Mappatura veloce - Fast mapping

In psicologia cognitiva , la mappatura veloce è il termine usato per il processo mentale ipotizzato mediante il quale viene appreso un nuovo concetto (o formata una nuova ipotesi) basato solo su un'esposizione minima a una data unità di informazione (ad esempio, un'esposizione a una parola in un contesto in cui è presente il suo referente). Alcuni ricercatori ritengono che la mappatura rapida sia particolarmente importante durante l' acquisizione del linguaggio nei bambini piccoli e può servire (almeno in parte) a spiegare la velocità prodigiosa con cui i bambini acquisiscono il vocabolario. Per utilizzare con successo il processo di mappatura veloce, un bambino deve possedere la capacità di utilizzare "selezione referente" e "ritenzione referente" di una nuova parola. Ci sono prove che questo può essere fatto da bambini di due anni, anche con i vincoli di tempo minimo e diversi distrattori. Precedenti ricerche sulla mappatura veloce hanno anche mostrato che i bambini sono in grado di conservare una parola appena appresa per un notevole periodo di tempo dopo che sono stati sottoposti alla parola per la prima volta (Carey e Bartlett, 1978). Ulteriori ricerche di Markson e Bloom (1997) hanno mostrato che i bambini possono ricordare una nuova parola una settimana dopo che gli è stata presentata anche con una sola esposizione alla nuova parola. Sebbene i bambini abbiano anche mostrato la capacità di ricordare allo stesso modo altri tipi di informazioni, come nuovi fatti, la loro capacità di estendere le informazioni sembra essere unica per le nuove parole. Ciò suggerisce che la mappatura veloce è un meccanismo specifico per l' apprendimento delle parole . Il processo è stato inizialmente articolato formalmente e il termine "mappatura rapida" coniato nel 1978 da Susan Carey ed Elsa Bartlett.

Prove contro

Oggi, ci sono prove che suggeriscono che i bambini non imparano le parole attraverso una "mappatura veloce", ma piuttosto imparano relazioni probabilistiche e predittive tra oggetti e suoni che si sviluppano nel tempo. La prova di ciò viene, ad esempio, dalle lotte dei bambini per comprendere le parole dei colori: sebbene i bambini possano distinguere tra le categorie di colori di base, molti bambini vedenti usano le parole dei colori nello stesso modo in cui lo fanno i bambini ciechi fino al quarto anno. Tipicamente, parole come "blu" e "giallo" compaiono nei loro vocabolari e le producono in luoghi appropriati nel discorso, ma la loro applicazione dei singoli termini di colore è casuale e intercambiabile. Se viene mostrata una tazza blu e viene chiesto il suo colore, i tipici bambini di tre anni sembrano rispondere "rosso" come "blu". Queste difficoltà persistono fino a circa quattro anni, anche dopo centinaia di esplicite prove di allenamento. L'incapacità dei bambini di comprendere il colore deriva dal processo cognitivo del vincolo dell'intero oggetto. Il vincolo dell'oggetto intero è l'idea che un bambino capirà che una nuova parola rappresenta la totalità di quell'oggetto. Quindi, se al bambino vengono presentate ulteriori parole nuove, esse attribuiscono significati dedotti all'oggetto. Tuttavia, il colore è l'ultimo attributo da considerare perché spiega meno dell'oggetto stesso. Il comportamento dei bambini indica chiaramente che hanno conoscenza di queste parole, ma questa conoscenza è lungi dall'essere completa; piuttosto sembra essere predittivo, al contrario di tutto o niente.

Teorie alternative

Una teoria alternativa di derivare il significato delle parole appena apprese dai bambini piccoli durante l'acquisizione del linguaggio deriva dalla "teoria della proposta associativa" di John Locke. Rispetto alla "teoria della proposta intenzionale", la teoria della proposta associativa si riferisce alla deduzione di significato confrontando l'oggetto nuovo con gli stimoli ambientali. Uno studio condotto da Yu & Ballard (2007), ha introdotto l'apprendimento cross-situation, un metodo basato sulla teoria di Locke. La teoria dell'apprendimento cross-situazionale è un meccanismo in cui il bambino impara il significato delle parole su esposizioni multiple in contesti diversi nel tentativo di eliminare l'incertezza del vero significato della parola su una base esposizione per esposizione.

