Combining phonological and acoustic ASR-free features for pathological speech intelligibility assessment

Intelligibility is widely used to measure the severity of articulatory problems in pathological speech. Recently, a number of automatic intelligibility assessment tools have been developed. Most of them use automatic speech recognizers (ASR) to compare the patient's utterance with the target text. These methods are bound to one language and tend to be less accurate when speakers hesitate or make reading errors. To circumvent these problems, two different ASR-free methods were developed over the last few years, only making use of the acoustic or phonological properties of the utterance. In this paper, we demonstrate that these ASR-free techniques are also able to predict intelligibility in other languages. Moreover, they show to be complementary, resulting in even better intelligibility predictions when both methods are combined

Automatic analysis of pathological speech

De ernst van een spraakstoornis wordt vaak gemeten a.d.h.v. spraakverstaanbaarheid. Deze maat wordt in de klinische praktijk vaak bepaald met een perceptuele test. Zo’n test is van nature subjectief vermits de therapeut die de test afneemt de (stoornis van de) patiënt vaak kent en ook vertrouwd is met het gebruikte testmateriaal. Daarom is het interessant te onderzoeken of men met spraakherkenning een objectieve beoordelaar van verstaanbaarheid kan creëren. In deze thesis wordt een methodologie uitgewerkt om een gestandaardiseerde perceptuele test, het Nederlandstalig Spraakverstaanbaarheidsonderzoek (NSVO), te automatiseren. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van spraakherkenning om de patiënt fonologisch en fonemisch te karakteriseren en uit deze karakterisering een spraakverstaanbaarheidsscore af te leiden. Experimenten hebben aangetoond dat de berekende scores zeer betrouwbaar zijn. Vermits het NSVO met nonsenswoorden werkt, kunnen vooral kinderen hierdoor leesfouten maken. Daarom werden nieuwe methodes ontwikkeld, gebaseerd op betekenisdragende lopende spraak, die hiertegen robuust zijn en tegelijk ook in verschillende talen gebruikt kunnen worden. Met deze nieuwe modellen bleek het mogelijk te zijn om betrouwbare verstaanbaarheidsscores te berekenen voor Vlaamse, Nederlandse en Duitse spraak. Tenslotte heeft het onderzoek ook belangrijke stappen gezet in de richting van een automatische karakterisering van andere aspecten van de spraakstoornis, zoals articulatie en stemgeving

De N340- noodzakelijk goed door de tuin van Nederland; De relatie tussen infrastructuur en gebiedsontwikkeling in het Vechtdal.

De inrichting van Nederland gaat de komende decennia veranderen. Tegelijk blijft de mobiliteit sterk toenemen. Op verzoek van Stichting Duurzaam door het Vechtdal heeft de Wetenschapswinkel resultaten van onderzoek gepubliceerd, waaraan een eerder verschenen afstudeeronderwerp (van eerste twee auteurs) aan ten grondslag ligt

Sporenmetalen, de oceaan en een veranderende wereld:de kracht van de allerkleinsten

