Varför språk kan vara inexakt och vikten av att babbla en massa

2010-08-17

I förra bloggpostningen tipsade jag om en bra diskussion om "analytiskt" problemlösning via text gjord av CSI. Där citeras boken Gödel, Escher, Bach av Douglas Hofstadter som jag inte läst men där citatet är spännande att diskutera:

"The amazing thing about language is how imprecisely we use it and still manage to get away with it. SHRDLU [an artificial-intelligence computer program] uses words in a “metallic” way, while people use them in a “spongy” or “rubbery” or even “Nutty-Puttyish” way."

"If words were nuts and bolts, people could make any bolt fit into any nut; they’d just squish the one into the other, as in some surrealistic painting where everything goes soft. Language, in human hands, becomes almost like a fluid, despite the coarse grain of its components."

(Nytt stycke placerades in och fanns inte i citatet.)

I samma postning som jag tipsade om rapporten i diskuterade jag de dyra hörnen i det grundläggande lagret i den modell av språk jag utvecklar. Detta fenomen förklaras (mer korrekt modelleras) enligt följande:

  • Enskilda symboler t.ex. ord "vibrerar" och bildar vågformationer.
  • Därigenom skapas också en helhet i språket utifrån det gemensamt vi kan t.ex. se hur upprepning av symboler och hur olika symboler kan påverka varandra här modellerat genom att vågorna som går påverkar varandra.
  • Lokaliserat till en del av språket (eller hjärnan) behöver därför heller inte saker vara exakt för att ge rätt lösning därför att vågen formar sig ungefär jämförbart ändå även om dess centrum kommer en aning fel.

Det är samma fenomen menar jag som gör att åtminstone mödrar (men troligt alla vuxna generellt i olika utsträckning beroende på exakt barn och erfarenhet av barnet) reagerar när barn jollrar som att det skulle vara språk vilket det delvis är därför att det uttrycker något om än utan tydliga symboler.

I Processing of infant-directed speech by adults publicerad i NeuroImage följde man upp just aktiviteten i hjärnan hos mödrar med olika erfarenhet av barn där följande citat från pressmeddelandet om studien pekar på vad som kanske är viktigast bland resultaten:

"Brain scans conducted on subjects listening to recorded IDS revealed that mothers with preverbal infants exhibited increased brain activity in areas of the brain known to govern language. This enhanced activation was not observed in any other group, including mothers of children who had advanced beyond the preverbal stage."

"Another brain region signaled a second IDS connection: increased cortical activation was observed in speech-related motor areas of mothers in the same group who scored high on a personality test for extroversion."

"The results thus expose clear distinctions in how people process and generate IDS, providing the first evidence at the neural level that "baby talk," by acting as a bridge for linguistic transfer from mother to infant, plays a key role in the early stages of language acquisition."

Från: Imaging Study Sheds Light on Neural Origins of Baby Talk | Sciencedaily

Vi kan för "IDS" (d.v.s. jollra som oftare på engelska kallas babbling och som jag här kallade babbla som ett mer generellt begrepp för vad jag menar vad det är) se det som att barnen börjar med att uttrycka språkets helhet där tydliga symboler för saker ännu inte formats men att detta för modern van med barnet räcker för att se syftet. Detta tror jag inte försvinner utan jag tror att detta är språkets helhet och att vi sedan adderar tydliga inlärda symboler i stort antal till det.

Andra djur som har genetiska förändringar i samma gener (bl.a. delfiner, åtminstone några sångfåglar, fladdermöss med deras "radar" och ekorrar) som kanske just skapade denna möjlighet har åtminstone i vissa fall (och tror jag kommer de visa sig har motsvarigheter för alla av dem) visat sig babbla när de lär sig tala.

