Nowe badania nad tym, jak dzieci uczą się języka, mogą pomóc w dziedzinie machine learning

Zespół badaczy z Carnegie Mellon University opracował nową metodę eksperymentalnej oceny, w jaki sposób rodzice modyfikują swój język, gdy rozmawiają z dziećmi, w zależności od tego, co dzieci już wiedzą. Jest to pierwszy tego rodzaju model.

Badacze stwierdzili, że rodzice mają dokładne struktury modeli językowych swoich dzieci i wykorzystują je do dostosowania swojego języka podczas rozmów z dziećmi.

Badania zostały opublikowane w czasopiśmie Psychological Science.

Dostosowanie języka do dzieci

Daniel Yurovsky jest adiunktem psychologii na Carnegie Mellon University.

“Wiemy od lat, że rodzice rozmawiają z dziećmi inaczej niż z innymi dorosłymi w wielu aspektach, na przykład upraszczając swoją mowę, powtarzając słowa i wydłużając dźwięki samogłoskowe”, powiedział Yurovsky. “To pomaga małym dzieciom zrozumieć język, ale nie wiedzieliśmy, czy rodzice zmieniają sposób, w jaki rozmawiają z dziećmi, dostarczając im języka, który jest ‘właściwy’ do nauki następnych rzeczy”.

Zdaniem zespołu, dorośli rozmawiają z dziećmi wolniej i wyższym tonem, a także wykorzystują wyolbrzymioną wymowę, powtarzanie i uproszczony język. Ponadto dorośli używają pytań, aby ocenić zrozumienie dziecka, a cały model ulega zmianie wraz ze wzrostem biegłości językowej dziecka.

Yurovsky twierdzi, że jest to podobne do tego, jak uczeń postępuje, ucząc się matematyki w szkole.

“Gdy idziemy do szkoły, zaczynamy od algebry, potem robimy geometrię płaską, zanim przejdziemy do rachunku różniczkowego”, powiedział Yurovsky. “Ludzie rozmawiają z dziećmi, używając tego samego rodzaju struktury, nie myśląc o tym. Śledzą, ile ich dziecko wie o języku i modyfikują sposób, w jaki rozmawiają, aby dzieci je zrozumiały”.

Aby zrozumieć, jak opiekunowie zmieniają swoje interakcje wraz z rozwojem dziecka, zespół opracował grę, w której rodzice pomagają swoim dzieciom wybrać konkretny zwierzę z zestawu trzech. Połowa zwierząt to takie, które dzieci często uczą się przed ukończeniem 2 lat, podczas gdy druga połowa to zwierzęta, które dzieci uczą się później.

W sumie 41 par dzieci-dorosłych zagrało w grę, a różnice w tym, jak rodzice rozmawiali o zwierzętach, które uważali, że ich dzieci znają, zostały zmierzone.

“Rodzice mają niesamowicie dokładną wiedzę o języku swojego dziecka, ponieważ byli świadkami, jak rosło i uczyło się”, powiedział Yurovsky. “Te wyniki pokazują, że rodzice wykorzystują swoją wiedzę o rozwoju językowym swoich dzieci, aby dostosować informacje językowe, które im przekazują”.

Badania wykazały, że opiekunowie używali różnych technik, gdy przekazywali ‘nieznane’ zwierzę dziecku, takich jak dodatkowe opisy, z którymi dziecko było już zaznajomione.

“Ten [badawczy] podejście pozwala nam potwierdzić eksperymentalnie idee, które opracowaliśmy na podstawie obserwacji, w jaki sposób dzieci i rodzice angażują się w domu”, powiedział Yurovsky. “Stwierdziliśmy, że rodzice nie tylko wykorzystywali to, co już wiedzieli o wiedzy językowej swoich dzieci przed badaniem, ale także to, że jeśli odkryli, że się mylili – ich dziecko tak naprawdę nie znało ‘lamparta’ na przykład – zmieniali sposób, w jaki rozmawiali o tym zwierzęciu następnym razem”.

Przydatne w dziedzinie machine learning

Według Yurovsky’ego wyniki mogą pomóc badaczom w dziedzinie machine learning.

“Te wyniki mogą pomóc nam zrozumieć, jak myśleć o systemach językowych machine learning”, powiedział. “Obecnie trenujemy modele językowe, dostarczając im wszystkich dostępnych danych językowych na raz. Ale możemy osiągnąć lepsze wyniki, jeśli będziemy mogli im dostarczyć odpowiednie dane w odpowiednim czasie, utrzymując je na odpowiednim poziomie złożoności, na jaki są gotowe”.

Zespół badaczy obejmował również Ashley Leung z University of Chicago i Alex Tunkel ze Szkoły Medycyny i Nauk o Zdrowiu Uniwersytetu George’a Washingtona.