Syntaktinen paloittelu paljastaa moninumeroisten lukujen syntaktisen ydinesityksen, joka on generatiivinen ja automaattinen osa 1

Abstrakti

Numeroiden perusrakenteen-10 esittäminen on haastava kognitiivinen kyky, joka on ainutlaatuinen ihmisille, mutta ei vielä tiedetä, kuinka tarkasti se tehdään. Tässä tutkimme, edustavatko lukutaitoiset aikuiset luvun täyssyntaktista rakennetta ja miten. Viidessä kokeessa osallistujat toistivat numero-sanasarjoja ja vaihtelimme systemaattisesti sanojen järjestystä kunkin sekvenssin sisällä. Kieliopillisten sekvenssien toisto (esim. kaksisataayhdeksänkymmentäseitsemän) oli parempi kuin ei-kieliopin (sadaseitsemän kaksi yhdeksänkymmentä).

Ei-kielisten sekvenssien ja muistin välinen suhde on hyvin läheinen. Ei-kieliset sekvenssit viittaavat sekvensseihin, jotka eivät noudata kiinteitä kieliopillisia sääntöjä, mukaan lukien, mutta niihin rajoittumatta, numerot, kirjaimet, grafiikka jne. Muisti viittaa ihmisaivojen kykyyn, joka viittaa ihmisten kykyyn muistaa ja hakea nopeasti tietoja. tarvittavat tiedot oppimisen ja koulutuksen kautta.

Elämässä meidän on usein muistettava suuri määrä numeroita, grafiikkaa ja muita ei-kielioppisarjoja, kuten puhelinnumeroita, luottokorttien numeroita, henkilönumeroita, talonumeroita jne. Näitä numerosarjoja varten meidän on muistettava ne. toistamalla niitä jatkuvasti. Lisäksi ei-kielisten sekvenssien satunnaisuus ja arvaamattomuus yhdistettynä muistin toistoon ja harjoittamiseen voivat parantaa huomattavasti muistiamme ja keskittymiskykyämme.

Lisäksi ei-kielinen sekvenssimuisti voi myös auttaa estämään vanhusten sairauksia, kuten muistinmenetystä. Tutkimukset ovat osoittaneet, että vanhukset voivat tehokkaasti harjoittaa aivojensa muistikykyä muistamalla ei-kieliset sekvenssit, kuten numerot, kirjaimet ja grafiikat, ja ehkäistä muistinmenetystä ja muita vanhusten sairauksia. Siksi myös keski-ikäisille ja vanhuksille on erittäin tärkeää opiskella ja liikkua aktiivisesti muistin ylläpitämiseksi.

Yhteenvetona voidaan todeta, että ei-kieliset sekvenssit liittyvät läheisesti muistiin. Vakavalla opiskelulla ja harjoittelulla voimme parantaa muistia ja keskittymiskykyämme ja kohdata paremmin elämän ja työn haasteet. Meidän tulee aktiivisesti kohdata ei-kieliset sekvenssit elämässä ja parantaa muistiamme harjoituksen avulla tehdäksemme elämästämme täyteläisempää ja kauniimpaa. Voidaan nähdä, että meidän on parannettava muistiamme. Cistanche deserticola voi parantaa muistia merkittävästi, koska Cistanche deserticola on perinteinen kiinalainen lääkeaine, jolla on monia ainutlaatuisia vaikutuksia, joista yksi on muistin parantaminen. Jauhetun lihan teho perustuu sen sisältämiin erilaisiin vaikuttaviin ainesosiin, mukaan lukien happo, polysakkaridit, flavonoidit jne. Nämä ainesosat voivat edistää aivojen terveyttä monin tavoin.

Napsauta Tiedä lyhytaikaista muistia, kuinka voit parantaa

Päättelemme, että osallistujat edustivat numeron koko syntaktista rakennetta ja käyttivät sitä lukusanojen yhdistämiseen paloiksi lyhytaikaisessa muistissa. Tarkkuus parani monotonisesti sekvensseissä, joissa on yhä pidempiä kieliopillisia osia, sanojen segmenttirajaan saakka, riippumatta numeroiden määrästä, ja heikkeni sen jälkeen.

