LANGUAGE & EVOLUTION István Zachar Department of Plant Taxonomy 2014

I. A nyelv sajátosságai

A nyelv változásáért felelős folyamatok Egyéni tanulás Kulturális öröklődés Biológiai evolúció NYELV A 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 capacity Nativist 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 capacity Non-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 álláspontja A 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 funkciók tartoznak alá... ezel a kognitív funckciók és elvek exkluzívak 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) fizikai szükségletek speciális nyelvi szükségletek általános kognitív szükségletek 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 State Machine (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 cheeseis in the house the mouse ate the cat caught A A AB B B A AB B AB Vég-rekurzió Beágyazott rekurzió

Rekurzió (de már inog) Recursive syntactic pattern learning by songbirds Gentner et al 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 A n B n 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 Starlings Corballis, M. C. Cognitive Science, Vol. 31, No. 4, 2007

II. Szelekciós háttér

A nyelv változásáért felelős folyamatok Kulturális öröklődés Biológiai evolúció Egyéni tanulás genetikai szelekció egyénen belüli szelekció egyének közötti szelekcióí

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 hatásban ÉS/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 a nyelvhasználók folyamatosan generalizálnak a megfigyelt adatokból.

Generalizálás wabadubobadu ?

“bo” “li” “go” “fe” “boli” “bogo” “fego” kompozícionális nyelv: holisztikus nyelv: asszociációk “gaba”“dela”“wadu” Generalizálás “feli”!

Kompozícionalitás A 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 brother sister, 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 compositionality Compositionality 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 h i = hipotézis, az ágens nyelvi tudása az ágensek képesek a tanulásra véges számú nyelvi példa (D) alapján a tanulási szabályok alkalmasak összetett struktúrák megtanulására a hipotézisre építve az ágens képes maga is példákat generálni

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