language & evolution
DESCRIPTION
LanguaGE & Evolution. István Zachar Department of Plant Taxonomy 2 014. I. A nyelv sajátosságai. A nyelv változásáért felelős folyamatok. A tanulásbeli eltérések hajtják a nyelv evolúcióját. NYELV. Egyéni tanulás. Kulturális öröklődés. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
LANGUAGE & EVOLUTION
István ZacharDepartment of Plant Taxonomy2014
I. A nyelv sajátosságai
A nyelv változásáért felelős folyamatok
Egyénitanulás
Kulturálisöröklődés
Biológiaievolúció
NYELVA tanulásbeli eltérések hajtják a nyelv evolúcióját
A nyelv szerkezete
megváltoztatja a fitnessz tájképet
A gének evolúciója
határozza meg a tanulási
mechanizmust
Az emberi nyelv: evolúciós vívmány• Homo-Pan közös ős: ~5-6 millió éve• Homo: 2.3 – 2.4 millió éve
• Homo habilis: 2.3 millió éve• Homo erectus: 1.8 millió éve• Homo heidelbergensis: 0.6 millió éve• Homo sapiens: 0.2 millió éve
lehetséges protonyelv?
valószínű protonyelv
kiforrott, összetett nyelv
• lesüllyedt gégefő?• nyelvcsont szintben maradt?• eszközhasználat?
Az emberi nyelv tulajdonságai• egyedülálló (unique)• hatalmas kifejező erő (power of generalisation)• összetett (compositional)• a valóságban gyökerezik (grounded)• részleges megoldások (fluid)• bármely emberi nyelv elsajátítható bárki által (convertible)• genetikai, neuronális és kognitív háttér• nagy variancia, nagy diverzitás• kulturálisan öröklődik (cultural inheritance)• szelekció?• evolválódik, nyílt evolúciós rendszer (open ended CAS)
Inferencia (fluidity)• bonyolult mentális struktúrák egyszerű nyelvi struktúrákká
redukálása (~több gondolat létezik, mint szó)• az üzenet információtartalma nem mindig explicit• a kommunikációs partner azonos értelmi szintjének
feltételezése• redukció az adó, inferencia a fogadó részéről• részleges megoldások is lehetnek sikeresek
„vár hogy menni?”• Sperber & Wilson (1986): „language is an inferential
coding system”= rengeteg feladat van a hallgatóra bízva
Language capacityNativist paradigm:• a collection of domain-specific cognitive skills• uniqueness: unique to humans• innateness: encoded into our genome
(Universal Grammar)• Noam Chomsky (’language organ’)
Empiricist paradigm:• domain-general learning techniques can explain language• recruited/reallocated/co-opted cognitive processes• not innate• not unique
Language capacityNon-adaptationist account: • rely heavily on ‘spandrels’.• side effect on other, previous skills• Chomsky
Adaptationist account: • language is a complex adaptation (CAS)• can only be explained by means of natural selection• Darwin, Pinker & Bloom, Jackendoff
Univerzális nyelvtan• language universals, universal grammar: egyetemes
nyelvi képességek (Chomsky)• előre huzalozott agy?
• poverty of stimulus: habár nincsenek negatív példák, mégis egyértelműen el tudjuk dönteni, mi helyes nyelvtanilag, és mi nem• a nyelvtudás látszólag tanulás nélkül alakul ki?
• language faculty (LF): Ha egy jelenség minden nyelvben megtalálható, feltételezhetjük, hogy olyan kényszerek felelősek a kialakulásáért, melyeket a LF szabott meg. • nyelvi tehetség (LF) = biológiai háttér?
Chomsky eredeti álláspontjaA nyelv egy olyan komplex képesség, aminek létrehozására csak és kizárólag az emberi agy specializálódott
• egyetlen más élőlény sem képes elsajátítani• bármely gyerek könnyedén megtanulja
Nyelvi tehetség (LF):• a nyelv különbözik minden más
kognitív képességtől...• egyedülálló, komplex,
jól körülhatárolt funkcióktartoznak alá...