Nimittäin lyhyet palat paransivat muistia, kun taas ylisuuret palat häiritsivät muistamista. Tämä palakokoraja viittaa siihen, että palat eivät perustu ennalta määriteltyihin rakenteisiin, joiden kokorajan ei odoteta olevan niin pieni, vaan ne luodaan ad hoc -prosessin avulla, kuten Michael McCloskeyn numeroprosessointimallissa oletettu hierarkkinen syntaktinen esitys. Sirpalointia esiintyi myös silloin, kun se häiritsi suorituskykyä, kuten ylisuurissa paloissa, ja jopa silloin, kun paloittelun ulkoisia vihjeitä ohjattiin tai ne poistettiin. Päättelemme, että yllä oleva generatiivinen prosessi toimii automaattisesti eikä vapaaehtoisesti. Tämä on tähän mennessä yksityiskohtaisin selostus numeroiden syntaktisen rakenteen keskeisestä esityksestä – numeerisen lukutaidon ja lukujen luku- ja kirjoituskyvyn kriittisestä näkökulmasta.

Avainsanat:

Numeroiden syntaksi, paloittelu, symboliset numerot, moninumeroisten numeroiden ymmärtäminen.

Merkityslause

Kyky lukea ja kirjoittaa numeroita on kriittinen osa numeerista lukutaitoa ja peruskoulun matemaattisten saavutusten tärkein ennustaja. Aliarvostettu tosiasia on, että numeroiden lukeminen ja kirjoittaminen on myös erittäin vaikeaa: Jopa lukutaitoiset aikuiset tekevät monia virheitä näissä tehtävissä, ja noin 8 % ei koskaan tule siihen taitaviksi ja heillä on dysnomia, vallitseva oppimishäiriö numeroiden lukemisessa tai kirjoittamisessa. Näiden vaikeuksien keskeinen alkuperä on kyky käsitellä numeron syntaktista rakennetta eli yhdistää numeroita tai sanoja moninumeroiseksi luvuksi tai hajottaa moninumeroinen luku sen elementeiksi. Ei ehkä ole yllättävää, että syntaksi on vaikeuden ydin, sillä numerosyntaksin oletetaan heijastavan yleisempää kykyä, joka on kognitiivisesti vaativa ja ehkä ainutlaatuinen ihmisille, esittää monimutkaista rakenteellista tietoa rekursiivisesti tai hierarkkisesti.

Tässä tutkimme yksityiskohtaisesti tätä syntaktista käsittelyä. Osoitamme, että lukutaitoiset aikuiset voivat muodostaa kognitiivisen esityksen kokonaisluvun syntaktisesta rakenteesta jopa 6-numeroisille luvuille ja käyttääkseen tätä varten automaattista prosessia (oppitun strategian soveltamisen sijaan), joka luo syntaktisen esityksen askel askeleelta (toisin kuin vain ennalta määritellyn esityksen hakeminen). Nämä johtopäätökset voivat auttaa parantamaan tapaa, jolla opetamme numeroita peruskoulussa ja kuinka tunnistamme ja kohtelemme dysuriasta kärsiviä henkilöitä.

Johdanto

Numeerinen lukutaito on erittäin tärkeää nyky-yhteiskunnassa. Se on hyödyllinen jokapäiväisessä elämässä, se on erittäin tärkeä useimmille akateemisille ja tieteellisille aloille, ja se ennustaa akateemisia saavutuksia, työttömyyttä, palkkoja sekä henkistä ja fyysistä terveyttä (Duncan et al., 2007; Ritchie &Bates, 2013). Numeroiden ja matematiikan hallitsemisessa on monia näkökohtia, ja keskeinen on kyky lukea ja kirjoittaa numeroita. Peruskoulussa tämä taito osoittautuu aritmeettisten kykyjen pääasialliseksi ennustajaksi (Habermann ym., 2020).

Myöhemmin elämässä useimmat koulutetut aikuiset osaavat lukea ja kirjoittaa numeroita tarkasti ja vaikeuksitta, mutta yllättävän suuri joukko ihmisiä kokee sen aikuisenakin melko vaikeaksi. Esimerkiksi hiljattain tehdyssä tutkimuksessa tarkasteltiin 120 lukutaitoa aikuista ja havaittiin, että heistä yhdeksällä (7,5 %) oli huomattavia vaikeuksia moninumeroisten lukujen lukemisessa – he erehtyivät yli 14 prosentissa niistä numeroista, joita heitä pyydettiin lukemaan (Dotan & Handelsman, valmistelussa). Nämä ihmiset todennäköisesti täyttävät kriteerit dysnomialle, oppimishäiriölle, joka häiritsee lukujen lukemista (Dotan & Friedmann, 2018).

