Определение роли языка в категоризации объектов новорожденных с глаз отслеживания парадигмы
Summary
Здесь мы представляем собой протокол для ознакомления тест парадигм, которые обеспечивают прямой тест младенческой категоризации и помочь определить роль языка в начале обучения категории.
Abstract
Оценка младенческой категории обучения является сложной, но жизненно важным аспектом изучения младенческой познания. Применяя парадигмы ознакомление тест, мы прямолинейно измерить успех новорожденных в изучении роман категории полагаясь только на их ищет поведение. Кроме того парадигма может непосредственно измерить влияние различных слуховые сигналы на младенческой классификации различных возрастов. К примеру, мы оценили, как 2-летнего возраста учатся категории в различных средах маркировки: в нашей задаче 2-летних успешно узнал категории, когда все образцы были помечены или первых двух экземпляров были помечены, но они не смогли классифицировать когда нет экземпляров были помечены или только окончательный двух экземпляров были помечены. Чтобы определить успех новорожденных в таких задачах, исследователи могут изучить общее предпочтение, проявленную младенцев в каждом состоянии и новорожденных шаблон поиска в течение фазы тестирования, используя глаз трекер для предоставления детальных данных время курс . Таким образом, мы представляем мощный парадигмы для определения роли языка, или любой слуховой сигнал, в категории объекта новорожденных обучения.
Introduction
Категоризация является основным строительным блоком человеческого познания: новорожденных классификация способностей выйти рано в младенчестве и становятся все более изощренными, с возрастом. 1 , 2 , 3 исследование также выявило весомую роль языка в детской категоризации: от 3 месяцев, младенцы узнать категории более успешно когда Категория экземпляров в паре с языка. 4 , 5 , 6 Кроме того, к концу первого года младенцев настроены роли существительного фото этикетки в классификации. Спаривание категории экземпляров с последовательной маркировки фразы («это ВЭП!») облегчает новорожденных категории обучения относительно предоставления либо собственный лейбл для каждого экземпляра («Это Веп» «Это dax,» и т.д.) или без маркировки фразы («Смотреть на это.»). 7 , 8 , 9
В новорожденных повседневного опыта однако подавляющее большинство объектов, которыми они сталкиваются скорее всего останется без метки. Не воспитатель может маркировать каждый объект, ребенок видит гораздо меньше предоставляют ярлыки, которые применяются к каждому объекту (например, «маламут,» «животное», «собака», «животное»). Это представляет собой парадокс: как мы примирить власть этикетки в младенческой категоризации с их относительной нехватке в повседневной жизни новорожденных?
Чтобы ответить на этот вопрос, мы разработали протокол, чтобы оценить, как младенцы учатся категории в различных различных учебных средах, в том числе когда они получают смесь маркировку и непомеченного экз. В частности, мы предлагаем, что получение даже несколько экземпляров помечены в начале обучения можно облегчить классификации — путем укрепления новорожденных способность учиться от последующих, без маркировки экземпляров также. Эта стратегия, используя небольшое количество помечены экз, как основу для обучения от большего числа немеченого экз широко применяются в области машинного обучения, нереста семейство полу под наблюдением обучения (SSL) алгоритмы10,,1112. Конечно, осуществляемые стратегии обучения не идентичны в различных видах учащихся: в машинного обучения, алгоритмы обычно подвергаются многие больше экземпляров, явные гадать о каждом образцового и узнать несколько категорий одновременно. Тем не менее как машины, так и младенческой учащиеся могут воспользоваться успешной интеграции маркировку и непомеченного экз выучить новые категории в разреженных маркировки средах.
Наш дизайн фокусируется на ли 2-летних детей, в процессе получения слова для многочисленных новых категорий, способны такого рода полу под наблюдением обучения. Мы используем стандартный младенческой категоризации мера: задача ознакомления тест. В этой парадигме 2-летнего возраста подвергаются серии экземпляров из романа категории на этапе ознакомления. Каждый образец был в паре с другой слуховой стимул, в зависимости от состояния (то есть, либо маркировки или без маркировки фразы). Затем, на тест, все 2-летних увидел две новые объекты, представленные в тишине: один объект из категории теперь знакомые и один из романа категории.
Если 2-лет успешно формируют категории на этапе ознакомления, затем они должны различать двух экземпляров, представленные на испытание. Важно потому что систематическое предпочтение либо роман или знакомые тестовый образ отражает способность различать между ними, знакомство и новизна предпочтения интерпретируются как свидетельство успешного категоризации. Обратите внимание, что на данной задачи, характер этого предпочтения в зависимости от эффективности обработки новорожденных для материалов, стимул, с знакомство предпочтения, связанные с менее эффективным стимулом, обработки 4,13, 14 , 15 , 16 , 17. Представляя фазы тестирования в тишине делает его возможным непосредственно оценить успех новорожденных в категоризации объектов и как этот успех зависит от информации, которая сопровождала экз во время ознакомления. Таким образом эта парадигма обеспечивает убедительные тест как различные типы языковой среды затрагивают категории обучения. Если маркировка повышает категории обучения в полу под наблюдением и полностью контролируемых средах, 2-летнего возраста в этих условиях должен показать сильнее тест предпочтения, чем младенцы в других средах.
Protocol
Representative Results
Discussion
Здесь мы представляем процедуру для оценки роли маркировки в классификации. Представляя 2-летнего возраста с реалистичные смесь маркировку и непомеченного экз, мы демонстрируем, что дети младшего возраста способны обучения в полу под наблюдением средах, расширения работы с взрослых и …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Исследований, сообщили здесь было поддержано национального института здоровья ребенка и развития человеческого потенциала национальных институтов здоровья под номером R01HD083310 премии и стипендиатом Национального научного фонда выпускников исследования под предоставить нет. DGE‐1324585. Содержание является исключительно ответственности авторов и не обязательно отражают официальную точку зрения национальных институтов здоровья или национального научного фонда.