• ezel a kognitív funckciók és elvekexkluzívak a nyelvre
Mi kell a nyelvhez?
• beszéd produkálás (speech production)• beszéd észlelés (speech perception)
• feldolgozás (parsing)• produkálás (production)
• felfogás (conceptualization)• szándékoltság (intentionality)
• lexikon (lexicon)• nyelvtan (grammar)
fizikaiszükségletek
speciális nyelviszükségletek
általános kognitívszükségletek
memóriaigény
The communication cycle
Faculty of Language (LF)
H, C & F: Science 2002
Faculty of Language - updated
• Minden olyan funkció, amelynek köze van a nyelvhez, a tágabb értelemben vett FL része (FLB)
• Azok a funciók, amelyek csak a nyelvre jellemzők ÉS csak az emberekben találhatóak meg a szűkebb értelemben vett FL részei (FLN)
• FLN részhalmaza az FLB-nek• Hogy mi tartozik az FLN alá, azt kísérletesen kell
megállapítani• Nem kizárólagosan emberi tulajdonság?
FLB & FLN eredménye?
FLB:• kevés dolog speciális a nyelv tekintetében
• azok is más kognitív folyamatok apró módosításai
• amelyeket megtalálhatóak más állatokban is• ugyanakkor biztosan vannak nem nyelv-specifikus részek is, amelyek
esetleg megint más fajokban találhatóak meg
FLN• rekurzió egyedül
• eredetileg ez is más célra evolválódott (?), s később került az FL alá
Rekurzió I.Önmagát (vagy egyenértékű folyamatot) meghívó folyamat.
• vég-rekurzió (iterálás)
• Finite State Grammar: Finite StateMachine (limitált mem.) képes feldolgozni
• Nem egyedülállóan emberi
• Ez az a ház, amit Joe épített.• Ez az a sajt, ami a házban van, amit Joe épített.• Ez az az egér, ami megette a sajtot, ami a házban van, amit Joe
épített.• Ez az a macska, ami elkapta az egeret, ami megette a sajtot, ami a
házban van, amit Joe épített.
• Ez az a ház, amit Joe épített.• Ez az a sajt, ami a házban van, amit Joe épített.• Ez az az egér, ami megette a sajtot, ami a házban van, amit Joe
épített.• Ez az a macska, ami elkapta az egeret, ami megette a sajtot, ami a
házban van, amit Joe épített.
Rekurzió II.• Középen beágyazott rekurzió: a folyamat közepén hívja
meg önmagát a folyamat• Azaz a folyamatnak egy meghatározott ponton kell
visszatérnie, ahol abbamaradt.• Ehhez memória kell
• The cheese the mouse ate is in the house• The cheese the mouse the cat caught ate is in the house• The cheese the mouse the cat the dog chased caught ate is in the
house• people people left left
• Környezetfüggetlen nyelvtan (Context Free Grammar)(pl. programozási nyelvek)
Rekurzió III.
A macska, ami elkapta
az egeret, ami megette
a sajtot, ami a házban van
The cheese is in the house the mouse ate
the cat caught
AA
A B
BB
A
A B
B
A B
Vég-rekurzió
Beágyazott rekurzió
Rekurzió (de már inog)Recursive syntactic pattern learning by
songbirdsGentner et al.2006 Nature
(Context Free Grammar)
Rekurzió – és mégsem
“These considerations call into question that the starlings in the study by Gentner et al. (2006) parsed the AnBn sequences in terms of center-embedding. It is much more likely that they used a simple strategy such as counting or subitizing the numbers of As and Bs, and then matching them. This strategy has no obvious counterpart in human language, but seems a natural strategy in classifying strings of nonlinguistic elements.”