Kuten käy ilmi, lukujen lukemisen ja kirjoittamisen vaikeudet eivät ole satunnaisia, vaan ne noudattavat johdonmukaista kaavaa yhdistäen ne tiettyihin numeroiden käsittelyn kognitiivisiin mekanismeihin. Numeroiden käsittelymekanismien keskeinen luokitus on leksikaalisiin prosesseihin, jotka käsittelevät kunkin numeron tai numerosanan identiteettiä, ja syntaktisiin prosesseihin, jotka käsittelevät leksikaalisten alkioiden välisiä suhteita.

Esimerkiksi luvun tunnistaminen tai numerosanan hakeminen ovat leksikaalisia prosesseja, kun taas lukujen lukumäärän ja kunkin numeron desimaaliroolin havaitseminen ovat syntaktisia prosesseja (Cappelletti et al., 2005; Cipolotti, 1995; Cipolotti et al. , 1994; Deloche & Willmes, 2000; Dotan & Friedmann, 2018; Furumoto, 2006; McCloskey et ai., 1986; Noël & Seron, 1993). Näistä kahdesta syntaksi asettaa suurimman haasteen. Lukujen syntaksin käsittelyn oppiminen lapsuudessa kestää vuosia, ja se jatkuu kauan sen jälkeen, kun leksikaalinen tieto – numerot ja numerosananimet – saatiin (Cheung & Ansari, 2020; Dotan & Dehaene, 2016; Shalit & Dotan, 2022).

Lisäksi lukuja lukiessaan lapset (Moura ym., 2013; Power & Dal Martello, 1990, 1997; Shalit & Dotan, 2022; Steineret al., 2021) ja aikuiset (Dotan & Friedmann, 2018; Dotan& Handelsman, valm.) tekevät. enemmän syntaktisia kuin leksikaalisia virheitä. Lopuksi tärkein syy dysnomiaan, lukujen lukemista häiritsevään oppimishäiriöön, on kyvyttömyys käsitellä numeron syntaktista rakennetta oikein: Tutkimuksessa, jossa tutkittiin 40 satunnaisesti valitun dysuriasta kärsivän aikuisen alijäämäkohtaa, kaikki yhtä lukuun ottamatta olivat heikentyneet syntaktinen prosessi, kun taas vain 14 heistä (35 %) oli heikentynyt leksikaalisessa prosessissa (joillakin osallistujilla oli molemmat vammat; Dotan & Handelsman, valmistelussa).

Syntaksin kognitiivisten perusteiden ymmärtäminen, ei vain numeroiden vaan myös yleisesti, on tärkeää paitsi sen todellisen vaikutuksen vuoksi, myös kognitiivisen psykologian keskeisenä teoreettisena kysymyksenä. Monimutkaisen syntaktisen tiedon esittäminen, joka koodaa paitsi kunkin kohteen identiteetin, myös kohteiden väliset suhteet, näyttää olevan huomattava kognitiivinen haaste useilla eri aloilla. Syntaktisten suhteiden kognitiiviset esitykset ovat olemassa numeroina; kielessä edustaa lauseen sanojen kieliopillisia keskinäisiä riippuvuuksia (Chomsky, 1956); aritmetiikassa edustaa algebrallisten lausekkeiden hierarkkista rakennetta (Schneider et al., 2012; van de Cavey & Hartsuiker, 2016; Zeng et al., 2018); edustamaan muotojen (Pothos & Bailey, 2000), äänien (Gentner et al., 2006; Horváth et al., 2001), tilapaikkojen (Al Roumi et al., 2020) tai muiden ärsykkeiden taustalla olevia relaatiosääntöjä; ja jopa edustamaan ja suunnittelemaan motorista toimintaa (Koechlin & Jubault, 2006; Moro, 2014).

Jotkut syntaksien muodot ovat yksinkertaisempia kuin toiset, mutta jotkin syntaktiset esitykset - erityisesti ne, jotka on järjestetty elementtihierarkiaan - näyttävät olevan melko monimutkaisia ​​ja suuressa määrin ihmiskohtaisia. Itse asiassa jotkin eläinlajit, kuten laululinnut (Berwick et al., 2011; Gentner et al., 2006), voivat pystyä käsittelemään jopa suhteellisen monimutkaisia ​​syntaktisia rakenteita, mukaan lukien jotkin hierarkkiset rakenteet, mutta vain ihmiset voivat käsitellä joustavasti monimutkaisia ​​hierarkkisia rakenteita ja yhdistä ne niiden merkitykseen, kuten teemme kielen tai numeroiden tapauksessa (Dehaene ym., 2015; Hauser et al., 2002). Sen ymmärtäminen, kuinka ihmiset käsittelevät numeroiden syntaktista rakennetta, saattaa mahdollisesti valaista sitä, miten ihmiset käsittelevät syntaktista tietoa yleisesti.

