Definir o papel da linguagem na categorização de objeto dos infantes com paradigmas de Eye-tracking

Categorização é um componente fundamental da cognição humana: habilidades de categorização dos infantes surgem cedo na infância e tornam-se cada vez mais sofisticadas com a idade. ^{1 , 2 , 3} pesquisa revelou também um papel poderoso para linguagem em categorização infantil: de 3 meses de idade, crianças aprendem categorias com mais sucesso quando exemplares de categoria estão emparelhados com o idioma. ^{4 , 5 , 6} além disso, no final do primeiro ano, bebês estão em sintonia com o papel de substantivo de contagem de etiquetas na categorização. Exemplares de categoria com uma frase de rotulagem consistente de emparelhamento (“Este é um vep!”) facilita a categoria dos infantes de aprendizagem em relação ao fornecimento ou um rótulo distinto para cada exemplar (“Este é um vep,” “Isto é uma dax,” etc.) ou um não-rotulagem frase (“Olhe para isso.”). ^{7 , 8 , 9}

Em experiências cotidianas dos infantes, no entanto, a grande maioria dos objetos que encontram provavelmente permanecerá sem rótulo. Nenhum cuidador pode etiquetar cada objeto que uma criança vê muito menos fornecer as etiquetas que se aplicam a cada objeto (por exemplo, “malamute,” “cão”, “pet”, “animal”). Isso apresenta um paradoxo: como podemos conciliar o poder dos rótulos na categorização infantil com sua escassez relativa na vida diária dos bebês?

Para responder a esta pergunta, nós desenvolvemos um protocolo para avaliar como bebês aprendem categorias em uma variedade de ambientes de aprendizagem diferentes, incluindo quando eles recebem uma mistura de amostras etiquetadas e sem rótulo. Especificamente, propomos que receber mesmo alguns exemplares etiquetados no início da aprendizagem pode facilitar a categorização — aumentando a capacidade dos bebês aprender com subsequente, unlabeled exemplares também. Esta estratégia de usar um pequeno número de exemplares rotuladas como uma base para a aprendizagem de um número maior de exemplares sem rótulo foi amplamente implementada no campo da aprendizagem de máquina, gerando uma família de aprendizado semisupervisionado (SSL) algoritmos de^11,10,12. Claro, as estratégias de aprendizagem implementadas não são idênticas em diferentes tipos de alunos: em aprendizado de máquina, algoritmos são normalmente expostos a muitos mais exemplares, fazer suposições explícitas sobre cada exemplar e aprender várias categorias ao mesmo tempo. No entanto, ambos máquina e alunos infantis podem beneficiar com sucesso integrando exemplares etiquetados e sem rótulo para aprender novas categorias em ambientes de rotulagem esparsas.

Nosso projeto centra-se sobre se as crianças de 2 anos de idade, no processo de aquisição de palavras para inúmeras novas categorias, são capazes de fazer este tipo de aprendizado semisupervisionado. Nós empregamos uma medida padrão de categorização infantil: uma tarefa de familiarização-teste. Neste paradigma, 2 anos de idade foram expostos a uma série de exemplares de uma categoria romance durante uma fase de familiarização. Cada exemplar foi emparelhado com um estímulo auditivo diferente, dependendo da condição (ou seja, um rótulo ou uma frase não-rotulagem). Então, no teste, todos os 2 anos de idade viram dois novos objetos apresentados em silêncio: um objeto de categoria agora familiar e uma de uma categoria de romance.

Se as crianças de 2 anos com sucesso formam a categoria durante a fase de familiarização, devemos distinguir entre os dois exemplares apresentados no teste. Importante, porque uma preferência sistemática para qualquer imagem teste romance ou familiar reflete a capacidade de distinguir entre eles, tanto a familiaridade e a novidade de preferências são interpretadas como evidência de categorização bem sucedida. Note que em uma determinada tarefa, a natureza desta preferência é uma função da eficiência de processamento dos bebês para os materiais de estímulo, com preferências de familiaridade associados com estímulo menos eficiente processamento ^{4,13, 14 , 15 , 16 , 17}. apresentando a fase de teste em silêncio torna possível avaliar diretamente o sucesso dos infantes na categorização do objeto e como este sucesso varia de acordo com as informações que acompanhou os exemplares durante a familiarização. Assim, este paradigma fornece uma prova convincente de como diferentes tipos de aprendizagem de categoria linguística ambientes afetam. Se rotulando melhora a aprendizagem de categoria em ambientes semi controlados e totalmente supervisionados, então 2 anos nestas condições devem mostrar preferências de teste mais fortes do que bebês em outros ambientes.