D'altra parte, studi più recenti suggeriscono che si verifica una certa quantità di mappatura rapida, mettendo in dubbio la validità di precedenti studi di laboratorio che mirano a dimostrare che si verifica l'apprendimento probabilistico. Una critica alla teoria della mappatura veloce è: come possono i bambini collegare il significato della nuova parola con la nuova parola dopo una sola esposizione? Ad esempio, quando mostri a un bambino una palla blu e pronuncia la parola "blu", come fa il bambino a sapere che la parola blu spiega il colore della palla, non la dimensione o la forma? Se i bambini imparano le parole tramite la mappatura veloce, devono usare il ragionamento induttivo per comprendere il significato associato alla parola nuova. Una teoria popolare per spiegare questo ragionamento induttivo è che i bambini applicano vincoli di apprendimento delle parole alla situazione in cui viene introdotta una nuova parola. Ci sono speculazioni sul perché questo sia; Markman e Wachtel (1988) hanno condotto uno studio che aiuta a spiegare i possibili principi alla base della mappatura veloce. Affermano che i bambini aderiscono alle teorie del pregiudizio dell'intero oggetto , l'assunto che una nuova etichetta si riferisca all'intero oggetto piuttosto che alle sue parti, al colore, alla sostanza o ad altre proprietà e al pregiudizio della mutua esclusività, l'assunto che solo un'etichetta si applichi a ciascuno oggetto. Nel loro esperimento, ai bambini è stato presentato un oggetto con cui avevano familiarità o è stato presentato un intero termine oggetto. Markman e Watchel hanno concluso che la semplice giustapposizione tra termini familiari e nuovi può aiutare nell'acquisizione di termini parziali. In altre parole, i bambini imporranno dei vincoli a se stessi e assumeranno che il nuovo termine si riferisca all'intero oggetto in vista piuttosto che alle sue parti. Sono stati proposti sei vincoli lessicali (riferimento, estendibilità, ambito dell'oggetto, ambito categoriale, nome del romanzo, convenzionalità) che guidano l'apprendimento di una nuova parola da parte di un bambino. Quando imparano una nuova parola, i bambini applicano questi vincoli. Tuttavia, questo metodo di vincoli non è impeccabile. Se i bambini usano questi vincoli ci sono molte parole che i bambini non impareranno mai come azioni, attributi e parti. Gli studi hanno scoperto che sia i bambini che gli adulti avevano maggiori probabilità di classificare un oggetto in base alla sua forma rispetto alle sue dimensioni o al colore.

Apprendimento cross-situation rispetto a proporre ma verificare

La prossima domanda nella teoria della mappatura veloce è: come viene appreso esattamente il significato della nuova parola? Un esperimento eseguito nell'ottobre 2012 dal Dipartimento di Psicologia dell'Università della Pennsylvania, i ricercatori hanno tentato di determinare se la mappatura rapida avviene tramite l'apprendimento cross-situation o con un altro metodo, "Proponi ma verifica". Nell'apprendimento cross-situation, gli ascoltatori ascoltano una nuova parola e memorizzano più congetture su ciò che la parola potrebbe significare in base al suo contesto situazionale. Quindi, dopo più esposizioni, l'ascoltatore è in grado di individuare il significato della parola escludendo le congetture. Nel proporre ma verificare, lo studente fa un'unica congettura sul significato della parola dopo aver ascoltato la parola usata nel contesto. Lo studente poi porta avanti quella congettura per essere rivalutata e modificata per coerenza quando la parola viene usata di nuovo. I risultati dell'esperimento sembrano supportare quella proposta, ma verificare è il modo in cui gli studenti mappano velocemente nuove parole.