Mitä tiedämme jo numerosyntaksin käsittelystä

"Numerosyntaksi" ei ole yhtenäinen kognitiivinen rakennelma, jota käsittelee yksi prosessi – on olemassa useita erilaisia ​​prosesseja, jotka käsittelevät lukujen syntaksin eri näkökohtia. Tiedämme jo melko paljon matalan tason prosesseista, jotka käsittelevät lukujen erittäin spesifisiä syntaksia puolia. prosessit voidaan karkeasti luokitella käsiteltävän tiedon tyypin (numerot vs. lukusanat) ja käsittelyvaiheen (syöttö/ymmärtäminen vs. tuotanto) mukaan. Numeroiden syöttömekanismeissa, eli jäsennettäessä visuaalisesti esitettyä numeromerkkijonoa, on erilliset prosessit, jotka käsittelevät merkkijonon pituutta (kuinka monta numeroa siinä on), 0:n paikkoja, numeroiden ryhmittelyä kolmoiksi, ja numeroiden suhteellinen järjestys (Cohen & Dehaene, 1991; Dotan & Dehaene, 2020; Dotan& Friedmann, 2018; Dotan et al., 2021b). Numeroiden tuotantomekanismeissa eli numerojonoja kirjoitettaessa dedikoidut prosessit käsittelevät 0:n paikannusta (Furumoto, 2006) ja numerojärjestystä (Lochy et al., 2004).

Verbaalisten lukujen suullisessa tuotannossa tietyt prosessit käsittelevät numerosanojen leksikaalisia luokkia (ykköset, kymmenet, teini-ikäiset jne.), jotka ovat olennaisesti verbaalisen numeron syntaktinen puoli (Cohen & Dehaene, 1991; Dotan & Friedmann, 2018, 2019; McCloskey et ai., 1986); muut prosessit bindeach-numeron sopivalla leksikaalisella luokalla (Blankenet al., 1997; Dotan & Friedmann, 2018); ja vielä muut prosessit hakevat kunkin leksikaalisen luokan vastaavan morfologian (Cohen et al., 1997; Dotan & Friedmann, 2015).

Lopuksi, kun ymmärretään sanallista lukua, tietyt syntaktiset prosessit käsittelevät paikka-arvoinformaatiota (Kallai & Tzelgov, 2012; Lambert & Moeller, 2019), sanajärjestystä (Hayek et al., 2020; Zuberet al., 2009) ja vierekkäisten numerosanojen parien yhdistäminen yhdeksi syntaktiseksi rakenteeksi, kun tämä on kieliopillisesti mahdollista (kuten kolmekymmentäkaksi, mutta ei kaksi-kolmekymmentä, Hung et al., 2015).

Näiden matalan tason syntaktisten prosessien lisäksi on olemassa ydinesitys numeron täydellisestä syntaktisesta rakenteesta. Nimittäin numeron koko syntaktinen rakenne esitetään eksplisiittisesti aivoissa, eikä inhimillinen kyky käsitellä numerosyntaksia ole vain sivutuote muun tyyppisistä esitystavoista, esim. joistakin alemman tason syntaksiin liittyvistä prosesseista. Tämä esitys, johon tämä tutkimus keskittyy, oli keskeinen ajatus McCloskeyn ja hänen kollegoidensa numeronkäsittelymallissa (McCloskey, 1992; McCloskey et al., 1986). Erityisesti he ehdottivat, että moninumeroisilla luvuilla on keskitetty abstrakti esitys, joka sisältää täydelliset tiedot numeron semantiikasta ja syntaksista. McCloskeyn malli teki äärimmäisen oletuksen - että tämä esitys sisältää sekä luvun syntaksin että sen semantiikan ja että se välittää mitä tahansa tehtävää, joka sisältää mitä tahansa symbolisia numeroita (numeroita tai sanoja), mukaan lukien lukeminen, kirjoittaminen, ymmärtäminen, tuottaminen ja laskeminen.

Tämä äärimmäinen oletus kumottiin (Campbell & Clark, 1992; Cohen & Dehaene, 1991, 2000; González & Kolers, 1982; Noël & Seron, 1997). Kumous on saanut useat tutkijat luopumaan McCloskeyn mallista muiden numeroprosessoinnin kognitiivisten mallien hyväksi – erityisesti Dehaenen kolmoiskoodimalliin (Dehaene, 1992; Dehaene & Cohen, 1995; Dehaene et al., 2003), joka keskittyy lukujen erilaisiin esityksiin. enimmäkseen hiljaa numerosyntaksista ja yksinumeroisten ja moninumeroisten lukujen välisistä eroista. Äskettäinen tutkimus (Dotan et al., 2021a) kuitenkin tukee McCloskeyn oletuksen heikompaa versiota.

