Новые исследования того, как дети учат язык, могут помочь в области машинного обучения

Команда исследователей из Университета Карнеги-Меллона разработала новый метод экспериментальной оценки того, как родители изменяют свой язык, когда говорят с детьми, в зависимости от того, что те уже знают. Эта модель является первой в своем роде.

Исследователи обнаружили, что родители имеют точные структуры языковых моделей своих детей и используют их для настройки своего языка, когда говорят с детьми.

Исследование было опубликовано в журнале Psychological Science.

Настройка языка для детей

Даниэль Юровский является помощником профессора психологии в Университете Карнеги-Меллона.

“Мы знали много лет, что родители говорят с детьми по-другому, чем с другими взрослыми, например, упрощая свою речь, повторяя слова и растягивая гласные звуки”, сказал Юровский. “Это помогает маленьким детям получить возможность войти в язык, но мы не знали, меняют ли родители способ, которым они говорят, когда дети приобретают язык, давая детям языковую информацию, которая ‘именно такая’, какая им нужна для обучения следующему.”

По словам команды, взрослые говорят с детьми более медленно и на более высоком тоне, и они также полагаются на преувеличенную артикуляцию, повторение и упрощенный язык. Кроме того, взрослые используют вопросы, чтобы оценить понимание ребенка, и вся эта модель меняется, когда языковая грамотность ребенка увеличивается.

Юровский говорит, что это похоже на то, как студент прогрессирует, когда учит математику в школе.

“Когда вы идете в школу, вы начинаете с алгебры, затем берете плоскую геометрию, прежде чем перейти к калькулюсу”, сказал Юровский. “Люди говорят с детьми, используя ту же структуру, не задумываясь об этом. Они отслеживают, сколько их ребенок знает о языке, и изменяют свой способ речи, чтобы дети их понимали.”

Чтобы понять, как опекуны изменяют свои взаимодействия, когда ребенок развивается, команда разработала игру, в которой родители помогают своим детям выбрать определенного животного из набора из трех. Половина животных были теми, которые дети часто учат до двух лет, в то время как другая половина были животными, которые дети часто учат позже.

Всего было 41 пара ребенка и взрослого, которые играли в игру, и были измерены различия в том, как родители говорили об животных, которые, по их мнению, их дети знали.

“Родители имеют невероятно точное знание языка своего ребенка, потому что они были свидетелями его роста и обучения”, сказал Юровский. “Эти результаты показывают, что родители используют свои знания о языковом развитии своего ребенка, чтобы тонко настроить лингвистическую информацию, которую они предоставляют.”

Исследование показало, что опекун использовал различные методы, когда передавал информацию о “неизвестном” животном ребенку, такие как дополнительные описания, которые ребенок был знаком.

“Этот подход позволяет нам экспериментально подтвердить идеи, которые мы разработали на основе наблюдений за тем, как дети и родители взаимодействуют дома”, сказал Юровский. “Мы обнаружили, что родители не только использовали то, что они уже знали о языковых знаниях своего ребенка до исследования, но также то, что если они узнали, что они были неправы – их ребенок на самом деле не знал ‘леопарда’, например – они изменили способ, которым они говорили об этом животном в следующий раз.”

Полезно в области машинного обучения

По словам Юровского, результаты могут помочь исследователям в области машинного обучения.

“Эти результаты могут помочь нам понять, как думать о системах машинного обучения языка”, сказал он. “Сейчас мы обучаем языковые модели, предоставляя им все языковые данные, которые мы можем получить сразу. Но мы, возможно, сможем сделать лучше, если сможем предоставить им правильные данные в правильное время, сохраняя их на правильном уровне сложности, который они готовы освоить.”

Команда исследователей также включала Эшли Лёнг из Университета Чикаго и Алекса Тункеля из Школы медицины и здравоохранения Университета Джорджа Вашингтона.