Leven in de oceaan, of leven in het algemeen, kan niet bestaan zonder metalen. Metalen in het milieu hebben meestal een slechte reputatie omdat ze giftig kunnen zijn en vaak in het milieu komen door vervuiling. Maar een heel aantal metalen hebben twee verschillende gezichten. Ze zijn inderdaad giftig bij hoge concentraties, maar te lage concentraties zijn ook schadelijk.  Omdat metalen veelal slecht oplosbaar zijn, komen ze in zeewater voor in extreem lage concentraties en zijn het dus met recht sporenmetalen. Lage beschikbaarheid van bio-essentiële sporenmetalen zoals ijzer of mangaan kan bepalend zijn voor de hoeveelheid leven in de oceaan. Hierbij spelen fytoplankton, eencellige algen die meestal niet met het blote oog te zien zijn, een belangrijke rol. Fytoplankton bedrijven fotosynthese (vastleggen van koolstofdioxide in biomassa) en vormen zo de basis van de voedselketen in zee en nemen veel koolstofdioxide op. Hierdoor wordt een grote hoeveelheid koolstof in de oceaan opgeslagen. Dit kunnen fytoplankton niet doen zonder bio-essentiële sporenmetalen en dus hebben veranderingen in de beschikbaarheid van sporenmetalen gevolgen voor het mariene ecosysteem, de productiviteit en koolstofopname van de oceaan. Mariene sporenmetalen zijn dus belangrijk voor het klimaat en de leefbaarheid van onze planeet. Voor een gezonde planeet is een gezonde oceaan cruciaal, maar de oceaan wordt sterk beïnvloed door klimaatverandering en staat onder toenemende druk door vervuiling en exploitatie. Dit heeft ook gevolgen voor de biogeochemische kringlopen van sporenmetalen en er is dus een sterke wisselwerking tussen sporenmetalen en de veranderende oceaan. Wat de gevolgen zullen zijn voor het functioneren van de oceaan is nog grotendeels onbekend. Een beter begrip van de oceaan is dus essentieel en hierbij mogen we sporenmetalen, ondanks hun lage concentraties, niet over het hoofd zien

Fe-binding organic ligands in coastal and frontal regions of the western Antarctic Peninsula

Organic ligands are a key factor determining the availability of dissolved iron (DFe) in the high-nutrient low-chlorophyll (HNLC) areas of the Southern Ocean. In this study, organic speciation of Fe is investigated along a natural gradient of the western Antarctic Peninsula, from an ice-covered shelf to the open ocean. An electrochemical approach, competitive ligand exchange – adsorptive cathodic stripping voltammetry (CLE-AdCSV), was applied. Our results indicated that organic ligands in the surface water on the shelf are associated with ice-algal exudates, possibly combined with melting of sea ice. Organic ligands in the deeper shelf water are supplied via the resuspension of slope or shelf sediments. Further offshore, organic ligands are most likely related to the development of phytoplankton blooms in open ocean waters. On the shelf, total ligand concentrations ([Lt]) were between 1.2 and 6.4 nM eq. Fe. The organic ligands offshore ranged between 1.0 and 3.0 nM eq. Fe. The southern boundary of the Antarctic Circumpolar Current (SB ACC) separated the organic ligands on the shelf from bloom-associated ligands offshore. Overall, organic ligand concentrations always exceeded DFe concentrations (excess ligand concentration, [L′] = 0.8–5.0 nM eq. Fe). The [L′] made up to 80 % of [Lt], suggesting that any additional Fe input can be stabilized in the dissolved form via organic complexation. The denser modified Circumpolar Deep Water (mCDW) on the shelf showed the highest complexation capacity of Fe (αFe'L; the product of [L′] and conditional binding strength of ligands, KFe'Lcond). Since Fe is also supplied by shelf sediments and glacial discharge, the high complexation capacity over the shelf can keep Fe dissolved and available for local primary productivity later in the season upon sea-ice melting.</p

DIA : a tool for objective intelligibility assessment of pathological speech

Intelligibility is generally accepted to be a very relevant measure in the assessment of pathological speech. In clinical practice, intelligibility is measured using one of the many existing perceptual tests. These tests usually have the drawback that they employ unnatural speech material (e.g. nonsense words) and that they cannot fully exclude errors due to the listener's bias. This raises the need for an objective and automated tool to measure intelligibility. Here, we present the Dutch Intelligibility Assessment (DIA), an objective tool that aids the speech therapist in evaluating the intelligibility of persons with pathological speech. This tool will soon be made publicly available