Tässä tutkimuksessa osallistujat kuulivat jokaisessa kokeessa luvun välillä 1 - 9999 ja vastasivat sanomalla satunnaisluvun samalla alueella. Heidän vastaustensa syntaktinen rakenne oli samanlainen kuin kohdenumeroiden syntaktinen alkuvaikutus, joka osoittaa, että ne edustivat numeron syntaktista rakennetta. Tutkijat päättelivät, että numeron koko syntaktinen rakenne on esitys - ei ehkä millekään numerolle ja millekään tehtävälle, mutta ainakin joissakin tehtävissä ja ainakin enintään 4 numeroa pitkille numeroille.

Toinen mielenkiintoinen ajatus McCloskeyn (1992) lukujenkäsittelymallissa on, että lukujen syntaktisella esityksellä on hierarkkinen, puumainen rakenne: Te yksiköt ja vuosikymmenet yhdistetään ensin; sitten tämä pari sulautui satoihin (muodostivat siten kolmoiskappaleen) ja lopuksi voidaan yhdistää kaksi triplettiä. Esimerkiksi luku 234 567 esitetään muodossa [2 & (3 & 4)] &[5 & (6 & 7)]. Tällainen hierarkia muistuttaa tapaa, jolla esitämme lauseita (Chomsky, 1956, 1995) ja muun tyyppistä tietoa (Dehaene et al., 2015). Tällä hetkellä tämä hierarkkinen esitys on vielä vahvistamaton hypoteesi. Kuten tulemme näkemään, tämä tutkimus tuo useita vihjailevia todisteita tämän ajatuksen puolesta.

Mitä emme vielä tiedä numerosyntaksin käsittelystä

Edellä mainitut tutkimukset antavat suhteellisen hyvän kuvan monista reunasyntaktisista prosesseista – erityisesti niistä, jotka osallistuvat numero- tai numerosanojen syntaktisen rakenteen jäsentämiseen sekä merkkijonojen ja moninumeroisten verbaalisten lukujen tuottamiseen. Sitä vastoin tiedetään vähän. numerosyntaksin ydinesittelystä. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on täyttää tämä aukko: Yleistavoitteemme oli tunnistaa lukujen syntaktisen rakenteen ja sen luovien prosessien esittämisen useita ominaisuuksia.

Erityisesti ensimmäinen tavoitteemme oli vahvistaa numeroiden syntaktisen rakenteen ydinesityksen olemassaolo. Tietojemme mukaan tähän mennessä vain yksi tutkimus on osoittanut, että tällainen esitys on olemassa (Dotan et al., 2021a). Aloitamme tässä toistamalla tämän johtopäätöksen toisella paradigmalla.

Toinen kysymys koskee syntaktisen esityksen toteutettavuutta. Vaikuttava ajatus syntaktisessa teoriassa on, että tietyntyyppiset monimutkaiset syntaktiset rakenteet, jotka ovat ainutlaatuisia ihmisille, eivät ole ennalta määriteltyjä jäykkiä kognitiivisia rakenteita; pikemminkin ne luodaan generatiivisella tavalla toimimalla rekursiivisesti syntaktisessa esityksessä (Hauser et al., 2002). Tässä tutkimme, luodaanko numeroiden syntaktinen esitys dynaamisesti generatiivisella prosessilla vai onko se jäykkä ennalta määritetty esitys.

Edellisen näkemyksen mukaan aina kun käsittelemme lukua, luomme sen syntaktisen rakenteen uudelleen generatiivisesti askel askeleelta. Tämä näkemys on erinomaisen sopusoinnussa sen käsityksen kanssa, että lukujen syntaktinen rakenne on esitetty hierarkkisen puun kaltaisella tavalla (McCloskey, 1992; McCloskeyet al., 1986). Toisen näkemyksen mukaan numeron syntaktinen rakenne on ennalta määritetty ulkoa muistiin tallennettu "malli", johon upotamme numerot, ja tämä esitys on haettu numerosyntaksimallien mentaalisesta leksikonista. "Mallien sanasto" -näkymä ei ole epätodennäköinen, varsinkin kun otetaan huomioon syntaktisten rakenteiden pieni määrä: Esimerkiksi syntaktisen rakenteen yleisen määritelmän perusteella sarjana lukusanan leksikaalisia luokkia (ykköset, kymmenet, teini-ikäiset jne.) , Englanninkielisissä 1–3-numeroisissa numeroissa on vain 9 erilaista syntaktista rakennetta: ykköset (esim. 5), kymmenet (50), teini-ikäiset (15), kymmenet ykköset (55), ykköset sata(500), sata ykköset (505) ), satakymmentä (550), sata teiniä (515) ja satakymmentä ykköstä (555).

