى الأطفال والبالغين، JASA 2012.
- Ahn وChodroff، VoxCommunis: مدونة للتحليل الصوتي عبر اللغات، LREC 2022.
- Chodroff وآخرون، التقطيع الصوتي لأرشيف UCLA Phonetics Lab Archive (VoxAngeles)، arXiv 2024.
- Chen وWhalen وShadle، أخطاء قياس الفورمانت الناتجة عن F0 تؤدي إلى تباينات متحيزة، JASA 2019.
- Shadle وNam وWhalen، مقارنة أخطاء القياس للفورمانت في الصوائت المركبة والطبيعية، JASA 2016.
- Burris وآخرون، مقارنة كمية ووصفية بين أربعة أنظمة للتحليل الصوتي: قياسات الصوائت، JSLHR 2014.
- Derdemezis وآخرون، تحسين قياسات فورمانت الصوائت في أربعة أنظمة للتحليل الصوتي لمجموعات متنوعة من المتحدثين، AJSLP 2016.
- ملاحظة حول البيانات: يرد معدل تحديد الصوائت في Hillenbrand وآخرون 1995 على أنه 95.4% في Hillenbrand وآخرون 2011 لكنه 95.8% في عمود المقارنة في Jacewicz وFox 2012 (الجدول III)؛ ونحن نستشهد بـ 95.4%. كما تختلف المصادر بشأن التوقيت: يجد Vorperian وآخرون 2019 فروقا بين الجنسين في الفورمانت منذ عمر 4 سنوات وفروقا في f0 منذ عمر 7 سنوات، وتستشهد مراجعة Kent وVorperian ببيانات أقدم تضع فروق f0 عند عمر 10 أو 11 سنة، ويضع Lee وآخرون 1999 بداية التمايز بين الذكور والإناث عند نحو عمر 11 عاما؛ وقد استخدمت الدراسات أعمارا وصوائت ومقاييس مختلفة. وقيم Peterson وBarney لكل صائت مأخوذة من نسخة معاد طبعها لا من ورقة عام 1952 نفسها، ولم يتوفر لنا سوى متوسطات الرجال، ولذلك لا نورد هنا متوسطات النساء والأطفال من الجدول الأصلي. ومعظم المعايير الأساسية في هذا الاستعراض يعود إلى عقود مضت، ولم نتمكن من التحقق من وجود مجموعة معيارية كبيرة جديدة لصوائت الإنجليزية الأمريكية نُشرت في عام 2025 أو 2026. واستخدمت القيم من الدراسات المختلفة أدوات وإعدادات مختلفة (انظر القسم 7)، ولذلك لا ينبغي قراءة الفروق بين الدراسات التي تبلغ بضع عشرات من الهرتز على أنها فروق حقيقية في الكلام.
آخر تحديث: 8 نوفمبر 2026. نحدّث هذا الاستعراض كل ثلاثة أشهر، ومن المتوقع إجراء التحديث التالي عند نشر الإصدار القادم من مدونة VoxCommunis.