Objective intelligibility assessment of pathological speakers

Intelligibility is a primary measure for the assessment of pathological speech. Traditionally, it is measured using a perceptual test, which is by definition subjective in nature. Consequently, there is a great interest in reliable, automatic and therefore objective methods. This paper presents such a method that incorporates an automatic speech recognizer (ASR) for producing features that characterize the pronunciations of a speaker and an intelligibility prediction model (IPM) for converting these features into an intelligibility score. High correlations (about 0.90) between objective and perceptual scores are obtained with a system comprising two different speech recognizers: one with traditional acoustic models relating acoustical observations to triphone states and one using phonological features as an intermediate layer between the acoustical observations and the phonetic states

Acoustic imaging of the Dvurechenskii mud volcano in the Black Sea

In the CRIMEA project submarine gas emitting sites in the Black Sea are investigated in order to quantify methane transfer through the water column into the atmosphere. One target area is the Dvurechenskii mud volcano (DMV) in the Sorokin Trough south-east of the Crimea peninsula. The occurrence of gas hydrates and high methane concentrations in the sediment of this mud volcano are known. A seismic wide-angle experiment was performed at the DMV with twelve Ocean Bottom Hydrophones and Seismometers and a GI gun source with frequencies around 100 Hz. By using Kirchhoff depth migration the seismogram sections are transformed to images, which extent to 4 km laterally and 600 metres in depth. The images show the conduit of the DMVand the nearby sediment layers. The DMV has a diameter of 800-1000 m at the sea floor and its conduit has the same form and diameter up to 600 m depth. Several plane sediment layers are disrupted by the conduit, and strong reflectors are identified in 100 m and 400 m depth in the conduit. The lower bowl shaped reflectors are interpreted as collapsed parts of the disrupted sediment layers, which sunk in the lighter material of the conduit. This is also a possible explanation for the upper reflections. Compressional wave velocities are obtained from Kirchhoff migration, and the model is refined by using seismic ray tracing. Bulk density and shear wave velocity can also be obtained by analyzing the data. With the help of these elastic parameters and by using the Frenkel-Gassmann theory, the free gas saturation of the sediment pore space and the gas hydrate saturation can be quantified

Dissolved aluminium in the ocean conveyor of theWest Atlantic Ocean: Effects of the biological cycle, scavenging, sediment resuspension and hydrography

The concentrations of dissolved aluminium (dissolved Al) were studied along the West Atlantic GEOTRACESGA02 transect from 64°N to 50°S. Concentrations ranged from~0.5 nmol kg-1 in the high latitude surface watersto ~48 nmol kg-1 in surfacewaters around 25°N. Elevated surfacewater concentrations due to atmospheric dustloading have little influence on the deep water distribution. However, just belowthe thermocline, both Northernand Southern Hemisphere Subtropical Mode Waters are elevated in Al, most likely related to atmospheric dustdeposition in the respective source regions.In the deep ocean, high concentrations of up to 35 nmol kg-1 were observed in North Atlantic DeepWater as aresult of Al input via sediment resuspension. Comparatively lowdeepwater concentrationswere associatedwithwater masses of Antarctic origin. During water mass advection, Al loss by scavenging overrules input viaremineralisation and sediment resuspension at the basin wide scale. Nevertheless, sediment resuspension ismore important than previously realised for the deep ocean Al distribution and even more intensive samplingis needed in bottom waters to constrain the spatial heterogeneity in the global deep ocean.This thus far longest (17,500 km) full depth ocean section shows that the distribution of Al can be explained by itsinput sources and the combination of association with particles and release from those particles at depth, thelattermost likelywhen the particles remineralise. The association of Alwith particles can be due to incorporationof Al into biogenic silica or scavenging of Al onto biogenic particles. The interaction between Al and biogenicparticles can lead to the coupled cycling of Al and silicate that is observed in some ocean regions. However, inother regions this coupling is not observed due to (i) advective processes bringing in older water masses thatare depleted in Al, (ii) unfavourable scavenging conditions in the water column, (iii) low surface concentrationsof Al or (iv) additional Al sources, notably sediment resuspension