Ny forskning om hur barn lär sig språk kan hjälpa maskinlärningsfältet

Ett team av forskare vid Carnegie Mellon University har utvecklat en ny metod för att experimentellt utvärdera hur föräldrar ändrar sitt språk när de talar med barn beroende på vad barnen redan vet. Modellen är den första i sitt slag.

Forskarna fann att föräldrar har precisa strukturer för sina barns språkmodeller, och dessa används för att anpassa sitt eget språk när de talar med barnen.

Forskningen publicerades i tidskriften Psychological Science.

Anpassning av språk för barn

Daniel Yurovsky är biträdande professor i psykologi vid Carnegie Mellon University.

“Vi har vetat i år att föräldrar talar med barn på ett annat sätt än med andra vuxna på många sätt, till exempel genom att förenkla sitt tal, upprepa ord och dra ut vokalljud”, sa Yurovsky. “Detta hjälper små barn att få en fot i språket, men vi visste inte om föräldrar ändrar sitt sätt att tala när barnen lär sig språk, och ger barnen språkinput som är ‘lagom’ för att lära sig nästa sak.”

Enligt teamet talar vuxna med barn på ett långsammare och högre tonläge, och de använder också överdriven uttal, upprepning och förenklat språk. Utöver allt detta använder vuxna också frågor för att bedöma ett barns förståelse, och hela modellen ändras när barnets språkliga färdighet ökar.

Yurovsky säger att detta är liknande hur en student utvecklas när de lär sig matematik i skolan.

“När du går i skolan börjar du med algebra och tar sedan planet geometri innan du går vidare till kalkyl”, sa Yurovsky. “Människor talar med barn med samma sorts struktur utan att tänka på det. De spårar hur mycket deras barn vet om språk och ändrar sitt sätt att tala så att barnen förstår dem.”

För att förstå hur vårdgivare ändrar sina interaktioner när ett barn utvecklas, utvecklade teamet ett spel där föräldrar hjälper sina barn att välja ett specifikt djur från en uppsättning på tre. Hälften av djuren var sådana som barn ofta lär sig före två års ålder, medan den andra hälften var djur som barn ofta lär sig senare.

Det fanns totalt 41 barn-vuxenpar som spelade spelet, och skillnaderna i hur föräldrar talade om djur som de trodde att deras barn kände till mättes.

“Föräldrar har en otroligt exakt kunskap om sitt barns språk, eftersom de har sett dem växa och lära”, sa Yurovsky. “Dessa resultat visar att föräldrar använder sin kunskap om sina barns språkutveckling för att finjustera den språkliga informationen de tillhandahåller.”

Forskningen fann att vårdgivaren använde olika tekniker när de förmedlade det “okända” djuret till barnet, såsom ytterligare beskrivningar som barnet var bekant med.

“Detta [forsknings] tillvägagångssätt låter oss bekräfta experimentellt idéer som vi har utvecklat baserat på observationer av hur barn och föräldrar engagerar sig i hemmet”, sa Yurovsky. “Vi fann att föräldrar inte bara använde det de redan visste om sina barns språkkunskap före studien, utan också att om de upptäckte att de hade fel – deras barn visste till exempel inte “leopard” – ändrade de sitt sätt att tala om det djuret nästa gång.”

Användbart i maskinlärningsfältet

Enligt Yurovsky kan resultaten hjälpa forskare inom maskinlärning.

“Dessa resultat kan hjälpa oss att förstå hur vi ska tänka på maskinlärningsspråksystem”, sa han. “Just nu tränar vi språkmodeller genom att ge dem all språkdata vi kan få tag på samtidigt. Men vi kanske kan göra bättre om vi kunde ge dem rätt data vid rätt tidpunkt, och hålla den på rätt nivå av komplexitet som de är redo för.”

Forskarteamet inkluderade också Ashley Leung vid University of Chicago och Alex Tunkel vid The George Washington University School of Medicine and Health Sciences.