Uusi tutkimus lasten kielenoppimisesta voi auttaa koneoppimisen alaa

Carnegie Mellon -yliopiston tutkijaryhmä on kehittänyt uuden menetelmän, jolla voidaan kokeellisesti arvioida, miten vanhemmat muuttavat kieltään puhuessaan lasten kanssa sen mukaan, mitä lapset jo tietävät. Malli on ensimmäinen laatuaan.

Tutkijat totesivat, että vanhemmat ovat tarkkoja lastensa kielimalleja ja käyttävät tätä tietoa sopeuttaakseen oman kieltään puhuessaan lasten kanssa.

Tutkimus julkaistiin Psychological Science -tiedelehdessä.Psychological Science.

Kielen säätely lapsille

Daniel Yurovsky on apulaisprofessori psykologiassa Carnegie Mellon -yliopistossa.

“Olemme tiedonneet vuosia, että vanhemmat puhuvat lapsille toisin kuin muille aikuisille monin tavoin, esimerkiksi yksinkertaistamalla puhetta, toistamalla sanoja ja venyttämällä vokaaleja”, Yurovsky sanoi. “Tämä auttaa nuoria lapsia saamaan jalansijan kielen, mutta emme tiennet, muuttavatko vanhemmat puhetapaa, kun lapset hankkivat kieltä, antaen lapsille kieliä, joka on ‘juuri oikea’ seuraavan asian oppimiseen.”

Tutkijoiden mukaan aikuiset puhuvat hitaammin ja korkeammalla äänellä lapsille ja käyttävät myös liioiteltua lausumista, toistoa ja yksinkertaista kieltä. Lisäksi aikuiset käyttävät kysymyksiä arvioidakseen lapsen ymmärrystä, ja tämä malli muuttuu, kun lapsen kielitaito lisääntyy.

Yurovsky sanoo, että tämä on samanlaista kuin kun opiskelija etenee matematiikan opiskelussa koulussa.

“Kun menet kouluun, aloitat algebralla ja siirryt sitten tasogeometriaan ennen siirtymistä analyyttiseen geometriaan”, Yurovsky sanoi. “Ihmiset puhuvat lapsille samanlaisella rakenteella ilman, että ajattelevat sitä. He seuraavat, kuinka paljon heidän lapsensa tietävät kielestä, ja muuttavat puhetapaansa, jotta lapset ymmärtävät heitä.”

Tutkijat kehittivät pelin, jossa vanhemmat auttavat lapsiaan valitsemaan tietyn eläimen joukosta. Puolet eläimistä olivat sellaisia, joita lapset usein oppivat ennen 2-vuoden ikää, ja loput olivat eläimiä, joita lapset usein oppivat myöhemmin.

Peliä pelasi yhteensä 41 lapsi-aikuinen pari, ja miten vanhemmat puhuivat eläimistä, joita he uskoivat lasten tietävän, mitattiin.

“Vanhemmilla on uskomattoman tarkka tietämys lastensa kielestä, koska he ovat nähneet heidät kasvavan ja oppivan”, Yurovsky sanoi. “Nämä tulokset osoittavat, että vanhemmat käyttävät tietämystään lastensa kielikehityksestä hienosäätääkseen kieliä, jota he antavat lapsilleen.”

Tutkimus osoitti, että hoitaja käytti erilaisia tekniikoita viestittäessään “tuntemattoman” eläimen lapselle, kuten lisäksi kuvailevia sanaa, jota lapsi tunsi.

“Tämä [tutkimus] lähestymistapa antaa meille vahvistaa kokeellisesti ideoita, joita olemme kehittäneet havaintojen perusteella siitä, miten lapset ja vanhemmat viestivät kotona”, Yurovsky sanoi. “Löysimme, että vanhemmat käyttivät jo ennen tutkimusta saamaansa tietoa lastensa kielitaidosta, ja myös sitä, että jos he havaitsivat olevansa väärässä – lapsi ei todellakaan tiennyt ‘leijonaa’ esimerkiksi – he muuttivat tapaa, jolla he puhuivat kyseisestä eläimestä seuraavan kerran.”

Hyödyllistä koneoppimisen alalla

Yurovskyn mukaan tulokset voivat auttaa tutkijoita koneoppimisen alalla.

“Nämä tulokset voivat auttaa meitä ymmärtämään, miten ajatella kielenkäsittelyjärjestelmiä”, hän sanoi. “Tällä hetkellä koulutamme kielenmalleja antamalla niille kaiken kieliaineiston, jonka voimme saada käsiimme kerran. Mutta me saattaisimme tehdä paremmin, jos voisimme antaa niille oikean aineiston oikeaan aikaan, pitäen sen juuri oikealla tasolla monimutkaisuutta, jota ne ovat valmiit oppimaan.”

Tutkijaryhmään kuului myös Ashley Leung Chicagon yliopistosta ja Alex Tunkel George Washingtonin yliopiston lääketieteellisestä ja terveydenhuollon tiedekunnasta.