Kolmas kysymys koskee syntaktisen esityksen laajuutta. Yhdessä tutkimuksessa, joka osoitti ydinsyntaktista esitystä (Dotan et al., 2021a), ärsykkeinä olivat heprean ja arabian sanalliset numerot aina 9999 asti. Tällaisia ​​lukuja rajoitetaan kahdella tavalla. Ensinnäkin niiden syntaktinen rakenne on suhteellisen yksinkertainen. Puhutussa heprean ja arabian kielessä luvut 9999 asti eivät käytä sanoja "sata" ja "tuhat" kuten englanninkieliset numerot. Pikemminkin ykköset, kymmenet, sadat ja tuhannet ovat neljä erilaista sanastoluokkaa (esim. hepreaksi 3=/shalosh/, kolme; 30=/shloshim/, kolmekymmentä; 300=/shloshmeot/ ; 3000=/shloshtalafm/ ja vastaava arabiaksi; katso lisämateriaalia saadaksesi lisätietoja heprean verbaalisesta numerojärjestelmästä). Näin ollen luvussa 9999 asti eri sanat kuuluvat aina eri leksikaalisiin luokkiin – sama luokka ei koskaan esiinny kahdesti. Vain viidestä tai useammasta numerosta koostuvilla numeroilla on englannin kaltainen hierarkkinen rakenne, jossa sana "thousand" erottaa kaksi samankaltaista rakennetta. (esim. "kaksikymmentäkolme tuhatta neljäkymmentäviisi"). Näin ollen on vielä osoitettava, pystyykö numeroiden ydinsyntaktinen esitys hierarkian kaltaisen aspektin, jonka kertojasanat "sata" ja "tuhat" aiheuttavat, vai rajoittuuko se näihin yksinkertaisempiin syntaksin muotoihin.

Toinen heprealaisten ja arabialaisten lukujen rajoitus 9999 asti on, että niissä on enintään 4 sanaa, joten ne voivat mahtua yhteen palaan työmuistissa (Cowan, 2001, 2010). Voiko syntaktinen esitys ylittää työmuistin yksittäisen palan koon? Kiistatta, että kyky ylittää yksittäinen pala on yksi hierarkkisten esitysten tärkeä etu.

Neljäs ja viimeinen kysymys on, luodaanko numerosyntaksi automaattisesti ja ilman suunnattua huomiota, kuten syntaktiset rakenteet useilla muilla aloilla, esimerkiksi kielessä ja musiikissa (Batterink & Neville, 2013; Maidhof & Koelsch, 2011), vai onko se luotava vapaaehtoisesti prosessin kautta, joka vaatii aikomuksemme ja huomiomme.

Edellä mainitut neljä kysymystä esitettiin tässä teorialähtöisinä kysymyksinä, mutta niillä on myös konkreettisia pedagogisia vaikutuksia. Esimerkiksi, jos syntaktiset rakenteet ovat jäykkiä malleja (kysymys 2), paras tapa opettaa lapsille numeroiden syntaksi voi olla ulkoa malliluettelo, kun taas jos syntaksi on generatiivinen, parempi menetelmä voi olla generatiivisten syntaktisten sääntöjen opettaminen. Jos syntaksia on luotu huomiota vaativilla prosesseilla (kysymys 4), saattaa olla parasta opettaa avoimet strategiat esittämään syntaksia, mutta jos se on luotu automaattisilla prosesseilla, koulutus ja harjoitukset voivat olla parempi pedagoginen lähestymistapa. Palaamme näihin pedagogisiin vaikutukset yleiseen keskusteluun.

Tämä tutkimus

Käytimme paradigmaa, jota kutsuimme syntaktiseksi chunkingiksi. Jokaisessa kokeessa osallistujat kuulivat numerosanojen sarjan ja toistivat sen. Sanojen määrä kussakin ärsykkeessä (sekvenssissä) oli vakio, mutta kriittisesti vaihtelimme systemaattisesti ärsykkeen kielioppia: Joissain olosuhteissa ärsyke koostui yhdestä kielioppisegmentistä (esim. kaksisataa kolmekymmentäneljä), ja muissa olosuhteissa ärsyke sisälsi useita, lyhyempiä kieliopillisia osia (kolmekymmentäneljä kaksisataa), joskus jopa sirpaloituneena lähes kokonaan yhden sanan osiin (sata kaksi-neljä kolmekymmentä). Jos osallistujat edustavat kunkin kielioppisegmentin syntaktista rakennetta, toistotarkkuuden pitäisi olla parempi olosuhteissa, joissa on pidempiä kieliopillisia osia kuin pirstoutuneemmissa olosuhteissa, koska syntaktinen esitys voi auttaa yhdistämään kunkin segmentin sanat yhdeksi palaksi lyhytaikaisessa muistissa, ja tämän paloittelun pitäisi parantaa osallistujan muistamista (Cowan, 2001; Miller, 1956).

