子供の言語学習に関する新しい研究は、機械学習分野に役立つ

カーネギーメロン大学の研究者チームは、子供がすでに知っているものに応じて、親が子供に話しかける際の言語をどのように変更するかを実験的に評価する新しい方法を開発しました。このモデルは、初めての試みです。

研究者たちは、親が子供の言語モデルに対する正確な構造を持っており、これを子供と話す際の言語を調整するために使用していることを発見しました。

この研究は、Psychological Science誌に掲載されました。

子供のための言語調整

カーネギーメロン大学の心理学准教授であるダニエル・ユロフスキーは、「親が子供と話す際の言語は、子供がすでに知っているものに応じて変化する」と述べました。

「親が子供と話す際の言語は、子供がすでに知っているものに応じて変化する」とユロフスキーは述べました。「例えば、親は子供と話す際に、単語を繰り返したり、母音の音を長くしたりします。これらのことにより、子供は言語を学びやすくなります。しかし、親が子供の言語を学習する際に、子供に適切な言語を提供しているかどうかはわかっていませんでした。」

研究チームによると、成人は子供と話す際に、よりゆっくり話し、高い音調で話し、誇張された発音、繰り返し、簡略化された言語を使用します。また、子供の理解度を判断するために質問を使用します。このモデルは、子供の言語能力が向上するにつれて変化します。

ユロフスキーは、これは、学校で数学を学ぶ学生の進歩と似ていると述べました。

「学校では、まず代数から始めて、平面幾何学を学んだ後、微積分に進みます」とユロフスキーは述べました。「同様に、親は子供と話す際に、子供がすでに知っていることを考慮して、言語を調整しています。親は子供の言語能力を追跡し、子供が理解できるように言語を変更しています。」

研究チームは、子供が発達するにつれて、保護者がどのように交流を調整するかを理解するために、保護者が子供と一緒に特定の動物を選択するゲームを開発しました。動物の半分は、2歳までに子供がよく学習するもので、残りの半分は、子供が後に学習するものでした。

合計41組の親子がゲームに参加し、保護者が子供がすでに知っている動物について話す際の違いを測定しました。

「保護者は、子供の言語能力について非常に正確な知識を持っています。なぜなら、子供が成長し、学習するのを目撃しているからです」とユロフスキーは述べました。「結果は、保護者が子供の言語発達についての知識を利用して、子供に提供する言語情報を微調整していることを示しています。」

研究では、保護者が「未知」の動物を子供に伝える際に、子供がすでに知っている追加の説明を使用するなどのテクニックを使用したことがわかりました。

「このアプローチにより、我々は、子供と親が家で交流する際の観察に基づいて開発したアイデアを実験的に確認できる」とユロフスキーは述べました。「保護者は、すでに子供の言語能力について知っていたことを利用し、子供が実際には「ヒョウ」などを知らないことがわかった場合、次回はその動物について話す際の方法を変更した。」

機械学習分野への応用

ユロフスキーによると、結果は機械学習の研究者に役立つ可能性があります。

「これらの結果は、機械学習言語システムについて考える方法を理解するのに役立ちます」とユロフスキーは述べました。「現在、言語モデルをすべての言語データを一度に提供することで訓練しています。しかし、子供が学習するのと同様に、適切な時期に適切な複雑さのレベルで言語データを提供することで、より効果的に学習できる可能性があります。」

研究チームには、シカゴ大学のアシュリー・レングと、ジョージ・ワシントン大学医学部・保健科学大学のアレックス・タンケルも含まれていました。