Respective Parts of the Carrier and of the Frequency Modulation in the Semantics of Distress Calls: An Experimental Study on Sturnus Vulgaris by Mean of Digital Synthesis Methods

Publication Type:Journal Article
Year of Publication:1987
Authors:Aubin, T
Journal:Behaviour
Volume:100
Issue:1/4
Date Published:1987
ISBN Number:00057959
Keywords:Sturnidae, Sturnus, Sturnus vulgaris
Abstract:Distress calls are complex signals, i.e. they are made up of numerous harmonics. Their spectral composition suggests that there are two components: a carrier frequency and a modulating frequency. We have distinguished a primary modulation (slow increase or decrease of frequencies from the beginning to the end of the call) and an additional secondary modulation (fast frequency sweeps within a narrow bandwidth). We have attempted to examine the role of these different signal components in the semantics of distress. To resolve this problem, we have used digital synthesis methods. We have performed playback experiments in the field with starlings (Sturnus vulgaris). These experiments give the following results: a carrier frequency presented alone, without frequency modulation, does not elicit distress reactions. A signal with the carrier frequency only, modulated by a secondary modulation, gives the same results. But obvious distress reactions are observed if the carrier frequency is modulated by a signal which presents a slight increasing slope (primary modulation), be it with or without a secondary modulation. The primary modulation appears to be a very important parameter in the decoding of starlings distress calls. On the other hand, secondary modulation appears to be unnecessary for this decoding. We have demonstrated that distress calls, in spite of their complex structure, follow a very simple law of decoding. /// Les cris de détresse apparaissent comme des signaux complexes, c'est à dire comportant de nombreuses harmoniques. Leur composition spectrale fait apparaître deux composantes: une fréquence porteuse et une fréquence modulante. Nous avons distingué une modulation primaire (lente augmentation des fréquences du début à la fin du cri) et une modulation secondaire (variations rapides des fréquences sur une bande étroite) ajoutée à la précédente. Nous avons cherché à connaître la part respective de ces différentes composantes du signal dans la sémantique détresse. Pour cela nous avons fait appel à des techniques de synthèse digitale. Une série de signaux expérimentaux a été testée sur l'étourneau sansonnet (Sturnus vulgaris). Les expérimentations ont été faites dans la nature, sur des animaux sauvages. Ces expérimentations ont donné les résultats suivants: une porteuse présentée seule, sans signal la modulant, n'induit pas de réaction type détresse. Il en est de même avec une porteuse sur laquelle seule une modulation de type secondaire est appliquée. Par contre, si l'on module la porteuse avec un signal présentant une légère pente croissante, les signaux induisent des réactions de détresse nettes, que la modulation secondaire soit ou non présente. La modulation primaire apparait donc comme un paramètre très important dans le décodage des cris de détresse chez l'étourneau. Par contre la modulation secondaire n'est pas nécessaire au niveau de ce décodage. Nous avons ainsi montré que les cris de détresse, bien que présentant une structure complexe, suivent finalement une loi de codage simple.
URL:http://www.jstor.org/stable/4534579
Short Title:Behaviour
Scratchpads developed and conceived by (alphabetical): Ed Baker, Katherine Bouton Alice Heaton Dimitris Koureas, Laurence Livermore, Dave Roberts, Simon Rycroft, Ben Scott, Vince Smith