Summary

Definire il ruolo del linguaggio nella categorizzazione degli oggetti degli infanti con paradigmi di Eye-tracking

Published: February 08, 2019
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Summary

Qui presentiamo un protocollo per test di familiarizzazione paradigmi che forniscono una prova diretta di categorizzazione infantile e contribuire a definire il ruolo della lingua nell’apprendimento precoce di categoria.

Abstract

Valutazione di apprendimento infantile categoria è un impegnativo ma aspetto vitale di studiare la cognizione infantile. Impiegando un paradigma di familiarizzazione-prova, semplicemente misuriamo il successo di bimbi nell’apprendimento di una categoria romanzo pur basandosi solo sul loro comportamento osservante. Inoltre, il paradigma può direttamente misurare l’impatto di differenti segnali uditivi sulla categorizzazione infantile attraverso una gamma di età. Per esempio, abbiamo valutato come 2-anno-olds imparare categorie in una varietà di ambienti di etichettatura: nel nostro compito, 2-anno-olds imparato con successo categorie quando tutti gli esemplari sono stati etichettati o dei primi due esemplari sono stati etichettati, ma non sono riusciti a classificare quando Nessun esemplari sono stati etichettati o solo i finali due esemplari sono stati etichettati. Per determinare il successo dei neonati in tutte queste attività, i ricercatori possono esaminare entrambi la preferenza generale visualizzata dei lattanti in ogni condizione e pattern bimbi piccoli di ricerca nel corso della fase di verifica, utilizzando eye-tracker per fornire dati di tempo-corso a grana fine . Così, vi presentiamo un potente paradigma per identificare il ruolo della lingua, o qualsiasi segnale uditivo, nella categoria di bimbi piccoli oggetti di apprendimento.

Introduction

La categorizzazione è un elemento fondamentale della cognizione umana: le abilità di categorizzazione degli infanti emergono presto nell’infanzia e diventano sempre più sofisticate con l’età. 1 , 2 , 3 ricerca ha anche rivelato un ruolo potente per lingua nella categorizzazione infantile: da 3 mesi di età, i bambini imparano categorie più correttamente quando esemplari di categoria sono associati con la lingua. 4 , 5 , 6 inoltre, entro la fine del primo anno, i neonati sono in sintonia con il ruolo di sostantivo conteggio etichette nella categorizzazione. Esemplari di categoria con una frase coerenza d’etichettatura di accoppiamento (“questo è un vep!”) facilita la categoria degli infanti di apprendimento rispetto a fornire sia un’etichetta distinta per ogni esemplare (“Questo è un vep,” “Questo è un dax,” ecc.) o una non-etichettatura una frase (“Guarda questo.”). 7 , 8 , 9

Nelle esperienze quotidiane degli infanti, tuttavia, la stragrande maggioranza degli oggetti che incontrano probabilmente rimarrà senza etichetta. Nessun operatore sanitario potrebbe etichettare ogni oggetto che un infante vede molto meno fornire le etichette che si applicano a ogni oggetto (ad es., “malamute,” “cane”, “animale domestico”, “animale”). Ciò presenta un paradosso: come possiamo conciliare il potere delle etichette nella categorizzazione infantile con loro relativa scarsità nella vita quotidiana dei neonati?

Per rispondere a questa domanda, abbiamo sviluppato un protocollo per valutare come i bambini imparano categorie in una varietà di ambienti di apprendimento diversi, tra cui quando ricevono una miscela di esemplari marcate e non marcate. In particolare, proponiamo che ricevendo anche alcuni esemplari con etichettate all’inizio dell’apprendimento può agevolare la categorizzazione — migliorando la capacità degli infanti di imparare dai successivi, senza etichetta esemplari pure. La strategia di utilizzo di un piccolo numero di esemplari identificati come un fondamento per l’apprendimento da un gran numero di esemplari senza etichetta è stato ampiamente implementato nel campo dell’apprendimento automatico, la deposizione delle uova una famiglia di apprendimento semi-supervisionato (SSL) gli algoritmi10,11,12. Naturalmente, le strategie di apprendimento attuate non sono identiche tra diversi tipi di discenti: in apprendimento automatico, algoritmi in genere sono esposti a molti più esemplari, fare ipotesi esplicite su ogni esemplare e imparare di più categorie contemporaneamente. Tuttavia, sia in macchina che in neonato discenti possono beneficiare di esemplari sia marcate e non marcate per imparare nuove categorie in ambienti d’etichettatura sparse di integrare con successo.

