子供が言語を学ぶ方法に関する新しい研究がマシンラーニング分野に役立つ

カーネギーメロン大学の研究者チームは、子供がすでに何を知っているかによって、親が子供と話すときに言語をどのように変更するかを実験的に評価するための新しい方法を開発しました。このモデルは、初めてのものです。

研究者たちは、親が子供の言語モデルに正確な構造を持っており、これを子供と話すときに自分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。

子供のために言語を調整する

Daniel Yurovskyは、カーネギーメロン大学の心理学の助教授です。

“親が子供と話すとき、他の大人と話すときよりも言語を簡素化したり、単語を繰り返したり、母音の音を長くしたりすることが分かっていました。これらのことによって、子供は言語を学ぶための基礎を得ることができます。しかし、親が子供の言語を学習するにつれて、話し方を変更するか、子供に「ちょうどいい」言語入力を提供するかは分かっていませんでした。”

チームによると、大人は子供と話すときに、よりゆっくり話し、より高いピッチで話し、誇張された発音、繰り返し、簡素化された言語を使用します。また、大人は子供の理解度を判断するために質問を使用し、このモデルは子供の言語の流暢さが増すにつれて変化します。

Yurovskyによると、これは、学生が学校で数学を学ぶときと似ています。

“学校では、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。親は、子供と話すときに同じような構造を使用しています。子供の言語の知識を追跡し、子供が理解できるように話し方を変更しています。”

子供が発達するにつれて、介護者がどのように互動を変更するかを理解するために、チームは、親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、子供が2歳になる前に学習するもので、残りの半分は、子供が後に学習するものでした。

合計41組の親子がゲームをプレイし、親が子供が知っている動物について話すときの違いを測定しました。

“親は、子供が言語を学習するのを見てきたので、子供の言語について非常に正確な知識を持っています。”とYurovskyは述べました。”これらの結果は、親が子供の言語の発達を理解するために、言語情報を微調整することを示しています。”

研究では、介護者が「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記述子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、子供と親が家でどのように交流するかを観察した上で開発したアイデアを実験的に確認できます。親は、すでに子供の言語の知識について知っていたこと、そしてもしも間違っていた場合（例えば子供が「ヒョウ」について知らなかった場合）には、次にその動物について話すときに話し方を変更したことを発見しました。”

マシンラーニング分野への応用

Yurovskyによると、結果はマシンラーニングの研究者に役立つ可能性があります。

“これらの結果は、言語システムのマシンラーニングについてどのように考えるかを理解するのに役立ちます。現在、言語モデルをトレーニングするために、可能な限りすべての言語データを一度に提供しています。しかし、適切な時期に適切なデータを提供することで、より良くなる可能性があります。言語モデルが準備ができているレベルの複雑さを維持する必要があります。”

研究チームには、シカゴ大学のAshley Leungと、ジョージワシントン大学医学部のAlex Tunkelも含まれていました。