הגדרת תפקידה של השפה בדיני אובייקט תינוקות עם פרדיגמות עקיבה
Summary
כאן אנו מציגים עבור מבחן להכרות פרדיגמות לספק בדיקה ישירה של סיווג תינוקות ולסייע להגדיר את מקומה של השפה בלמידה מוקדמת של קטגוריה פרוטוקול.
Abstract
הערכת למידה קטגוריה תינוקות הוא מאתגר אבל היבט חיוני של הלומדים מחשבת תינוקות. על ידי העסקת פרדיגמה להכרות-test, אנו מודדים אבר המין הגברי הצלחה תינוקות בלמידה קטגוריית הרומן תוך הסתמכות רק על התנהגותם מראה. יתר על כן, הפרדיגמה יכול למדוד ישירות את ההשפעה של אותות שמיעתיים שונים על סיווג תינוקות לרוחב טווח הגילאים. למשל, אנחנו להעריך איך בני 2 למד קטגוריות במגוון סביבות תיוג: המשימה שלנו, בני 2 למדו בהצלחה קטגוריות כאשר כל דמויות המופת הודבקו תוויות או עם תווית של שתי דמויות המופת, אבל הם נכשלו לסווג את מתי . העבר לא הודבקו תוויות או רק האחרון שתי דמויות המופת הודבקו תוויות. כדי לקבוע הצלחה תינוקות משימות כאלה, חוקרים יכולים לבחון שני ההעדפה הכללית המוצגת על-ידי תינוקות כל תנאי ותבנית תינוקות להסתכל במהלך שלב הבדיקה, באמצעות גשש העין כדי לספק נתוני זמן-קורס פרטניות . לפיכך, אנו מציגים פרדיגמה רב עוצמה לזיהוי תפקידה של השפה, או אותות שמיעתיים, בקטגוריה אובייקט תינוקות לומדים.
Introduction
קטגוריזציה היא אבן בניין יסוד ההכרה האנושית: בסיווג היכולות תינוקות להופיע מוקדם בגיל הרך ולהיות יותר ויותר מתוחכמים עם הגיל. 1 , 2 , 3 מחקר גם חשף תפקיד רב-עוצמה עבור שפה בסיווג תינוקות: מ- 3 חודשים של גיל, לומדים תינוקות קטגוריות בהצלחה רבה יותר כאשר דמויות המופת קטגוריה ניתן לזווג עם השפה. 4 , 5 , 6 . יתר על כן, עד סוף השנה הראשונה, תינוקות תואמים לתפקיד של הרוזן עצם תוויות לקטגוריות זיווג דמויות המופת קטגוריה עם ביטוי תיוג עקבית (“זה vep!”) מקלה על קטגוריה התינוקות למידה ביחס מתן תווית או נפרדות עבור כל שיוצרו (“זה vep,” “זה דאקס,” וכדומה) או ללא תיוג לנסח (“תראה את זה.”). 7 , 8 , 9
תינוקות בחוויות היומיום, הרוב המכריע של אובייקטים שהם נתקלים ככל הנראה יישאר ללא תווית. אין המטפל יכול תווית כל חפץ שהתינוק רואה הרבה פחות מספקים את התוויות אשר חלים על כל אובייקט (לדוגמה, “מלמוט,” “כלב”, “חיות מחמד”, “חיה”). הזו מציגה פרדוקס: איך יכול נאחד את הכוח של תוויות סיווג תינוקות עם והנדירות היחסית שלהם בחיי היומיום של תינוקות?
