Bebeklerde nesne kategori göz izleme paradigmaları ile dil rolünü tanımlama
Summary
Burada, Bebek kategori doğrudan bir test sağlamak ve erken kategori öğrenmede dil rolü tanımlamak için yardımcı olabilecek alışma-test paradigmalar için bir iletişim kuralı mevcut.
Abstract
Bebek kategori öğrenme değerlendirirken bir bebek biliş eğitim çok önemli yönü zordur. Bir deneme-sınama paradigma istihdam ederek, delikanlı bir roman kategori görünümlü davranışlarını sadece güvenerek öğrenme bebekler başarıyı ölçmek. Ayrıca, paradigma doğrudan yaş aralığında farklı işitsel sinyalleri bebek kategori üzerinde etkisini ölçebilirsiniz. Örneğin, nasıl 2 yaş ortamlar etiketleme çeşitli kategorilerde bilgi değerlendirildi: bizim görevimiz, 2 yaş başarıyla Kategoriler tüm türkü etiketli veya ilk iki türkü etiketli ama ne zaman kategorize etmek başarısız öğrendim hiçbir türkü etiketli veya yalnızca son iki türkü etiketli. Bebeklerde başarı gibi görevleri belirlemek için araştırmacılar tarafından bebeklerin hassas zamanlı kurs veri sağlamak için bir göz-İzleyicisi’ni kullanma her durumda ve test aşamasında boyunca görünümlü bebekler desen görüntülenen her iki genel tercihi inceleyebilirsiniz . Böylece, biz dil veya işitsel herhangi bir sinyal, bebeklerde nesne kategorisi rolü tanımlamak için güçlü bir paradigma mevcut öğrenme.
Introduction
Kategori olduğunu insan biliş temel bir yapı taşı: bebeklerde kategori yetenekleri erken bebeklik döneminde ortaya ve yaşla giderek karmaşık hale gelmektedir. 1 , 2 , 3 araştırma da bebek kategori dilde için güçlü bir rolü ortaya koymuştur: Kategori türkü diliyle eşleştirildiğinde 3 ay-in yaş, bebeklerde Kategoriler daha başarıyla öğrenin. 4 , 5 , 6 Ayrıca, ilk yıl sonunda bebekler kategori sayısı isim etiketlerinde rolü için de uyarlanmıştır. Kategori türkü tutarlı bir etiketleme ifade ile eşleştirme (“Bu bir vep!”) her örnek için ya da farklı bir etiket sağlayan göre öğrenme bebekler kategori kolaylaştırır (“Bir vep bu” “Bu bir dax” vb) veya etiketleme sigara ifade (“Şuna bak.”). 7 , 8 , 9
Bebeklerde gündelik deneyimlerini, ancak, karşılaştıkları nesneleri büyük çoğunluğu büyük olasılıkla etiketsiz kalır. Hiçbir caregiver her nesneye (örneğin, “malamute,” “köpek,” “evde beslenen hayvan,” “hayvan”) geçerli Etiketler sağlar çok daha az bir bebek gördüğü her nesne etiket olabilir. Bu bir paradoks sunuyor: nasıl bebek kategori etiketlerini bebekler günlük hayatımızda onların göreceli kıtlığı ile gücünü bağdaştırmak?