critiche

C'è anche polemica sul fatto che le parole apprese con la mappatura veloce vengano conservate o dimenticate. Ricerche precedenti hanno scoperto che generalmente i bambini conservano una parola appena appresa per un periodo di tempo dopo l'apprendimento. Nel suddetto studio di Carey e Bartlett (1978), è stato riscontrato che i bambini a cui è stata insegnata la parola "cromo" mantengono la nuova voce lessicale nella memoria di lavoro per diversi giorni, illustrando un processo di graduale allineamento lessicale noto come "mappatura estesa". Un altro studio, condotto da Markson e Bloom (1997), ha mostrato che i bambini ricordavano le parole fino a 1 mese dopo lo studio. Tuttavia, studi più recenti hanno dimostrato che le parole apprese con la mappatura veloce tendono a essere dimenticate nel tempo. In uno studio condotto da Vlach e Sandhofer (2012), i supporti di memoria, che erano stati inclusi in studi precedenti, sono stati rimossi. Questa rimozione sembrava comportare una bassa conservazione delle parole nel tempo. Questa è una possibile spiegazione del motivo per cui studi precedenti hanno mostrato un'elevata ritenzione delle parole apprese tramite la mappatura veloce.

Alcuni ricercatori sono preoccupati che gli esperimenti per la mappatura rapida vengano prodotti in ambienti artificiali. Ritengono che la mappatura veloce non si verifichi così spesso nella vita più reale, in situazioni naturali. Ritengono che i test per la mappatura rapida dovrebbero concentrarsi maggiormente sulla comprensione effettiva di una parola anziché solo sulla sua riproduzione. Per alcuni, verificare se il bambino può usare la nuova parola in una situazione diversa costituisce la vera conoscenza di una parola, piuttosto che semplicemente identificare la nuova parola.

Variabili che influenzano la capacità di mappatura rapida di un individuo

Bilinguismo

Quando si imparano nuove parole, si ritiene che l'esposizione precoce a più sistemi linguistici faciliti l'acquisizione di nuove parole più avanti nella vita. Questo effetto è stato indicato da Kaushanskaya e Marian (2009) come vantaggio bilingue. Detto questo, la capacità di un individuo bilingue di mappare velocemente può variare notevolmente nel corso della sua vita.

Durante il processo di acquisizione del linguaggio, un bambino può richiedere una quantità di tempo maggiore per determinare un referente corretto rispetto a un bambino che parla monolingue. Quando un bambino bilingue raggiunge l'età scolare, svolge ugualmente i compiti di denominazione rispetto ai bambini monolingui. All'età dell'età adulta, gli individui bilingue hanno acquisito strategie di apprendimento delle parole ritenute utili per le attività di mappatura rapida. Un esempio è la pratica del discorso, una strategia in cui il partecipante ascolta e riproduce la parola per aiutare a ricordare e ridurre la probabilità di dimenticare. Il bilinguismo può aumentare le capacità cognitive di un individuo e contribuire al suo successo nella mappatura rapida delle parole, anche quando utilizza una lingua non nativa.

Stato socioeconomico

I bambini che crescono in un ambiente a basso status socioeconomico ricevono meno attenzione rispetto a quelli in ambienti ad alto status socioeconomico. Di conseguenza, questi bambini possono essere esposti a meno parole e quindi il loro sviluppo del linguaggio può risentirne. Sui test di vocabolario di riferimento normativo, i bambini provenienti da famiglie a basso livello socioeconomico tendono a ottenere punteggi inferiori rispetto ai bambini della stessa età provenienti da un ambiente altamente socioeconomico. Tuttavia, durante l'esame delle loro capacità di mappatura rapida non sono state osservate differenze significative nella loro capacità di apprendere e ricordare nuove parole. I bambini di famiglie con SES basso sono stati in grado di utilizzare più fonti di informazioni per mappare rapidamente nuove parole. Quando si lavora con bambini provenienti da famiglie a basso SES, fornire un contesto della parola che attribuisce significato è una strategia linguistica che può giovare allo sviluppo della conoscenza della parola del bambino.