Nedan har vi två exempel först med en bebis och därefter sångfågeln zebrafinken (unge som lär sig sjunga) vilken just har en motsvarande genetisk förändring (se t.ex. om följande studie från Duke University om språkstudier på dem som modell av vårt språk: Songbird's Genome to Provide Clues on Language Learning -- And Relearning) som babblar för att lära sig prata och troligen också kommunicera med sina föräldrar.

babbling-baby.wav
babbling-zebrafinsh.wav

För att jämföra dem behöver man utveckla menar jag specialiserad mjukvara vilket jag inte gjort än därför att även om zebrafinken har mindre hjärna än oss och i den meningen inte är lika smart tänker den rörande vad den har funktioner för mycket snabbare och därför talar den också snabbare där vi kan se det som att tiden för zebrafinken går snabbare. Det är de kortare avstånden i hjärnan som möjliggör det vilket också är anledningen till att småfåglar är relativt oss så oerhört alerta på vad som händer.

Emellertid har vi nedan en jämförelse där jag ännu inte försökt införa någon "fast-slow-brain" normalisering men som ändå kan vara intressant för att betrakta avstånden mellan topparna där vi ser de sekvenser som förutom symboler skapar och bär mening i språket och som tillsammans med symbolerna skapar de samlade vågformationerna.

I spektrogrammen har vi först bebisen och därefter fågelungen. Även om jag inte undersökt det än eller skrivit mjukvara för det tycks det för mig att vi har mycket mer av störande "brus" för inspelningen av bebisen vilka bäst hade reducerats bort (något jag behöver utveckla program för) där det tycks mycket mindre för zebrafinken vilket kan bero på att det spelats in mer genomtänkt kanske i en fågelholk. Intressant här är dock avstånden vilka syns även för bebisen om man anstränger sig lite.

För båda kan vi se snabbare babbling (där just zebrafinken talar allmänt mycket snabbare p.g.a. av en mindre och snabbare hjärna) med viss naturlig paus kanske för att andas men också troligen för att få en respons. När barnen går över till att härma symboler (där zebrafinkar lär sig sjunga av sin pappa) kan det fortsätta naturligt där korrektheten i ordet bedöms från responsen där vi länge hos barn och av och till hos vuxna kan se att de experimenterar med ord som de inte riktigt förstår för att se hur omvärlden reagerar på dem.

Inte ens här är dock sekvenserna även om de troligen (svårt att bedöma för zebrafinken) saknar komplexa symboler meningslös utan det kan bära mening och sekvenserna är inte slumpmässiga. En möjlig slutsats från det är metoder för att uttrycka sekvenser (jämför med musikens rytm) är tämligen standardiserade (d.v.s. ben fyra i modellen).

Vi kan även jämföra detta fenomen med vad som förekommer även inom t.ex. konst och poesi (liksom horoskop) där formationer utan symbolernas riktade mening kan användas d.v.s. nonsen som ändå tycks viktigt för oss och också tror jag kan stimulera vår hjärna positivt på ett sätt som stimulerar kreativitet:

Konst: Kalligrafi

Det har också konstaterats att förståelse av sekvenser är nära kopplat till hjärnans system för inlärning att se senast via Hur vi lär när något börjar och slutar i tiden. Vidare konstaterade University College of London nyligen att även enskilda neuroner kan lära sig att känna igen sekvenser vilket innebär att det är rekursivt över hjärnan från enskilda symboler till helhet (jämför gärna med dessa omöjliga objekt som diskuteras utifrån detta lemma) som publicerat i Science:

Dendritic Discrimination of Temporal Input Sequences in Cortical Neurons

Detta med föregående postning samt sammanfattningarna av vissa delar i Människans kreativitet och språk (där allt ska publiceras allt eftersom det blir klart) ger en ögonblicksbild av ungefär hur långt jag nått när jag nu återigen flyttar ut fokus på organisationer och populationer av människor (även om implementation i GNU Octave för språket lokaliserat i hjärna försiktigt påbörjas samtidigt som det).

Inom vissa praktiska metoder har saker dock förts mycket längre innan jag flyttade in fokus till hjärnans detaljer. En del av det finns dock via Människans kreativitet och språk rörande kreativitet och innovation, och övrigt lär publiceras när jag återvänder till den skriva textens analys där givetvis allt i någon mening börjar (och började både för när människan skapades och liksom för detta arbete) och slutar för den samlade bilden av människans språk.