Materials
| Final Cut Pro X | Apple | N/A | Video editing, composition software |
| MorphX | Norrkross | N/A | Image-morphing software |
| PhotoShop | Adobe | N/A | Image-editing software |
| R | R Core Team | N/A | Statistical analysis software |
| T60XL Eyetracker | Tobii Pro | Discontinued | Large, arm-mounted eyetracker suitable for work with infants and children |
| Tobii Pro Studio | Tobii Pro | N/A | Software directing eyetracker display, data collection |
References
- Eimas, P. D., Quinn, P. C. Studies on the Formation of Perceptually Based Basic-Level Categories in Young Infants. Child Development. 65 (3), 903-917 (1994).
- Madole, K. L., Oakes, L. M. Making sense of infant categorization: Stable processes and changing representations. Developmental Review. 19 (2), 263-296 (1999).
- Gelman, S. A., Markman, E. M. Categories and induction in young children. Cognition. 23 (3), 183-209 (1986).
- Ferry, A. L., Hespos, S. J., Waxman, S. R. Categorization in 3- and 4-month-old infants: An advantage of words over tones. Child development. 81 (2), 472-479 (2010).
- Fulkerson, A. L., Waxman, S. R. Words (but not Tones) Facilitate Object Categorization: Evidence From 6- and 12-Month-Olds. Cognition. 105 (1), 218-228 (2007).
- Balaban, M. T., Waxman, S. R. Do words facilitate object categorization in 9-month-old infants?. Journal of Experimental Child Psychology. 64 (1), 3-26 (1997).
- Waxman, S. R., Braun, I. Consistent (but not variable) names as invitations to form object categories: New evidence from 12-month-old infants. Cognition. 95 (3), B59-B68 (2005).
- Balaban, M. T., Waxman, S. R. An examination of the factors underlying the facilitative effect of word phrases on object categorization in 9-month-old infants. Proceedings of the 20th Boston University Conference on Language Development. 1, 483-493 (1996).
- Waxman, S. R., Markow, D. B. Words as invitations to form categories: evidence from 12- to 13-month-old infants. Cognitive Psychology. 29 (3), 257-302 (1995).
- Zhu, X. . Semi-supervised learning literature survey. , (2005).
- Chapelle, O., Scholkopf, B., Zien, A. . Semi-supervised learning: Adaptive computation and machine learning. , (2006).
- Zhu, X., Goldberg, A. B. Introduction to semi-supervised learning. Synthesis lectures on artificial intelligence and machine learning. 3 (1), 1-130 (2009).
- Ferry, A. L., Hespos, S. J., Waxman, S. R. Nonhuman primate vocalizations support categorization in very young human infants. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (38), 15231-15235 (2013).
- Hunter, M. A., Ames, E. W. A multifactor model of infant preferences for novel and familiar stimuli. Advances in infancy research. , (1988).
- Rose, S. A., Feldman, J. F., Jankowski, J. J. Infant visual recognition memory. Developmental Review. 24 (1), 74-100 (2004).
- Wetherford, M. J., Cohen, L. B. Developmental changes in infant visual preferences for novelty and familiarity. Child Development. , 416-424 (1973).
- Perone, S., Spencer, J. P. Autonomous visual exploration creates developmental change in familiarity and novelty seeking behaviors. Frontiers in psychology. 4, 648 (2013).
- Havy, M., Waxman, S. R. Naming influences 9-month-olds’ identification of discrete categories along a perceptual continuum. Cognition. 156, 41-51 (2016).
- Althaus, N., Plunkett, K. Timing matters: The impact of label synchrony on infant categorisation. Cognition. 139, 1-9 (2015).
- Maris, E., Oostenveld, R. Nonparametric statistical testing of EEG- and MEG-data. Journal of Neuroscience Methods. 164 (1), 177-190 (2007).
- Raudenbush, S. W., Bryk, A. S. Hierarchical Linear Models: Applications and Data Analysis Methods. SAGE. , (2002).
- LaTourrette, A., Waxman, S. R. A little labeling goes a long way: Semi-supervised learning in infancy. Developmental Science. , e12736 (2018).
- Dink, J., Ferguson, B. . eyetrackingR: An R library for eyetracking data analysis. , (2015).
- Kalish, C. W., Zhu, X., Rogers, T. T. Drift in children’s categories: When experienced distributions conflict with prior learning. Developmental Science. 18 (6), 940-956 (2015).
- Gibson, B. R., Rogers, T. T., Zhu, X. Human semi-supervised learning. Topics in Cognitive Science. 5 (1), 132-172 (2013).
- Keates, J., Graham, S. A. Category Markers or Attributes Why Do Labels Guide Infants’ Inductive Inferences?. Psychological Science. 19 (12), 1287-1293 (2008).
- Booth, A. E., Waxman, S. R. A horse of a different color: Specifying with precision infants’ mappings of novel nouns and adjectives. Child development. 80 (1), 15-22 (2009).
- Perszyk, D. R., Waxman, S. R. Listening to the calls of the wild: The role of experience in linking language and cognition in young infants. Cognition. 153, 175-181 (2016).
- Althaus, N., Mareschal, D. Labels direct infants’ attention to commonalities during novel category learning. PLoS ONE. 9 (7), e99670 (2014).
- Fulkerson, A. L., Haaf, R. A. The influence of labels, non-labeling sounds, and source of auditory input on 9- and 15-month-olds’ object categorization. Infancy. 4 (3), 349-369 (2003).