Recursion, Language, and StarlingsCorballis, M. C.Cognitive Science, Vol. 31, No. 4, 2007
II. Szelekciós háttér
A nyelv változásáért felelős folyamatok
Kulturálisöröklődés
Biológiaievolúció
Egyénitanulás
genetikaiszelekció
egyénen belüliszelekció
egyének közöttiszelekcióí
Szelekció a nyelvben• nyelvhasználón belül (intra-brain):
• kommunikáció és tanulás időskáláján• nyelv elsajátítása (acquisition)• nyelvi fejlődés tanulással (development)
• nyelvhasználók között (inter-brain)• kulturális öröklődés (cultural evolution)• populáció időskáláján• lexikon illesztés• nyelvtani szabályok inferenciája
Mi irányítja az egyes szinteken bekövetkező változásokat?
Egyedülálló (uniqueness)• Más fajok akik ugyanilyen közegben éltek, miért nem
fejlesztettek ki nyelvet?• Vagy speciális volt a csak nekünk megadatott szelekciós
környezet?
Különbség...• a speciális szelekciós
hatásbanÉS/VAGY• a speciális Homo
preadaptációkban?
Kanzi
Kifejező erő• kombinatorikus potenciál → gyakorlatilag végtelen számú
különböző kifejezést tudunk generálni véges számú (értelmetlen) fonetikus egységből
• bármely nyelv végtelen számú kifejezést tud generálni• bármely kifejezés interpretálható• egy nyelv elsajátítása = végtelen számú kifejezés
generálásának elsajátítása• Poverty of stimulus• Hogy lehet akkor elsajátítani?
A generalizálás ereje
Mindenről képesek vagyunk beszélni:• lokális vs. távoli (időben és térben)• élő vs. nem élő• valós vs. kitalált
Méhek, de más nem!• élet-halál kérdése volt?• Homo találmány
Milyen szelekciós közegben van értelme a generalizálásnak?
Milyen közeg kedvez az ilyen mértékű generalizálásnak
A generalizálás módja• kihasználni a természetben előforduló hasonlóságokat,
azaz generalizálás a koncepciók szintjén• „wug” kísérlet (Berko 1958) (szintaktika & fonetika)
“dogs”, “cats”, “horses” → “wugs”• ez nem feltétlenül specifikus a nyelvre,
vagy bármely fajra• Az a tény, hogy a nyelv kifejezőereje
szinte végtelen, azt sugallja, hogy anyelvhasználók folyamatosangeneralizálnak a megfigyelt adatokból.
Generalizálás
wabadu bobadu ?
“bo”
“li”
“go”
“fe”
“boli”
“bogo”
“fego”
kompozícionális nyelv:
holisztikus nyelv:asszociációk
“gaba” “dela” “wadu”
Generalizálás
“feli”!
KompozícionalitásA forma egyes részei megfeleltethetők a jelentés egyes részeinek.
• általános és elengedhetetlen minden emberi nyelvben• kulcsfontosságú minden reprezentációs rendszerben• előnyök és hátrányok:
• csökkenti a tárolási igényt (memória)• növeli a lefedhető tartományt (bármely új szóra alkalmazható)
(open ended meaning space)• növelheti az átviteli sebességet• növelheti az egy kifejezésre eső processzálási időt• megterhelőbb megtanulni az össze részegység viszonylatát (Nowak)
Idioszinkrázia ≈ holisztikus szabályok• Kompozícionális (2 + 2):
• brother, elder brother, younger brothersister, elder sister, younger sister
• Idioszinkratikus (5):• testvér, báty, öcs
nővér, nővér, húg
• A lexikálisan idioszinkratikus kifejezések részei nem helyettesíthetők más, azonos (vagy hasonló) értelmű szavakkal anélkül, hogy elvesztenék eredeti jelentésüket.
[fű] = [pázsit][fűbe harap] ≠ [pázsitba harap]
Reasons for compositionalityCompositionality is likely to arise, if:• there is a bottleneck on the word-inventory (few words or
complex environment);• there is a transmissional bottleneck in language
acquisition (ILM);• there is a bottleneck on memory size/ mental
processing, which limits the overall number of learnable associations;
• there is a selective pressure on communication that allows partial communicative success: primitives are more frequently used than composites.