Interazione faccia a faccia

Tre supporti di apprendimento che hanno dimostrato di aiutare con la mappatura veloce delle parole sono l'importanza, la ripetizione e la generazione di informazioni. La quantità di interazione faccia a faccia che un bambino ha con il genitore influisce sulla sua capacità di mappare velocemente nuove parole. L'interazione con un genitore porta a una maggiore esposizione alle parole in contesti diversi, il che a sua volta favorisce l'acquisizione del linguaggio. L'interazione faccia a faccia non può essere sostituita da spettacoli educativi perché, sebbene venga utilizzata la ripetizione, i bambini non ricevono lo stesso livello di correzione o tentativi ed errori semplicemente guardando. Quando a un bambino viene chiesto di generare la parola, questo favorisce in misura maggiore il passaggio alla memoria a lungo termine.

Prove di mappatura veloce in altri animali

Sembra che la mappatura veloce non sia limitata solo agli esseri umani, ma può verificarsi anche nei cani.

Il primo esempio di mappatura rapida nei cani è stato pubblicato nel 2004. In esso, un cane di nome Rico è stato in grado di apprendere le etichette di oltre 200 articoli diversi. Era anche in grado di identificare nuovi oggetti semplicemente attraverso l'apprendimento per esclusione. L'apprendimento per esclusione si verifica quando si apprende il nome di un oggetto nuovo perché si ha già familiarità con i nomi di altri oggetti appartenenti allo stesso gruppo. I ricercatori, che hanno condotto l'esperimento, menzionano la possibilità che un dispositivo di acquisizione del linguaggio specifico per l'uomo non controlli la mappatura veloce. Credono che la mappatura veloce sia probabilmente diretta da semplici meccanismi di memoria.

Nel 2010 è stato pubblicato un secondo esempio. Questa volta, un cane di nome Chaser ha dimostrato, in un ambiente di ricerca controllato, di aver appreso oltre 1000 nomi di oggetti. Ha anche dimostrato di poter attribuire questi oggetti a categorie nominate attraverso il ragionamento inferenziale a mappatura rapida. È importante notare che, al momento della pubblicazione, Chaser stava ancora imparando i nomi degli oggetti allo stesso ritmo di prima. Quindi, le sue 1000 parole, o lessicali , non dovrebbero essere considerate un limite superiore, ma un punto di riferimento. Sebbene ci siano molte componenti del linguaggio che non sono state dimostrate in questo studio, il benchmark di 1000 parole è notevole perché molti studi sull'apprendimento delle lingue mettono in correlazione un vocabolario lessicale 1000 con circa il 75% di comprensione della lingua parlata.

Un altro studio su Chaser è stato pubblicato nel 2013. In questo studio, Chaser ha dimostrato una comprensione flessibile di frasi semplici. In queste frasi, la sintassi è stata alterata in vari contesti per dimostrare che non aveva semplicemente memorizzato frasi complete o dedotto l'aspettativa attraverso i gesti dei suoi valutatori. La scoperta di questa abilità in un cane è di per sé degna di nota, ma il significato del verbo può essere rapidamente mappato attraverso la sintassi. Questo crea domande su quali parti del discorso i cani potrebbero dedurre, poiché studi precedenti si sono concentrati sui nomi. Questi risultati creano ulteriori domande sulle capacità di mappatura rapida dei cani se visti alla luce di uno studio pubblicato su Science nel 2016 che ha dimostrato che i cani elaborano segnali lessicali e intonativi separatamente. Cioè, rispondono sia al tono che al significato delle parole.

Tuttavia, l'eccitazione per le abilità di mappatura rapida dei cani dovrebbe essere temperata. La ricerca sugli esseri umani ha scoperto che le capacità di mappatura rapida e le dimensioni del vocabolario non sono correlate in ambienti non arricchiti. La ricerca ha stabilito che l'esposizione alla lingua da sola non è sufficiente per sviluppare il vocabolario attraverso la mappatura rapida. Invece, lo studente deve essere un partecipante attivo nelle comunicazioni per convertire le abilità di mappatura veloce in vocabolario.

