Resursno-racionalni model ljudske obrade rekurzivne lingvističke strukture 1. dio

Glavni cilj psiholingvističke teorije je da uzme u obzir kognitivna ograničenja koja ograničavaju brzinu i lakoću razumijevanja i proizvodnje jezika.

Zaista postoji određeni odnos između ograničavanja jezika i pamćenja, ali to ne znači da jezik može striktno ograničiti naše pamćenje. Glavni uticaj jezičkih ograničenja je na izražajnu moć samog jezika, a ne na naše pamćenje.

Jezik je sredstvo za izražavanje misli i osjećaja putem kojih komuniciramo i komuniciramo. Različiti jezici imaju različit vokabular, gramatiku i izraze, a ove karakteristike zajedno oblikuju naše znanje i razumijevanje svijeta. Stoga je izražajna sposobnost jezika u direktnoj vezi s našim načinom razmišljanja, te zajednički učestvuju u formiranju i razvoju ljudskog mišljenja.

Međutim, naše pamćenje nije ograničeno jezikom. Sposobnost pamćenja je moćan alat koji naš mozak ima i možemo poboljšati svoje pamćenje na različite načine i metode. Na primjer, korištenjem različitih tehnika pamćenja, ponovljenih treninga i vježbi, korištenjem više senzornih stimulacija, itd., ove metode mogu stimulirati naš mozak i poboljšati naše pamćenje.

Neka istraživanja pokazuju da govorenje više jezika može poboljšati naše pamćenje. Učenje novog jezika je izazovan proces učenja koji stimuliše naš mozak da postane fleksibilniji i prilagodljiviji. Poznavanje više jezika također može promovirati našu multikulturalnu viziju i svijest.

Ukratko, neki ljudi mogu misliti da jezik ima ograničenja u našem razmišljanju i pamćenju, ali ovaj koncept je pogrešan. Trebali bismo aktivno istraživati ​​svoj potencijal i poboljšati svoje sposobnosti razmišljanja i pamćenja kroz kontinuirane inovacije, učenje i praksu. Korištenje više jezika je korisno istraživanje i pokušaj, koji može promovirati napredak našeg razmišljanja i lični rast. Vidi se da moramo poboljšati pamćenje, a cistanche deserticola može značajno poboljšati pamćenje jer je cistanche deserticola tradicionalni kineski ljekoviti materijal koji ima mnogo jedinstvenih učinaka, od kojih je jedno poboljšanje pamćenja. Djelotvornost mljevenog mesa proizlazi iz različitih aktivnih sastojaka koje sadrži, uključujući kiselinu, polisaharide, flavonoide, itd. Ovi sastojci mogu promovirati zdravlje mozga na različite načine.

Kliknite na saznajte 10 načina za poboljšanje memorije

Široki dokazi pokazuju ključnu ulogu za lingvistička očekivanja: Predvidljivost riječi, mjerena informacijsko-teoretskom količinom iznenađenja, glavna je determinanta poteškoća u obrađivanju.

Ali iznenađujuće, standardne teorije ne uspijevaju predvidjeti profil poteškoća važne klase jezičnih obrazaca: ugniježđene hijerarhijske strukture koje su omogućene rekurzijom u ljudskom jeziku.

Ove ugniježđene strukture bolje su objašnjene psiholingvističkim teorijama o ograničenom kapacitetu radne memorije. Međutim, napredak u teoriji koja objedinjuje račune zasnovane na očekivanjima i pamćenju bio je ograničen.

Ovdje predstavljamo jedinstvenu teoriju racionalnog kompromisa između preciznosti memorijskih reprezentacija s lakoćom predviđanja, proširene računske implementacije korištenjem savremenih metoda strojnog učenja i eksperimentalnih dokaza koji podržavaju karakteristična predviđanja teorije.

Pokazujemo da teorija daje nijansirana i distinktivna predviđanja za obrasce poteškoća u ugniježđenim rekurzivnim strukturama koje ne predviđaju samo teorije zasnovane na očekivanjima niti na memoriji.

Ova predviđanja su potvrđena 1) u dva eksperimenta s razumijevanjem jezika na engleskom i 2) u dovršavanju rečenica na engleskom, španskom i njemačkom.

Općenito govoreći, naš okvir nudi kompjuterski eksplicitnu teoriju i metode za razumijevanje načina na koji memorijska ograničenja i predviđanje djeluju u razumijevanju i proizvodnji ljudskog jezika.

