声调在心理感知层面是一个复杂的系统。声调语言一般分为平调语言和曲折调语言，而汉语作为曲折调语言，除音高外，调长、调形、音强、发声态等超音段特征也分别或同时在心理层面上决定声调的感知。1 因此从生成音系学的角度来看，调位这个概念并不存在，取代声调的是一组或生理、或物理、或生理与物理结合的区别性的特征。在黄陂方言的声调研究中，将采用言语感知的实验方式探究：1.哪些特征在黄陂方言的声调中是区别性的特征；2.区别性特征的感知性质是连续感知还是范畴感知；3.如果是范畴感知，其范畴边界在何处。
一、声调参数描写
首先，基于方言语音调查记录的音频处理音高数据。2 选择不带有介音的不送气爆破音声母的字作为样本字，在去除声母部分以及声调中弯头降尾的部分之后，在基频曲线上提取九至十个点并记录其频率赫兹值，再根据公式3
$$T=\frac{lgx-lg(min-SDmin)}{lg(max+SDmax)-lg(min-SDmin)} \times 5$$
计算得出取样点的五度值。对同声调的各样本字取平均后绘制出声调图。
对于各声调的数据，主要分析其频率范围、调长（包括全部调长与拐点前后调长），并列出表格找出声调两两之间的差异。
二、言语感知实验与结果
黄陂方言共有阴平、阳平、上声、阳去、阴去、入声六个声调，这六个声调可以形成阴平-阳平、阴平-上声、阴平-阳去、阴平-阴去、阴平-入声、阳平-上声、阳平-阳去、阳平-阴去、阳平-入声、上声-阳去、上声-阴去、上声-入声、阳去-阴去、阳去-入声、阴去-入声共计15组对立形式。4在范畴感知实验中，将在每一组对立形式中对其有差异的特征进行言语感知实验。
在言语感知实验方法上，一般采用辨认（Identification）测试和区分（Discrimination）测试进行。5首先选择样本字。选字标准为1.为了避免音频合成中的失真问题，选字应限于零声母单元音非鼻音韵尾字；2.尽量选用常用口语字；3.尽量选用共振峰模式单一、字音新老各派一致的字，以防引起听感混乱；4.尽量选用能单说单用的单音字；5.样本字须剔除异读字。
实验步骤分为刺激与听辨两个部分。首先将通过Praat软件基音同步叠加（PSOLA）模块合成所得的声音样品通过喇叭或耳机呈现给听辨人，其中各刺激声之间包含着相同幅度的声学变量的变化。样本之间的变化形成一组待测特定声学变量的连续体。
听辨部分中分辨认测试和区分测试。辨认测试通过被迫选择法（音频是否是某字）使被试确认刺激声是某个特定声学变量。听辨者对一组刺激声按随机次序听多遍，统计其辨认率，结果以百分比函数图（横轴为刺激声序号，纵轴为辨认百分比数）呈现。区分测试测定听辨人是否能够觉察到样本连续体之间的差异。测试中样本间差异不能小于心理物理法上的“最小可觉差”（即需要提前确认样本差异在被试人中是可辨识的）。实验方法有是否法、异同法和四项迫选法 。结果同样以百分比函数图呈现。
最终对于百分比函数图，若符合1.辨认正确百分比函数在语音范畴边界附近显示出陡峭的斜率（辨认能力的快速变化）；2.对比较对子精确区分只出现在范畴边界上；3.范畴内比较对子区分近于掷币机遇值；4.可以从辨认测试来预测区分测试四项标准，则可以辨认为不连续的范畴感知；若区分测试范畴内高于掷币机遇值则不是严格意义上的范畴感知，而是其弱式音位边界效应。
Reference
- 亨宁·雷茨、阿拉德·琼曼著，曹梦雪，李爱军译：《语音学：表音、产生、声学和感知》，北京：中国社会科学出版社，2018年，第223-225页。
- 实验方式参考张锐锋、孔江平：《河南禹州方言声调的声学及感知研究》，《方言》2014年第3期，第207页。
- 公式参考石锋、冉启斌、王萍：《论语音格局》，《南开语言学刊》2010年第1期，第4页。其中x指测量点的频率，max指调域上限的频率，min指调域下限的频率，SDmax指频率最大值的标准差，SDmin指频率最小值的标准差。
- 参见孔江平：《藏语（拉萨话）声调感知研究》，《民族语文》1995年第3期，第58页。
- 实验方法主要参考高云峰：《声调感知研究》，博士学位论文，上海师范大学，2004年，第12-15页。