Kriittisesti katsottuna työmuistin paloittelu ei tyypillisesti ole mielivaltaista, vaan riippuu tietystä ärsykkeestä ainakin kahdella tavalla: Ensinnäkin spesifinen ärsyke voi vaikuttaa palarajojen valintaan. Toiseksi ärsyke määrittää puristuvuuden asteen, ja enemmän puristuvia ärsykkeitä mahdollistaa enemmän dataa sisältävien palojen luomisen, mikä parantaa muistia (Mathy & Feldman, 2012). Meidän tapauksessamme oletettiin, että sekä lohkorajoja että pakattavuutta ohjaisi luvun syntaktinen rakenne, mikä mahdollistaa vahvojen assosiaatioiden luomisen kieliopin sanojen välille. Tällaiset assosiaatiot helpottavat paloittelua (Cowan, 2001).

Samanlaista manipulaatiota käytettiin kahdessa aikaisemmassa tutkimuksessa (Barrouillet et al., 2010; Hung et al., 2015). Kuten me, molemmat tutkimukset manipuloivat kieliopin astetta numero-sanasarjoissa; ne erosivat kuitenkin myös nykyisestä tutkimuksesta kriittisiltä osin.

Barrouillet et ai. käyttivät lapset, kun taas keskityimme lukutaitoisten aikuisten automaattiseen numeroiden käsittelyyn. Hung et al. käyttivät aikuisia osallistujia, mutta heidän metodologiansa ja analyysien ja meidän välillämme oli kriittisiä eroja, ja näin ollen heidän tutkimuksensa ja meidän tutkimuksemme hyödyntävät syntaktisen käsittelyn eri vaiheita. Palaamme näihin kysymyksiin Yleisessä keskustelussa, jossa selitämme yksityiskohtaisesti näiden ja meidän tutkimusten väliset yhtäläisyydet ja erot sekä kuinka nämä 3 tutkimusta täydentävät toisiaan.

Yleiset menetelmät

Osallistujat

Kaikkiin kokeisiin osallistuneet olivat aikuisia, joilla ei ollut raportoituja kognitiivisia vikoja. He puhuivat hepreaa äidinkielenään, ja kokeet suoritettiin tällä kielellä. Heille maksettiin osallistumisesta korvausta.

Seulonta

Seulonnassa tarkastelimme jokaisen osallistujan lyhytaikaista muistia käyttämällä numerovälitehtävää (Friedmann & Gvion, 2002) – toistamalla numerosarjoja kasvavalla pituudella. Jokaisella pituudella 2–9 numeroa oli 5 sekvenssiä. Osallistujat siirtyivät seuraavaan pituuteen, jos he toistivat tarkasti 3 jaksosta viidestä. Spanis määritellään pisimmäksi sekvenssin pituudeksi, jossa osallistuja toisti 3 jaksoa oikein, ja puoli pistettä, jos he toistivat 2 viimeistä jaksoa. Aikuisten (20–30-vuotiaiden) keskimääräinen jänneväli tässä tehtävässä on 7,05 (SD=0.94). Otimme mukaan vain osallistujia, joiden jänneväli on 6 tai enemmän.

Syntaktinen paloittelutehtävä

Jokaisessa kokeessa osallistuja kuuli numerosanojen sarjan, sanoi lyhyen, kiinteän virkkeen hepreaksi ("mikä kiva päivä on") ja toisti sitten numerosanoja. Lauseen sanomisen tarkoituksena oli "nollata" fonologinen lyhyt sana. -termimuisti ja vähentää fonologisten toistostrategioiden todennäköisyyttä kokonaislukuesitykseen perustuvien strategioiden hyväksi. Osallistujia kannustettiin antamaan osittaista tietoa ärsykkeestä, jos he eivät muistaneet sitä täysin. Jokainen ärsyke (sanasarja) esitettiin vain kerran. Keskeytyksen sattuessa koe peruutettiin ja esiteltiin uudelleen lohkon lopussa.