Jezik izražava rekurzivne misli putem linearnih nizova riječi (1). Stoga je središnji dio razumijevanja jezika obnavljanje hijerarhijske strukture iz linearne sekvence.

Iako to činimo naizgled bez napora, odavno je uočeno da ljudska sposobnost da to učine može biti u suprotnosti s ograničenjima kratkoročnog pamćenja (2). Takva ograničenja su od centralne važnosti za razumijevanje prirode obrade ljudskog jezika i bila su važan predmet proučavanja (3–8).

Ograničenja ljudske obrade često dovode do mjerljivih, lokaliziranih razlika u poteškoćama razumijevanja između inače sličnih rečenica, a modeliranje tih razlika u poteškoćama je ključni cilj psiholingvističkih istraživanja (3–8).

Međutim, pokazalo se kao izazov razviti jedinstveni prikaz onoga što ljudima čini različite rečenice lakšim ili težim za razumijevanje.

Istraživanje je identificiralo dvije naizgled različite perspektive o tome šta čini rečenicu teškom za shvatiti. Modeli zasnovani na očekivanjima (9, 10) opisuju kako kontekst generiše očekivanja o vjerovatnim budućim inputima.

Prema takvim modelima, riječi je teže obraditi kada ih je teže predvidjeti iz prethodnog konteksta. Nasuprot tome, modeli zasnovani na memoriji smatraju da teškoća obrade proizilazi iz ograničenja u mogućnosti pohranjivanja reprezentacija prethodnog konteksta i njihovog preuzimanja i integracije s novim ulazom (4, 5, 7).

Obje perspektive su podržane velikim brojem empirijskih dokaza (11–16), a ostalo je otvoreno pitanje kako se one mogu teorijski i empirijski pomiriti (14–16).

Ovdje razvijamo teoriju i implementiramo model koji usklađuje teorije zasnovane na očekivanjima i pamćenju, nadovezujući se na nedavna istraživanja koja su predložila ključnu ulogu buke i neizvjesnosti u modeliranju ljudskih mentalnih reprezentacija jezičnog inputa (17–19).

Dok tradicionalni modeli obrade jezika generalno pretpostavljaju verodostojne kontekste i ulazne reprezentacije - problem razumevanja na nivou rečenice se tumači kao problem analize poznatog niza reči da bi se odredila njegova struktura i značenje i da bi se predvidela budući unos - teorija obrade jezika "šumnog kanala" tretira ove reprezentacije kao nesigurne, i pretpostavlja da analiza i predviđanje u obradi ljudskog jezika približava normativne principe Bayesovog zaključivanja s obzirom na ove nesigurne reprezentacije (20, 21).

Ove ideje dovele su do prijedloga objedinjavanja teorija o poteškoći obrade zasnovane na očekivanjima i pamćenju kroz iznenađenje u kontekstu gubitka (22). Iznenađenje s gubitkom konteksta postavlja da je ljudska poteškoća u procesu obrade određena očekivanjima koja nisu izvedena iz istinitog konteksta, već iz vjerovatnog zaključivanja o nesavršenim memorijskim reprezentacijama konteksta.

U principu, ovaj pristup bi mogao uzeti u obzir predviđanja i modela zasnovanih na očekivanjima i modela zasnovanih na pamćenju: riječi je lako obraditi kada ih je lako predvidjeti – kako predviđaju modeli zasnovani na očekivanjima – ali ako su relevantne kontekstualne informacije slabo predstavljene u sjećanju, nadolazeće riječi može biti teško točno predvidjeti, što dovodi do poteškoća u obrađivanju kao što predviđaju tradicionalne teorije zasnovane na memoriji.

Međutim, do danas, mnogi dijelovi ove teorije ostaju precizirani. Teoriji nedostaje implementirana specifikacija o tome koji aspekti prethodnog konteksta su skloni gubitku pamćenja, što je ključno za izvođenje provjerljivih predviđanja. U idealnom slučaju, ova specifikacija bi trebala biti zasnovana na dubljim teorijskim principima.

Nadalje, nije dostupna skalativna implementacija obrade bučnog kanala, koja je neophodna da bi se napravila fino zrnasta predviđanja o profilima težine određenih rečenica.

U ovom radu predstavljamo teorijska i empirijska dostignuća koja rješavaju ova ograničenja. Na teorijskoj razini, predlažemo izvorno-racionalni model (23) finih memorijskih reprezentacija, zasnovan na hipotezi da su memorijske reprezentacije optimizirane da minimiziraju očekivane napore dalje obrade zbog ograničenja kognitivnih resursa.