Il nostro design si concentra su se bambini di 2 anni, in procinto di acquisire parole per numerose nuove categorie, sono capaci di questo tipo di apprendimento semi-supervisionato. Ci avvaliamo di una misura standard categorizzazione infantile: un’attività di familiarizzazione-prova. In questo paradigma, 2-anno-olds sono stati esposti ad una serie di esemplari da una categoria romanzo durante una fase di familiarizzazione. Ogni esemplare è stato associato con uno stimolo uditivo diverso, a seconda della condizione (cioè, un’etichettatura o una frase-di etichettatura). Poi, alla prova, tutti 2-anno-olds visto due nuovi oggetti presentati in silenzio: un oggetto da categoria ormai familiare e uno da una categoria di romanzo.

Se il 2-year-olds con successo costituiscono la categoria durante la fase di familiarizzazione, quindi si dovrebbe distinguere tra i due esemplari presentati al test. Importante, perché una preferenza sistematica per sia l’immagine di prova romanzo o familiare riflette la capacità di distinguere tra di loro, sia familiarità e novità le preferenze sono interpretate come prova di successo categorizzazione. Si noti che su una determinata attività, la natura di questa preferenza è una funzione dell’efficienza di elaborazione-bimbi per i materiali di stimolo, con preferenze di familiarità associate a stimolo meno efficiente elaborazione 4,13, 14 , 15 , 16 , 17. che presenta la fase di test in silenzio rende possibile valutare direttamente il successo degli infanti nella categorizzazione degli oggetti e come questo successo varia secondo le informazioni che hanno accompagnato gli esemplari nel corso di familiarizzazione. Così, questo paradigma fornisce una prova convincente di come i diversi tipi di ambienti linguistici effetto categoria apprendimento. Se etichettatura migliora l’apprendimento di categoria in ambienti semi-supervisionati e completamente supervisionati, 2-year-olds in queste condizioni dovrebbe mostrare più forte prova preferenze che gli infanti in altri ambienti.

Protocol

Tutti i metodi descritti qui sono stati approvati dalla Northwestern University Institutional Review Board. 1. stimoli creazione Nota: Gli stimoli visivi (Vedi Figura 1) utilizzati nel disegno rappresentativo sotto riportati sono stati originariamente sviluppati in anrdrea e Waxman (2016)18 e sono disponibili per il download su https://osf.io/n6uy8/. Per creare una nuova categoria di continua, prima di …

Representative Results

Utilizzando il protocollo di cui sopra, abbiamo eseguito due esperimenti22. Analisi sono state condotte con il pacchetto di eyetrackingR 23, e il codice e dati sono disponibili a https://github.com/sandylat/ssl-in-infancy. Nel primo esperimento, abbiamo contrastato una condizione completamente supervisionata (n = 24, Metà = 26,8 mo), con solo etichettati esemplari, con una condizione senza supervisione (n = 24, M</e…

Discussion

Qui, presentiamo una procedura per valutare il ruolo di etichettatura nella categorizzazione. Presentando 2-anno-olds con un mix realistico di esemplari marcate e non marcate, dimostriamo che i bambini molto piccoli sono in grado di apprendere in ambienti semi-supervisionati, estendendo il lavoro con gli adulti e di bambini più anziani24,25 . Così, questo metodo offre una risoluzione al paradosso posato sopra: anche alcuni esemplari con etichettate possono scin…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

La ricerca segnalata qui è stata sostenuta dal National Institute of Child Health e lo sviluppo umano del National Institutes of Health, sotto numero premio R01HD083310 e un National Science Foundation Graduate Research Fellowship sotto concedere no. DGE‐1324585. Il contenuto è di esclusiva responsabilità degli autori e non rappresentano necessariamente il punto di vista ufficiale del National Institutes of Health o della National Science Foundation.

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

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Cite This Article
LaTourrette, A., Waxman, S. R. Defining the Role Of Language in Infants’ Object Categorization with Eye-tracking Paradigms. J. Vis. Exp. (144), e59291, doi:10.3791/59291 (2019).

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