Как взрослые понимают, что говорят дети | Новости Массачусетского технологического института

Когда дети впервые начинают говорить, их словарный запас очень ограничен. Часто одним из первых звуков, которые они издают, является «да», которое может относиться к папе, собаке, точке или вообще ни к чему.

Как взрослый слушатель понимает этот ограниченный речевой репертуар? Новое исследование, проведенное учеными Массачусетского технологического института и Гарвардского университета, показало, что понимание взрослыми контекста разговора и знание неправильного произношения, которое обычно делают дети, имеют решающее значение для способности понимать ранние лингвистические усилия детей.

Используя тысячи часов расшифрованных аудиозаписей взаимодействия детей и взрослых, исследовательская группа создала вычислительные модели, которые позволяют им начать реконструировать то, как взрослые интерпретируют то, что говорят маленькие дети. Модели, основанные только на реальных звуках, которые дети произносят в своей речи, относительно плохо предсказали, что, по мнению взрослых, говорят дети. Наиболее успешные модели делали свои прогнозы на основе большого количества предыдущих разговоров, которые обеспечивали контекст того, что говорили дети. Модели также работали лучше, когда их переобучали на больших наборах данных о взаимодействии взрослых и детей.

Результаты показывают, что взрослые обладают высокой квалификацией в таких интерпретациях, основанных на контексте, которые могут обеспечить важную обратную связь, которая поможет детям освоить речь, говорят исследователи.

«Взрослый человек с большим опытом слушания использует чрезвычайно сложные механизмы понимания языка, и именно это, очевидно, лежит в основе способности понимать, что говорят маленькие дети», — говорит Роджер Леви, профессор кафедры мозга и когнитивных наук в Массачусетском технологическом институте. «На данный момент у нас нет прямых доказательств того, что эти механизмы напрямую облегчают начальное овладение языком у маленьких детей, но я думаю, что вполне правдоподобно предположить, что они делают начальную загрузку более эффективной и сглаживают путь к успешному овладению языком. детьми».

Леви и Элика Бергельсон, доцент кафедры психологии Гарварда, являются старшими авторами исследования. появляется сегодня в Природа Человеческое поведение. Постдок Массачусетского технологического института Стефан Мейлан — ведущий автор статьи.

Умение слушать взрослых имеет решающее значение

Хотя во многих исследованиях изучалось, как дети учатся говорить, в этом проекте исследователи хотели перевернуть вопрос и изучить, как взрослые интерпретируют то, что говорят дети.

«Хотя люди исторически рассматривали ряд особенностей обучающегося и то, что такого в ребенке, что позволяет ему учиться чему-то из мира, очень мало было сделано для того, чтобы посмотреть, как его понимают и как это может повлиять на процесс овладения языком», — говорит Мейлан.

Предыдущие исследования показали, что когда взрослые разговаривают друг с другом, они используют свои представления о том, как другие люди будут говорить и о чем они, скорее всего, будут говорить, чтобы помочь им понять, что говорит их собеседник. Эта стратегия, известная как «прослушивание шумного канала», облегчает взрослым задачу расшифровки акустических звуков, которые они слышат, особенно в условиях, когда голоса приглушены или много фонового шума, или когда говорящие иметь разные акценты.

В этом исследовании ученые выяснили, могут ли взрослые также применять эту технику для анализа часто кажущихся бессмысленными высказываний детей, которые учатся говорить.

«Эта проблема интерпретации того, что мы слышим, еще сложнее для детской речи, чем обычное понимание языка взрослыми, что на самом деле тоже не так просто, хотя мы очень хорошо в этом разбираемся», — говорит Леви.

Для этого исследования ученые использовали наборы данных, первоначально созданные в Университете Брауна в начале 2000-х годов, которые содержат сотни часов расшифрованных разговоров между детьми в возрасте от 1 до 3 лет и их опекунами. Данные включают как фонетические транскрипции звуков, издаваемых детьми, так и текст того, что, по мнению транскрибатора, пытался сказать ребенок.

Исследователи использовали другие наборы данных о детской речи (которые включали около 18 миллионов произносимых слов) для обучения компьютерных языковых моделей прогнозированию того, какие слова говорили дети в исходном наборе данных, на основе фонетической транскрипции. С помощью нейронных сетей они создали множество различных моделей, различающихся по уровню знаний разговорных тем, грамматики и детского неправильного произношения. Они также манипулировали тем, какую часть разговорного контекста разрешалось анализировать каждой модели, прежде чем делать прогнозы относительно того, что говорят дети. Некоторые модели учитывали только одно или два слова, произнесенные перед целевым словом, в то время как другим разрешалось анализировать до 20 предыдущих произнесений в обмене.

Исследователи обнаружили, что использование только акустики того, что говорил ребенок, не привело к созданию моделей, которые были бы особенно точны в предсказании того, что, по мнению взрослых, говорят дети. В моделях, которые показали себя лучше всего, использовались очень богатые представления тем разговора, грамматики и представлений о том, какие слова скорее всего скажут дети (например, «мяч», «собака» или «ребенок», а не «ипотека»). И, как и у людей, прогнозы моделей улучшились, поскольку им разрешили учитывать более крупные фрагменты предыдущих обменов информацией в контексте контекста.

Система обратной связи

Результаты показывают, что, слушая детей, взрослые основывают свою интерпретацию того, что говорит ребенок, на предыдущих разговорах, которые у них были. Например, если ранее в разговоре упоминалась собака, взрослый слушатель скорее интерпретировал бы «да» как «собака».

Это пример стратегии, которую люди часто используют, слушая других взрослых, которая заключается в том, чтобы основывать свою интерпретацию на «априорах» или ожиданиях, основанных на предыдущем опыте. Результаты также показывают, что, слушая детей, взрослые слушатели учитывают, как дети обычно неправильно произносят слова, например, «травка» вместо «читать».

Теперь исследователи планируют изучить, как навыки слушания взрослых и их последующая реакция на детей могут помочь детям изучить язык.

«Большинство людей предпочитают разговаривать с другими, и я думаю, что дети не являются исключением из этого правила, особенно если есть вещи, которых они могут хотеть, либо в материальном смысле, например, молока, либо чтобы их взяли на руки, но также и нематериальным образом в с точки зрения просто внимания общества», — говорит Бергельсон. «Это система обратной связи, которая может подтолкнуть ребенка с его растущими социальными навыками, когнитивными навыками и всем остальным продолжать идти по этому пути, пытаясь взаимодействовать и общаться».

Один из способов, с помощью которого исследователи надеются изучить это взаимодействие между ребенком и взрослым, — это объединить вычислительные модели того, как дети изучают язык, с новой моделью того, как взрослые реагируют на то, что говорят дети.

«Теперь у нас есть модель взрослого слушателя, которую мы можем подключить к моделям детей-обучающихся, а затем эти учащиеся смогут использовать обратную связь, предоставляемую моделью взрослого», — говорит Мейлан. «Следующий рубеж — попытаться понять, как дети воспринимают обратную связь, которую они получают от взрослых, и построить модель того, что эти дети ожидают от взрослых».

Исследование финансировалось Национальным научным фондом, Национальными институтами здравоохранения и грантом CONVO, предоставленным Департаменту мозга и когнитивных наук Массачусетского технологического института от Центра социального мозга Саймонса.