Iterated Learning Model• hi = hipotézis, az ágens nyelvi
tudása• az ágensek képesek a tanulásra
véges számú nyelvi példa (D)alapján
• a tanulási szabályok alkalmasakösszetett struktúrákmegtanulására
• a hipotézisre építve az ágensképes maga is példákatgenerálni
Iterated Learning Model• Transmissional Bottleneck (TB)• véges számú példa (D) áll rendelkezésre, mert TB van• ami érdekes, az a kialakuló nyelvek összetettsége
• Holisztikus nyelvek nem,generalizálók elterjednek
• TB mint szelekciós erő• A kompozícionalitás,
habár egyetemes,nem genetikai eredetű!
TB
NB
Ha a nyelv evolúció eredménye...Chomsky:• Nehéz elképzelni, hogy egy kezdeti primitív nyelv miféle
előnyt jelenthetett... • Ha nem volt előnye, akkor miért fejlődött ki?• Valóban igaz, hogy egy primitív nyelv semmire sem jó?
Egyszerű nyelvek, amik jobbak a semminél:
• állati kommunikáció
• diszfunktív emberek (genetikai defektusok, agysérülések)
• pidzsin nyelvek
Pidzsin nyelvek• nincs szórend• nincsenek esetek• nincs egyeztetés• nincs alárendelő viszonyok (és így rekurzió sincs)• általában nincs Phrase Structure sem
“Luna, hu hapai?” ”Hapai awl, hemo awl.”
[Foreman, who carry?] [Carry all, cut all.]
“Ki vigye el ezt, főnök?” “Mindenkinek vágnia kell,
és aztán mindenki elviszi”
Mennyire egyszerű lehet egy nyelv?Nyelv = {lexikon, grammatikon, …}
Állati kommunikáció• cerkófok vészkiáltása• emberfélék: Kanzi,
Washoe, Koko, Austin...• madarak: Alex• delfinek, orkák
• főemlősöknél csak jelnyelv• soha nem öröklődnek
Washoe
Koko
Alex
Cerkófmajmok vészkiáltásai• egyszerű lexikon• nincs nyelvtan• szelektív hívójel• szelektív válasz• fiatalok még elrontják• korral javul
“How much grammar does it take to sail a boat?”
• IMA nyelvek (Gil 2008)• idealizált nyelv-prototípus
• Izoláló, Monokategorikus, Asszociációs• nincs valódi IMA nyelv • de van néhány közelítő (Riau indonéz)
Ayam makan
[CSIRKE EVÉS]
[DOLOG] [CSELEKVÉS]
Cowok lari cewek
[FIÚ FUTÁS LÁNY]
(ki futott kihez?)
Holisztikus protonyelv• csak lexikon, nincs nyelvtan• holisztikus szavak• csak az összes asszociációt megtanítva lehet átadni
“Menjünk, vadásszuk le a nyulat a domb mögött, amit tegnap láttam!” (Tallerman, Wray, Arbib)
Holisztikus → kompozícionális?• kombináció (Desalles)• áthelyezés (displacement, Bickerton)• redukció• szegmentáció (Wray, Tallerman, Smith)
Szelekciós forgatókönyv• Hogy mire jó most a nyelv, és mire lehetett jó, amikor
először jelent meg, nehezen kettéválasztható kérdések.• Általános szerepe:
• információátvitel, koordináció, manipuláció• mivel szociális viselkedés → kötődés
→ kooperáció• belső reprezentáció, a világ modellje• segíti a gondolkodást
Szelekciós forgatókönyvek• pletyka (gossip)• kurkászás (grooming) • vadászat (hunting)• szociális kötődés (group bonding and/or ritual)• mentális eszköz (language as a mental tool)• párkapcsolati kötődés (mating contract and/or pair bonding)• anya-gyermek-nyelv (motherese)• szexuális szelekció (sexual selection)• éneklés (song hypothesis)• státusz szerzés (status for information)• eszközkészítés (tool making)
Szelekciós forgatókönyvek
i. Honesty
ii. Groundedness
iii. Power of generalisation
iv. Uniqueness