כדי לענות על שאלה זו, פיתחנו פרוטוקול כדי להעריך איך לומדים תינוקות קטגוריות במגוון של סביבות למידה שונות, כולל כאשר הם מקבלים תערובת של דמויות המופת שכותרתו, ללא תווית. באופן ספציפי, אנו מציעים כי קבלת אפילו כמה דמויות המופת שכותרתו בתחילת למידה יכול להקל על סיווג — על ידי שיפור היכולת תינוקות ללמוד מן העוקבים, ללא תווית. העבר גם כן. האסטרטגיה של באמצעות מספר קטן של דמויות המופת שכותרתו כמו בסיס ללמידה מתוך מספר גדול יותר של דמויות המופת ללא תווית יושמה נרחב בתחום למידה חישובית, ההשרצה משפחה של למידה למחצה תחת פיקוח (SSL) אלגוריתמים10,11,12. כמובן, אסטרטגיות למידה מיושמת אינם זהים בין סוגים שונים של הלומדים: בלמידה חישובית, אלגוריתמים בדרך כלל חשופים הרבה יותר דמויות המופת, לנחש מפורשות על כל המיתר, ולמד מספר קטגוריות בעת ובעונה אחת. בכל זאת, המכונה וגם לומדים תינוקות עשויים להפיק תועלת בהצלחה שילוב דמויות המופת שכותרתו והן ללא תווית ללמוד קטגוריות חדשות בסביבות תיוג דליל.
העיצוב שלנו מתמקד אם ילדים בת 2, בתהליך של רכישת מילים עבור קטגוריות חדשות רבות, מסוגלים של סוג זה של למידה למחצה תחת פיקוח. אנו מעסיקים מדד סטנדרטי בסיווג תינוקות: פעילות להכרות-test. בפרדיגמה זו, נחשפו בני 2 לסדרה של דמויות המופת של קטגוריית הרומן בשלב להכרות. המיתר כל צורף גירוי שמיעתי שונה, תלוי במצבו (קרי, של תיוג או צירוף מילים ללא תיוג). ואז, עם הבדיקה, כל 2 בני ראה שני אובייקטים חדשים שהוצגו בדממה: אובייקט אחד מן הקטגוריה כיום אחד מכל קטגוריה הרומן.
אם בת 2 טופס בהצלחה הקטגוריה במהלך שלב להכרות, אז הם צריכים להבחין בין שני. העבר שהוצגו בכנס הבדיקה. חשוב, כי העדפה שיטתית או תמונת הבדיקה הרומן או מוכר משקף את היכולת להבחין בין אותם, העדפות היכרות וגם חידוש מפורשים כראיה וסיווג מוצלחת. שימו לב כי על משימה מסוימת, הטבע של העדפה זו הינה פונקציה של תינוקות יעילות העיבוד עבור החומרים גירוי, עם העדפות היכרות המשויך גירוי פחות יעילה לעיבוד 4,13, 14 , 15 , 16 , 17. מציג את שלב הבדיקה בדממה מאפשר להעריך ישירות הצלחה תינוקות בסיווג אובייקט, איך הצלחה זו משתנה בהתאם למידע שליוו את העבר במהלך להכרות. לפיכך, זו הפרדיגמה מספק בדיקה משכנעת של מה סוגי סביבות לשונית משפיעים על קטגוריה למידה. אם תיוג משפר קטגוריה למידה בסביבות חצי תחת פיקוח והן תחת פיקוח מלא, ואז בני 2 בתנאים אלו צריך להראות העדפות מבחן חזקה יותר מאשר תינוקות בסביבות אחרות.
Protocol
Representative Results
Discussion
כאן, אנו מציגים פרוצדורה להערכת את התפקיד של תיוג בדיני. על ידי הצגת ילדים בני 2 עם שילוב מציאותי של דמויות המופת שכותרתו, ללא תווית, נדגים כי ילדים צעירים מאוד מסוגלים למידה בסביבות חצי תחת פיקוח, הרחבת בעבודה עם מבוגרים, מבוגרים ילדים24,25 . לכן, השיטה מציעה פת?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
המחקר דיווחו כאן נתמך על ידי המכון הלאומי של הילד לבריאות, ההתפתחות האנושית של מכוני הבריאות הלאומיים תחת מספר פרס R01HD083310, הלאומית למדע קרן בוגרת מחקר לאגודה תחת גרנט. לא. DGE‐1324585. התוכן הוא אך ורק באחריות המחברים, ואינם מייצגים בהכרח את נוף הרשמי של מכוני הבריאות הלאומיים או הקרן הלאומית למדע.
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).
