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哲學(xué)家克拉克提出，“大腦在本質(zhì)上是一個(gè)預(yù)測(cè)機(jī)器”。根據(jù)當(dāng)前情境和言語(yǔ)信息，對(duì)將要出現(xiàn)的信息進(jìn)行預(yù)測(cè)是人類(lèi)重要的認(rèn)知智能。在日常交流中，我們常常遇到一方話音未落，另一方已經(jīng)猜到對(duì)方想要表達(dá)什么的情況。無(wú)論是日常生活經(jīng)驗(yàn)抑或?qū)嶒?yàn)證據(jù)，均表明人們能夠?qū)ρ哉Z(yǔ)信息進(jìn)行預(yù)測(cè)。當(dāng)前，關(guān)于言語(yǔ)預(yù)測(cè)的一個(gè)關(guān)鍵研究問(wèn)題是語(yǔ)言預(yù)測(cè)內(nèi)容，即人們能夠預(yù)測(cè)哪些層級(jí)的語(yǔ)言信息。目前研究揭示，言語(yǔ)理解中存在對(duì)句法、語(yǔ)義信息的預(yù)測(cè)。但是，關(guān)于語(yǔ)音特征能否被預(yù)測(cè)研究較少且爭(zhēng)議較大。
為了考察人們?cè)谘哉Z(yǔ)理解中能否預(yù)測(cè)語(yǔ)音信息，中國(guó)科學(xué)院行為科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李興珊研究組的青年特聘研究員屈青青及同事在一項(xiàng)最新研究中采用視覺(jué)情境眼動(dòng)范式，以漢語(yǔ)作為研究材料，開(kāi)展了兩項(xiàng)實(shí)驗(yàn)研究。漢語(yǔ)可以更好地分離語(yǔ)音與字形信息，以考察更純凈的語(yǔ)音預(yù)測(cè)效應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)一考察了漢語(yǔ)言語(yǔ)理解中的語(yǔ)義和語(yǔ)音預(yù)測(cè)。實(shí)驗(yàn)中，被試聽(tīng)到含有高預(yù)測(cè)性目標(biāo)詞的句子，例如“要放學(xué)了，我把鉛筆盒和本子裝進(jìn)了書(shū)包里準(zhǔn)備回家。”在預(yù)測(cè)目標(biāo)詞出現(xiàn)前2秒，屏幕呈現(xiàn)圖片刺激，圖片刺激包括一個(gè)關(guān)鍵物和三個(gè)干擾物。關(guān)鍵物包含以下條件：目標(biāo)物（如“書(shū)包”）、語(yǔ)義相關(guān)項(xiàng)（如“橡皮”）、語(yǔ)音相關(guān)項(xiàng)（如“梳子”），以及作為基線條件的無(wú)關(guān)物（如“漏斗”）。在此過(guò)程中記錄被試的眼動(dòng)軌跡。實(shí)驗(yàn)預(yù)期，如果在預(yù)測(cè)目標(biāo)詞呈現(xiàn)前，被試已經(jīng)更多注視屏幕中的語(yǔ)義相關(guān)項(xiàng)、語(yǔ)音相關(guān)項(xiàng)，表明被試預(yù)先激活了目標(biāo)詞的語(yǔ)義和語(yǔ)音信息。
研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與無(wú)關(guān)物相比，被試更多地注視語(yǔ)義相關(guān)項(xiàng)、語(yǔ)音相關(guān)項(xiàng)。更重要的是，這種注視偏好開(kāi)始于被試聽(tīng)到目標(biāo)詞之前（見(jiàn)圖1）。結(jié)果表明，被試在目標(biāo)詞呈現(xiàn)之前預(yù)先激活了目標(biāo)詞的語(yǔ)義、語(yǔ)音信息。實(shí)驗(yàn)二采用新的實(shí)驗(yàn)材料以及更短的預(yù)視時(shí)長(zhǎng)（1秒）開(kāi)展了重復(fù)性驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，結(jié)果重復(fù)了實(shí)驗(yàn)一的語(yǔ)音預(yù)測(cè)效應(yīng)。
上圖：實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)條件下注視比例圖。藍(lán)色線表示目標(biāo)物條件，黃色線表示語(yǔ)音相關(guān)項(xiàng)條件，紅色線表示語(yǔ)義相關(guān)項(xiàng)條件，灰色線表示無(wú)關(guān)物條件，橫軸表示預(yù)測(cè)目標(biāo)詞呈現(xiàn)時(shí)間（時(shí)間0代表預(yù)測(cè)目標(biāo)詞開(kāi)始呈現(xiàn)），縱軸表示注視比例，誤差線表示標(biāo)準(zhǔn)誤；下圖：實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二預(yù)測(cè)時(shí)間窗口內(nèi)實(shí)驗(yàn)條件生長(zhǎng)曲線分析圖。橫軸表示預(yù)測(cè)目標(biāo)詞呈現(xiàn)時(shí)間，縱軸表示經(jīng)驗(yàn)邏輯轉(zhuǎn)換后注釋比例，曲線表示模型擬合情況
綜上所述，該研究考察了言語(yǔ)理解中的預(yù)測(cè)內(nèi)容，揭示了言語(yǔ)理解中對(duì)下文語(yǔ)義與語(yǔ)音信息的預(yù)測(cè)，該成果有助于加深對(duì)預(yù)測(cè)內(nèi)容與加工機(jī)制的理解，將為構(gòu)建更完整的語(yǔ)言理解模型提供科學(xué)證據(jù)，為自然語(yǔ)言處理和語(yǔ)言類(lèi)腦智能提供重要啟示。
該研究受?chē)?guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(31771212)、中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)人才項(xiàng)目、中國(guó)科協(xié)青年人才托舉項(xiàng)目、國(guó)際(地區(qū))合作與交流項(xiàng)目(62061136001)的資助。
該研究成果已在線發(fā)表于Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance，文章的第一作者為碩士生李欣晶，通訊作者為心理所青年特聘研究員屈青青。
相關(guān)論文信息：
Li, X., Li, X., & Qu, Q.* (2022). Predicting phonology in language comprehension: Evidence from the visual world eye-tracking task in Mandarin Chinese. Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance, 48(5), 531–547. https://doi.org/10.1037/xhp0000999
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