Non è comune comunicare con i cani, né con qualsiasi animale non primate, in modo produttivo in quanto non verbali. In quanto tale, il vocabolario e la comprensione delle frasi di Chaser sono attribuiti alla rigorosa metodologia del Dr. Pilley .

Nella popolazione sorda

È stato condotto uno studio di Lederberg et al. per determinare se i bambini sordi e con problemi di udito mappano velocemente per imparare nuove parole. Nello studio, quando è stata introdotta la nuova parola, la parola era sia pronunciata che firmata. Quindi ai bambini è stato chiesto di identificare l'oggetto referente e persino di estendere la nuova parola per identificare un oggetto simile. I risultati dello studio hanno indicato che i bambini non udenti e con problemi di udito eseguono una mappatura veloce per imparare nuove parole. Tuttavia, rispetto ai bambini con udito normale (dai bambini ai 5 anni di età), i bambini sordi e con problemi di udito non hanno eseguito la mappatura veloce con la stessa precisione e successo. I risultati hanno mostrato un leggero ritardo che è scomparso poiché i bambini avevano un massimo di 5 anni. La conclusione che è stata tratta dallo studio è che la capacità di mappare velocemente ha una relazione con la dimensione del lessico. I bambini con udito normale avevano un lessico più ampio e quindi erano in grado di mappare velocemente in modo più accurato rispetto ai bambini non udenti e con problemi di udito che non avevano un lessico così grande. È intorno ai 5 anni che i bambini sordi e con problemi di udito hanno un lessico di dimensioni simili ai bambini di 5 anni con udito normale. Questa prova supporta l'idea che la mappatura veloce richiede un ragionamento induttivo, quindi più grande è il lessico (numero di parole conosciute) più facile è per il bambino ragionare sul significato accurato della nuova parola.

Nell'area degli impianti cocleari (IC), ci sono opinioni variegate sul fatto che gli impianti cocleari abbiano un impatto sulla capacità di un bambino di diventare un mappatore veloce di maggior successo. Nel 2000, uno studio di Kirk, Myomoto e altri ha determinato che esisteva una correlazione generale tra l'età dell'implementazione dell'impianto cocleare e il miglioramento delle capacità lessicali (ad es. mappatura rapida e altre capacità di crescita del vocabolario). Ritenevano che i bambini a cui erano stati dati impianti prima dei due anni di età producessero tassi di successo più elevati rispetto ai bambini più grandi tra i cinque ei sette anni. Detto questo, i ricercatori dell'Università dell'Iowa desiderano modificare proprio questa generalizzazione. Nel 2013, "Word Learning Processes in Children with Cochlear Implants" di Elizabeth Walker e altri ha indicato che sebbene possano esserci alcuni livelli di aumento dell'acquisizione del vocabolario negli individui CI, molti post-impiantati in genere erano sviluppatori più lenti del proprio lessico. Walker basa le sue affermazioni su un altro studio di ricerca nel 2007 (Tomblin et al.). Uno degli scopi di questo studio era di notare la capacità di un bambino CI di comprendere e conservare nuove parole con referenti correlati. Rispetto ai bambini non sordi, i bambini CI avevano punteggi di successo inferiori nella conservazione. Questo risultato si basava sui punteggi ottenuti dal loro test: da 0 a 6 (0 il peggiore, 6 il migliore), i bambini CI hanno ottenuto in media un punteggio intorno a 2.0 mentre i bambini non sordi hanno ottenuto punteggi più alti (circa 3,86).

In individui con ADHD

È stato eseguito un esperimento per valutare la mappatura rapida negli adulti con abilità linguistiche tipiche, disturbi del linguaggio parlato/scritto (hDSWL) e adulti con hDSWL e ADHD. Le conclusioni tratte dall'esperimento hanno rivelato che gli adulti con ADHD erano i meno precisi nella "mappatura delle caratteristiche semantiche e più lenti nel rispondere alle etichette lessicali". L'articolo sosteneva che i compiti della mappatura veloce richiedono un'elevata richiesta di attenzione e quindi "una mancanza di attenzione potrebbe portare a una minore codifica delle nuove informazioni".