Kriittinen manipulointi oli ärsykkeen kielioppi. Täysin kieliopillisissa olosuhteissa jokainen ärsyke - numerosanojen sekvenssi - muodosti yhden kieliopin segmentin (esim. kaksisataaviisikymmentäseitsemän). Hajanaisemmissa olosuhteissa jokainen ärsyke koostui useista kieliopillisista segmenteistä. Esimerkiksi ärsykeviisikymmentäseitsemän kaksisataa muodostaa kaksi kieliopillista segmenttiä, viisikymmentäseitsemän ja kaksisataa. Alla käytämme termiä segmentti osoittamaan kieliopillisesti pätevää ärsykkeen osasekvenssiä, joka on myös maksimaalinen – eli segmentti päättyy, kun kielioppi loppuu. Esimerkiksi näitä seitsemän sekvenssiä ei voida pitää kahdena erillisenä yhden sanan segmenttinä, koska nämä kaksi sanaa voidaan annetussa järjestyksessä yhdistää kieliopillisesti.

Koe 1

Menetelmä Osallistujat olivat 20 aikuista, iältään 20;2–36;0 (keskiarvo=25;6, SD=3;9).

Syntaktinen paloittelutehtävä

Kokeessa oli 4 ehtoa, jotka annettiin 4 lohkossa. Ehdossa A kukin ärsyke oli yksi kielioppisegmentti, joka sisälsi vain numerot 2–9 ja ei sisältänyt samaa numeroa kahdesti. Olosuhteissa B, C ja D kukin ärsyke koostui useammasta, lyhyemmästä kielioppisegmentistä (kuva 1). Kaikilla ärsykkeillä tietyssä tilassa oli sama syntaktinen rakenne. Forleksikaalisten vaikutusten hallitsemiseksi kaikki 4 ehtoa sisälsivät samat 20 sanajoukkoa; ne erosivat vain sanojen järjestyksestä kunkin ärsykkeen sisällä.

Osallistujan kykyyn muistaa ärsykkeitä ei oletettavasti vaikuta pelkästään ärsykkeen syntaktiset ominaisuudet vaan myös sen lyhytkestoinen muistikyky. Näin ollen kussakin ärsykkeessä olevien sanojen määrä määritettiin osallistujan numerovälin mukaan: Osallistujat, joiden väli oli 6, kuulivat 6-sanaärsykkeitä (vastaa 5-numeroisia numeroita), ja ne, joiden väli oli 7, kuulivat {{ 5}}sanaärsykkeet (vastaa 6-numeronumeroita).

Heprean lukusanojen syntaktinen rakenne on samanlainen kuin englannin kielessä. Ainoa tähän kokeiluun liittyvä ero on se, että kun englannin kielessä jokaisen sadan sanan fonologinen muoto koostuu kahdesta erillisestä sanasta (esim. "kolmesataa"), hepreaksi jokainen sadanmiekka on oletettavasti yksi leksikaalinen merkintä (esim. {{0} }/sloshiest/, "kolmesataa"). Tämän seurauksena on helpompi luoda täysin hajanaisia ​​sanasarjoja heprean kielellä kuin englanniksi – lajittelimme sanat niiden leksikaalisten luokkien mukaan – ensin Ones-sanat, sitten Kymmenet-sanat ja sitten sadat sanat. Esimerkiksi luku 234 567 esiintyisi pirstoutuneimmassa tilassa tuhat, neljä, seitsemän, kolmekymmentä, kuusikymmentä, kaksisataa, sata. Kokeilijoilta peräisin olevan harhan (esim. intonaatioehtojen välisen eron) estämiseksi jokainen numerosana tallennettiin erikseen, ja yhden sanan tallenteet yhdistettiin 200 ms:n välillä sanojen välillä täydelliseksi kuuloärsykkeeksi.

Kokeen 1 osallistujat suorittivat myös kokeen 2 (kuvattu alla). Jokainen osallistuja määrättiin satunnaisesti yhteen kahdesta lohkojärjestyksestä ja kokeen 1 satunnaiseen järjestykseen verrattuna kokeeseen 2. Erityiset järjestykset olivat: ABCD2, DCBA2, 2ABCD tai 2DCBA. Kokeessa 1 jokainen lohko alkoi lyhytharjoittelulla: Kokeen suorittaja sanoi selvästi kyseisen lohkon sanajärjestyksen, ja sitten osallistuja suoritti 2 harjoituskoetta kyseisen lohkon syntaktisella rakenteella.

For more information:1950477648nn@gmail.com