Ny forskning på hvordan barn lærer språk kan hjelpe maskinlæringsfeltet

Et team av forskere ved Carnegie Mellon University har utviklet en ny metode for å eksperimentelt evaluere hvordan foreldre justerer sitt språk når de snakker med barn avhengig av hva barna allerede vet. Modellen er den første av sitt slag. 

Forskerne fant at foreldre har presise strukturer av barnas språkmodeller, og disse brukes til å justere deres eget språk når de snakker med barna. 

Forskningen ble publisert i tidsskriftet Psychological Science.

Justere språk for barn

Daniel Yurovsky er assistentprofessor i psykologi ved Carnegie Mellon University. 

“Vi har visst i årevis at foreldre snakker til barn på en annen måte enn til andre voksne på mange måter, for eksempel ved å forenkle språket, gjenta ord og strekke ut vokallyder,” sa Yurovsky. “Dette hjelper små barn å få fotfeste i språket, men vi visste ikke om foreldre endrer måten de snakker på når barna lærer språk, og gir barna språkinput som er ‘akkurat rett’ for å lære neste ting.”

Ifølge teamet snakker voksne til barn saktere og med høyere tone, og de bruker også overdreven uttale, gjentakelse og forenklet språk. Foruten alt dette bruker voksne også spørsmål for å måle barns forståelse, og hele modellen endres når barns språkflidighet øker.

Yurovsky sier at dette er lignende hvordan en student fremmer seg når de lærer matematikk i skolen.

“Når du går på skolen, begynner du med algebra og tar deretter plan geometri før du går videre til kalkulus,” sa Yurovsky. “Mennesker snakker til barn på samme måte uten å tenke på det. De følger med hvordan mye barnet deres vet om språk og justerer måten de snakker på så barna forstår dem.”

For å forstå hvordan omsorgspersoner justerer sine interaksjoner når et barn utvikler seg, utviklet teamet et spill hvor foreldre hjelper barna sine å velge et bestemt dyr fra en samling av tre. Halvparten av dyrene var dyrene barn ofte lærer før de er to år gamle, mens den andre halvparten var dyr barn ofte lærer senere.

Det var i alt 41 barn-voksen-par som spilte spillet, og forskjellene i hvordan foreldre snakket om dyr de trodde barna kjente, ble målt. 

“Foreldre har en usedvanlig presis kunnskap om barnets språk fordi de har sett dem vokse og lære,” sa Yurovsky. “Disse resultater viser at foreldre utnytter kunnskapen om barnas språkutvikling til å finjustere den lingvistiske informasjonen de gir.”

Forskningen fant at omsorgspersonen brukte forskjellige teknikker når de overførte ‘ukjent’ dyr til barnet, som ekstra beskrivere som barnet var kjent med.

“Dette [forsknings]tilnærmingen lar oss bekrefte eksperimentelt ideer som vi har utviklet basert på observasjoner av hvordan barn og foreldre engasjerer seg hjemme,” sa Yurovsky. “Vi fant at foreldre ikke bare brukte hva de allerede visste om barnas språkkunnskaper før studiet, men også at hvis de fant ut at de hadde feil — barnet visste faktisk ikke ‘leopard’ for eksempel — endret de måten de snakket om dyret neste gang.”

Brukbart i maskinlæringsfeltet

Ifølge Yurovsky kan resultater hjelpe forskere i maskinlæring.

“Disse resultater kan hjelpe oss å forstå hvordan vi kan tenke om maskinlærings-språksystemer,” sa han. “For øyeblikket trener vi språkmodeller ved å gi dem all språkdata vi kan få tak i på en gang. Men vi kan kanskje gjøre det bedre hvis vi kunne gi dem riktig data på riktig tid, holde det på akkurat riktig kompleksitetsnivå som de er klar for.”

Teamet av forskere inkluderte også Ashley Leung ved University of Chicago og Alex Tunkel ved The George Washington University School of Medicine and Health Sciences.