美国手语的出现频率与信息熵

美国手语 (ASL) 使用一系列基于手部的手势来替代词语，使聋哑人能够交流。先前的工作表明，尽管打出手势比说出对应词语花费更长的时间，但平均而言，句子可以在大约相同的时间内完成。然而，这究竟为何如此尚无定论。本文报告了对 ASL 手形集合中经验熵和冗余度的测定。在此语境下，熵指一个数据单元中的平均信息量。研究发现，作为 ASL 基本单元的手形，其冗余度低于口语英语的对应基本单元音位，且其熵更接近最大可能信息量。这解释了为什么较慢的手势能与说话在同一时间内产生句子；低冗余度补偿了手势产生的慢速率。除了这一精确量化之外，这项工作在对 ASL 字母表某一方面进行量化的方法上也具有新颖性。与口语和书面语不同，ASL 的频率分析很困难，因为每个手势都由音位组成，而这些音位是通过手动特征与相对庞大且不精确的身体特征集的组合产生的。将手形作为所有手语中普遍存在的特征，使得精确的定量分析成为可能。随着聋哑人群体对视觉电子通信的兴趣激增，这项工作也为更精确的自动手语识别与合成铺平了道路。