Bu soruyu cevaplamak için biz nasıl öğrenmek bebekler farklı öğrenme ortamları, etiketli ve etiketsiz türkü karışımı aldıklarında da dahil olmak üzere çeşitli kategorilerde değerlendirmek için bir iletişim kuralı geliştirilmiştir. Özellikle, hatta birkaç etiketli türkü öğrenme başında alma kategori kolaylaştırabilir önerdiğimiz — bebekler dan sonraki öğrenmek yeteneği güçlendirerek, türkü de etiketsiz. Etiketlenmemiş türkü daha çok sayıda öğrenme için bir temel yaygın olarak makine öğrenimi, yarı denetimli öğrenme (SSL) bir ailenin yumurtlama alanına uygulanan olarak etiketli türkü az sayıda kullanımının bu strateji algoritmalar10,11,12. Tabii ki, uygulanan öğrenme stratejileri farklı tür öğrenenler arasında özdeş değildir: makine öğrenimi algoritmaları genellikle çok daha fazla türkü maruz kalır, her suret hakkında açık tahminlerde ve birden çok kategoride bilgi aynı anda. Yine de, makine ve bebek öğrenenler başarıyla seyrek etiketleme ortamlarda yeni kategoriler öğrenmek etiketli ve etiketsiz türkü entegre üzerinden yararlanabilir.
Bizim tasarım 2 yaşındaki çocuk, çok sayıda yeni kategorinin, kelime edinme sürecinde yarı denetimli öğrenme bu tür yeteneğine sahiptirler üzerinde duruluyor. Biz bir çift bebek kategori ölçü istihdam: bir deneme-sınama görevi. Bu paradigmada, 2 yaş türkü bir dizi için bir deneme aşamasında yeni kategoriden maruz bırakıldı. Her suret (yani, bir etiketleme veya bir sigara etiketleme ifade) durumuna bağlı olarak farklı bir işitsel uyarıcı ile eşleştirilmiş. Sonra testi iki yeni nesne sessizlik içinde sunulan tüm 2-yaş gördüm: bir nesneyi şimdi-tanıdık kategori ve bir roman bir kategori.
2 yaş başarıyla kategori deneme aşamasında Eğer, o zaman onlar test sunulan iki örnekleri arasında ayırmak gerekir. Önemlisi, ya için sistematik bir tercih roman veya tanıdık sınama yansıması ayırt yeteneğini yansıtır, aşinalık ve yenilik tercihleri başarılı kategori kanıt olarak yorumlanır. Belirli bir görevde bir işlev bebekler işleme verimlilik ile aşinalık tercihleri 4,13, işleme daha az verimli uyarıcı ile ilişkili uyarıcı malzemeler için bu tercih doğası olduğunu unutmayın 14 , 15 , 16 , 17. sessizlik içinde test aşamasında sunulması doğrudan nesne kategori ve nasıl alışma sırasında türkü eşliğinde bilgilere göre bu başarı değişeceğini bebekler başarı değerlendirmek mümkün kılar. Böylece, Bu paradigma dilsel ortamları etkiler kategori öğrenme nasıl farklı türde zorlayıcı bir test sağlar. Etiketleme kategori öğrenme yarı denetimli ve tam denetimli ortamlarda artırır, 2 yaşındaki bu koşullarda bebeklerin daha güçlü test tercihleri diğer ortamlarda göstermelidir.
Protocol
Representative Results
Discussion
Burada, sınıflandırma etiketleme rolü değerlendirilmesi için bir yordam mevcut. Etiketli ve etiketsiz türkü gerçekçi bir karışımı ile 2 yaş sunarak, biz çok küçük çocuklar yetişkin ve yaşlı çocuk24,25 ile iş uzanan yarı denetimli ortamlarda öğrenme yeteneğine sahiptirler göstermek . Böylece, bu yöntem yukarıda poz paradoks bir çözüm sunuyor: hatta birkaç etiketli türkü kategori öğrenme kıvılcım olabilir, o zaman etiketl…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Rapor burada araştırma Ulusal Çocuk Sağlığı Enstitüsü tarafından desteklenen ve Ulusal Sağlık Enstitüleri Ödülü numarası R01HD083310 altında insan gelişimi ve bir Ulusal Bilim Vakfı Yüksek Lisans Araştırma Bursu altında Hayır verin. DGE‐1324585. İçeriği yalnızca yazarlar sorumludur ve mutlaka Ulusal Sağlık Enstitüleri ya da Ulusal Bilim Vakfı resmi görüşlerini temsil etmiyor.
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).
