Нові дослідження того, як діти вивчають мову, можуть допомогти галузі машинного навчання

Команда дослідників університету Карнегі-Меллон розробила новий метод експериментальної оцінки того, як батьки змінюють свою мову, коли говорять з дітьми, залежно від того, що вже знають останні.

Дослідники виявили, що батьки мають точні структури мовних моделей своїх дітей, і ці структури використовуються для налаштування своєї мови під час спілкування з дітьми.

Дослідження було опубліковано в журналі Psychological Science.

Налаштування мови для дітей

Даніель Юровський є асистентом професора психології в університеті Карнегі-Меллон.

“Ми знаємо вже багато років, що батьки говорять з дітьми інакше, ніж з іншими дорослими у багатьох аспектах, наприклад, спрощуючи свою мову, повторюючи слова та розтягуючи голосні звуки”, – сказав Юровський. “Це допомагає молодим дітям отримати підтримку у вивченні мови, але ми не знали, чи батьки змінюють свій спосіб спілкування, коли діти вивчають мову, надають дітям мовний вхід, який є ‘зовсім правильним’ для вивчення наступної речі.”

Згідно з командою, дорослі говорять з дітьми повільніше та вище тону, і вони також використовують перебільшену артикуляцію, повторення та спрощену мову. Окрім цього, дорослі також використовують питання, щоб оцінити рівень розуміння дитини, і вся ця модель змінюється, коли мовна компетентність дитини зростає.

Юровський каже, що це схоже на те, як учень прогресує під час вивчення математики в школі.

“Коли ви йдете до школи, ви починаєте з алгебри, а потім берете плоскую геометрію, перш ніж перейти до калькуляса”, – сказав Юровський. “Люди говорять з дітьми, використовуючи той самий тип структури, не думаючи про це. Вони відстежують, скільки їх дитина знає про мову, і змінюють свій спосіб спілкування, щоб діти їх зрозуміли.”

Щоб зрозуміти, як опікуни змінюють свої взаємодії під час розвитку дитини, команда розробила гру, у якій батьки допомагають своїм дітям вибрати конкретного тварину з набору з трьох. Половина тварин були тими, яких діти часто вивчають до двох років, а інша половина були тваринами, яких діти часто вивчають пізніше.

Було 41 пара дитини та дорослого, які грали в гру, і вимірювалися відмінності в тому, як батьки говорили про тварин, яких вони думали, що їх діти знають.

“Батьки мають неймовірно точне знання мови своєї дитини, оскільки вони були свідками їх росту та вивчення”, – сказав Юровський. “Ці результати показують, що батьки використовують свої знання про мовний розвиток дитини, щоб тонко налаштувати лінгвістичну інформацію, яку вони надають.”

Дослідження показало, що опікун використовував різні техніки при передачі інформації про “невідому” тварину дитині, наприклад, додаткові описи, з якими дитина була знайома.

“Цей підхід дозволяє нам експериментально підтвердити ідеї, які ми розробили на основі спостережень за тим, як діти та батьки взаємодіють удома”, – сказав Юровський. “Ми виявили, що батьки не тільки використовували те, що вони вже знали про мовні знання дитини до дослідження, але також те, що якщо вони виявили, що вони були помилкові – їх дитина насправді не знала ‘леопарда’, наприклад – вони змінили свій спосіб спілкування про цю тварину наступного разу.”

Корисно в галузі машинного навчання

Згідно з Юровським, результати можуть допомогти дослідникам у галузі машинного навчання.

“Ці результати можуть допомогти нам зрозуміти, як думати про системи машинного навчання мови”, – сказав він. “Зараз ми тренуємо моделі мови, надаючи їм усі мовні дані, які ми можемо отримати одразу. Але ми можемо зробити краще, якщо б могли надати їм правильні дані в правильний час, зберігаючи їх на правильному рівні складності, який вони готові вивчити.”

Команда дослідників також включала Ешлі Леунг університету Чикаго та Алекса Тункеля школи медицини та наук про здоров’я університету Джорджа Вашингтона.