Kombinovanje ove ideje sa iznenađenjem u gubitku kao metrikom poteškoće obrade vodi do širokih empirijskih predviđanja.

Da bismo procijenili ta predviđanja i razumjeli ih u detalje, implementiramo predloženi model koristeći moderno modeliranje neuronske mreže i uklapamo ga u tekstualne podatke velikih razmjera, omogućavajući teoriji da napravi detaljna predviđanja u vezi s ponašanjem ljudskog razumijevanja za proizvoljan unos prirodnog jezika.

Naša teorija izvodi predviđanja za obrasce poteškoća u ljudskoj obradi rekurzivnih struktura koje ni teorije zasnovane na očekivanjima ni teorije zasnovane na memoriji pojedinačno ne bi mogle da objasne. Rekurzivne strukture, posebno slučajevi ugradnje centra u kojima su rečenice ugniježđene jedna u drugu, ključne su za psiholingvističku teoriju jer otkrivaju ljudska ograničenja u obradi hijerarhijskih struktura jezika (2–4, 24–26). Razmotrite sl. 1A.

U ovim rečenicama, različiti broj rečenica je ugrađen jedna u drugu. Više centralnog ugrađivanja vodi do struktura koje je teže obraditi: dok su stavke 1 i 2 na slici 1A lako razumljive, stavka 3 je znatno teža.

Dodavanje dodatnih nivoa ugrađivanja povećalo bi poteškoće do tačke nerazumljivosti. Više nivoa ugrađivanja centra rjeđe je u upotrebi jezika (27), tako da teorije zasnovane na očekivanjima ispravno predviđaju da su teški u cjelini, ali ne uspijevaju predvidjeti gdje se ova poteškoća manifestira u ljudskoj obradi: pri izlasku iz ugrađivanja, na riječ "bio" u primjerima sa slike 1A.

Ako je kontekst bio verodostojno predstavljen i korišćen za predviđanje nadolazećeg unosa, onda bi izlazak iz ugrađivanja u ovoj tački trebao biti upravo ono što se očekuje i lako za obradu ljudskog jezika.

Neke teorije zasnovane na memoriji predviđaju da je izlazak iz ugrađivanja težak, na osnovu toga što složenost prethodnog konteksta čini pronalaženje ispravnog mjesta za strukturnu integraciju izazovnim (4, 5, 7).
Ovdje, međutim, predstavljamo eksperimentalni rad koji pokazuje da je ova poteškoća modulirana fino zrnatim razlikama u kontekstu: na primjer, mijenjanje izvještaja u faktografiju u rečenicama na slici 1A pokazuje se da olakšava izlazak iz ugradnje centra. Ovaj fenomen nije predviđen postojećim teorijama zasnovanim na pamćenju.

Naš model je u principu sposoban da objasni sve ove obrasce. Kada su memorijske reprezentacije nesavršene, racionalni razumevači treba da rekonstruišu kontekst na osnovu svog znanja o statistici jezika.

Prema tome, strukturna očekivanja onih koji razumiju ulaze treba da budu pristrasna prema kontekstima sa visokom apriornom vjerovatnoćom koji su po obliku slični pravim kontekstima. U resursno-racionalnom modelu, ovo će posebno uticati na varijante koje se razlikuju u riječima koje je obično lako rekonstruirati iz drugih dijelova konteksta, kao što su riječi funkcije visoke frekvencije.

Na primjer, očekujemo da će kontekst kao što je "izvještaj da je doktor iznervirao pacijenta..." konkurirati varijantama kao što je "izvještaj doktora iznervirao pacijenta...", gdje je "iznervirao" glagol koji pripada početna imenica "izvještaj".

Za takvu nevjerodostojnu varijantu očekuje se notthird glagol. Racionalni shvaćači sa nesavršenim pamćenjem bi stoga trebali imati veću vjerovatnoću da očekuju konačni glagol kada takve nevjerodostojne verzije sa manjom dubinom ugradnje imaju manju apriornu vjerovatnoću.

Nasuprot tome, kada neveridne varijante imaju veliku apriornu vjerovatnoću, oni koji razumiju ne bi trebali očekivati ​​konačni glagol, a razumijevanje će biti poremećeno kada se na njega naiđe.

For more information:1950477648nn@gmail.com