Как взрослые понимают «детский» язык

Используя тысячи часов расшифрованных аудиозаписей общения детей и взрослых, исследователи создали вычислительные модели, которые позволили им начать проектирование того, как взрослые интерпретируют то, что говорят маленькие дети. Модели, основанные только на фактических звуках, которые дети произносят в своей речи, относительно плохо предсказывали то, что, по мнению взрослых, говорят дети.

Наиболее успешные модели делали свои прогнозы на основе больших массивов предшествующих разговоров, которые обеспечивали контекст того, что говорили дети. Кроме того, при повторном обучении на больших массивах данных общения взрослых и детей модели показали лучшие результаты.

Результаты исследования свидетельствуют о том, что взрослые обладают высокой квалификацией в создании таких контекстных интерпретаций, которые могут обеспечивать важнейшую обратную связь, помогающую младенцам овладевать языком, считают исследователи.

«Взрослый человек, имеющий большой опыт слушания, задействует чрезвычайно сложные механизмы понимания языка, и именно это, очевидно, лежит в основе способности понимать то, что говорят маленькие дети», — говорит Роджер Леви, профессор кафедры мозга и когнитивных наук Массачусетского технологического института. — «На данный момент у нас нет прямых доказательств того, что эти механизмы непосредственно способствуют освоению языка детьми младшего возраста, но я думаю, что вполне правдоподобно предположить, что они делают это освоение более эффективным и сглаживают путь к успешному усвоению языка детьми».

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

Предыдущие исследования показали, что когда взрослые разговаривают друг с другом, они используют свои знания и предположения о том, как другие люди, скорее всего, будут говорить, и о чем они будут говорить. И это помогает понять, что говорит собеседник. Эта стратегия, известная как «прослушивание шумовых каналов», облегчает взрослым людям решение сложной задачи расшифровки акустических сигналов, особенно в условиях, когда голоса приглушены, присутствует много фонового шума, или когда говорящие имеют разные акценты.

В новом исследовании ученые выясняли, могут ли взрослые применять эту методику для анализа часто кажущихся бессмысленными высказываний детей, которые учатся говорить. «Эта проблема интерпретации услышанного для детского языка еще сложнее, чем обычное понимание языка взрослыми, которое 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 и содержащие сотни часов транскрибированных разговоров между детьми в возрасте от 1 до 3 лет и их воспитателями. Данные включают как фонетические транскрипции звуков, издаваемых детьми, так и текст, который, по мнению транскриптора, ребенок пытается сказать.

Исследователи использовали другие наборы данных детской речи (включающие около 18 млн устных слов) для обучения вычислительных языковых моделей, позволяющих предсказывать, какие слова произносили дети в исходном наборе данных, основываясь на фонетической транскрипции.

С помощью нейронных сетей было создано множество различных моделей, которые отличались по уровню знаний тем разговоров, грамматики и детских ошибок в произношении. Кроме того, они манипулировали тем, какой объем разговорного контекста могла анализировать каждая модель, прежде чем сделать свой прогноз относительно того, что говорят дети. Одни модели учитывали только одно или два слова, произнесенных перед целевым словом, а другие могли анализировать до 20 предыдущих высказываний в обмене.

Исследователи обнаружили, что использование только акустических данных о том, что говорит ребенок, не привело к созданию моделей, которые бы с особой точностью предсказывали то, что, по мнению взрослых, говорят дети. Модели, которые показали лучшие результаты, использовали очень богатые представления о темах разговора, грамматике и предположения о том, какие слова дети, скорее всего, произнесут (например, мяч, собака или ребенок, а не ипотека). И, как и у людей, предсказания моделей улучшались по мере того, как им позволялось рассматривать более крупные фрагменты предыдущих разговоров в качестве контекста.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что, слушая детей, взрослые основывают свою интерпретацию того, что говорит ребенок, на предыдущих разговорах и контексте. Например, если ранее в разговоре упоминалась собака, то слово «da» с большей вероятностью будет интерпретировано взрослым слушателем как «собака».

Это пример стратегии, которую часто используют люди, слушая других взрослых, — интерпретация на основе «предыстории», или ожиданий, основанных на предыдущем опыте. Полученные результаты также свидетельствуют о том, что, слушая детей, взрослые учитывают ожидания, связанные с тем, как дети обшибаются, например, «weed» («трава») место «read» («читать»).

В настоящее время исследователи планируют изучить, как умение взрослых слушать детей и их последующая реакция на это могут способствовать развитию у детей способности к изучению языка.

«Большинство людей предпочитают разговаривать с другими, и я думаю, что дети не являются исключением, особенно если они хотят получить что-то материальное, например, молоко или чтобы их взяли на руки, но также и нематериальное, с точки зрения простого внимания со стороны общества», — говорит соавтор работы Элика Бергельсон. — «Это система обратной связи, которая может подтолкнуть ребенка, с его развивающимися социальными навыками, когнитивными способностями и всем остальным, продолжать идти по этому пути, пытаясь взаимодействовать и общаться».

Исследователи надеются изучить эту взаимосвязь между ребенком и взрослым, объединив вычислительные модели того, как дети учат язык, с новой моделью того, как взрослые реагируют на то, что говорят дети.