In individui con deficit di linguaggio

La mappatura rapida negli individui con afasia ha attirato l'attenzione della ricerca a causa del suo effetto su parlare, ascoltare, leggere e scrivere. La ricerca fatta da Blumstein fa un'importante distinzione tra quelli con afasia di Broca , che sono limitati nel linguaggio fisico, rispetto a quelli con afasia di Wernicke , che non possono collegare le parole con il significato. Nell'afasia di Broca, Blumstein ha scoperto che mentre gli individui con afasia di Wernicke si comportavano allo stesso livello del normale gruppo di controllo, quelli con afasia di Broca mostravano tempi di reazione più lenti per le presentazioni di parole dopo stimoli del tempo di insorgenza della voce ridotti. In breve, quando gli stimoli sono stati alterati acusticamente, gli individui con afasia di Broca hanno avuto difficoltà a riconoscere i nuovi stimoli alla seconda presentazione. Le scoperte di Bloomstein rafforzano la differenza cruciale tra la propria capacità di trattenere nuovi stimoli rispetto alla capacità di esprimere nuovi stimoli. Poiché gli individui con afasia di Wernicke sono limitati solo nella loro comprensione del significato semantico, ha senso che il nuovo richiamo dello stimolo del partecipante non venga influenzato. D'altra parte, quelli con afasia di Broca non hanno la capacità di produrre discorso, ostacolando di fatto la loro capacità di ricordare nuovi stimoli. Sebbene gli individui con afasia di Broca siano limitati nella loro produzione del linguaggio, non è chiaro se semplicemente non possano formulare il discorso fisico o se in realtà non abbiano elaborato gli stimoli.

Sono state anche condotte ricerche per studiare le capacità di mappatura rapida nei bambini con deficit linguistici. Uno studio condotto da Dollaghan ha confrontato i bambini con un linguaggio normale con quelli con deficit sintattici espressivi, un tipo di disabilità linguistica specifica caratterizzata da un linguaggio semplificato. Lo studio ha scoperto che i bambini normali e con problemi di linguaggio non differivano nella loro capacità di collegare la nuova parola al referente o di comprendere la nuova parola dopo una singola esposizione. L'unica differenza era che i bambini con problemi di linguaggio avevano meno successo nella loro produzione della nuova parola. Ciò implica che i deficit espressivi del linguaggio non sono correlati alla capacità di collegare parola e referente in un'unica esposizione. Il problema per i bambini con quei deficit sorge solo quando si cerca di convertire quella rappresentazione mentale in discorso verbale.

In soggetti con disabilità intellettiva

Alcuni ricercatori hanno esaminato le capacità di mappatura rapida nei ragazzi con disturbi dello spettro autistico (ASD), noto anche come spettro autistico , e nei ragazzi con sindrome dell'X fragile (FXS). La procedura sperimentale consisteva in una fase di presentazione in cui venivano presentati due oggetti, uno dei quali era un nuovo oggetto con un nome di parola senza senso. Questa è stata seguita da una fase di test di comprensione, che ha valutato la capacità dei ragazzi di ricordare e selezionare correttamente gli oggetti nuovi. Anche se tutti i gruppi nello studio hanno avuto prestazioni di mappatura veloci al di sopra dei livelli di probabilità, rispetto ai ragazzi che mostrano uno sviluppo tipico, quelli con ASD e FXS hanno dimostrato molta più difficoltà nel comprendere e ricordare i nomi assegnati agli oggetti nuovi. Gli autori hanno concluso che i processi iniziali coinvolti nell'apprendimento associativo, come la mappatura veloce, sono ostacolati nei ragazzi con FXS e ASD.

Modelli computazionali

Ricerca nell'intelligenza artificiale e nell'apprendimento automatico per riprodurre in modo computazionale questa capacità, denominata apprendimento one-shot . Questo viene perseguito per ridurre la curva di apprendimento, poiché altri modelli come l' apprendimento per rinforzo hanno bisogno di migliaia di esposizioni a una situazione per impararla.

Riferimenti

link esterno