információelméleti megközelítések a pszicholingvisztikában

Az előadások a következő témára: "információelméleti megközelítések a pszicholingvisztikában"— Előadás másolata:

1 információelméleti megközelítések a pszicholingvisztikában
Pléh Csaba

2 Áttekintés A kurzus célja és jellemzői Információs alapfogalmak
Az információelmélet karrierje a nyelvészetben Pszicholingvisztikában Pszichológiában A jelentés helye az informécióelméletben

3 A kurzus célja Az információelméleti megközelítés, mint az egyik vezető kvantitatív törekvés a nyelv kezelésére . Információs fogalmak relevanciája megértési produkciós fejlődési Kvantitatív megközelítés érvénye a nyelvi diverzitás és változás elemzésében.

4 Rendszer és követelmények
Feldolgozás: a kurzus az órákhoz folyamatos munkát vár el. Minden hétre megpróbálok kicsiny de világos egyénített gyakorlati feladatokat adni. Követelmények és dolgozatok Értékelés 100 pontos skálán évközi kis feladatok 50 pont Írott dolgozat december 11-ig 50 pont Irodalomösszefoglaló, saját témádból, 10 oldalon, kapcsolva az információelméleti megközelítés lehetőségeihez. Horgonyzási pont: 50 pontot az kap, akinek a dolgozata megjelentethető színvonalú és formátumú.

5 Számok, betűk, smileyk információs elemzése. Egységek és elemek.
Előadástéma Feladat típusa 1 Mi az információelmélet? Kulcsfogalmak. Infor, redundancia, entrópia. Az IE megközelítés szakaszai a nyelvre alkalmazva. A szemantikai információ vitái. Számok, betűk, smileyk információs elemzése. Egységek és elemek. 2 A szófelismerés információs értelmezése. Gyakoriság és a szótár. Ziff törvények. Predikció a vizuális szófelismerésben. Bejóslás és felismerési idő. Kohorsz elmélet és a szókezdet értéke. ‘Gating’, entrópiacsökkenés és az akusztikus szófelismerés. Az egyéni szótár információs elemzése. Entrópiaértékek a magyar szótárban eltérő gyakoriságoknál. Intuitív és objektív gyakoriság összevetése. WEP alapú eljárások a szófelismerés RI elemzésére. 3 A morfológia információelméleti értelmezése. A morfológiai modellek kvantitatív értelmezése. Szuffixumok információs elemzése a magyarban. Entrópia és szegmentáció. 4 A mondattan információs megközelítése. Chomsky és Miller kritikai elemzése. Változatok az információs gondolatok visszacsempészésére. A kompeticiós (Bates-MacWhinney) és a konnekcionista modellek. Vonzatok és igék kapcsolatának entrópiája. Szótári és gyakorisági alapon. 5 A priming folyamatok általános érdekessége. Lexikai emlékezet, világismeret és információ. Szövegmegértési sémamodellek és az információ. Kintsch információintegrálási felfogása. Szókincsmutatók és az információelmélet. Szavak jellemzése az asszociatív szótárakban. 6 Beszédprodukció és információ. Habozás és hibázás és a bejósolhatóság (Goldmann-Eisler). Priming és közös információ a társalgásban. Tömegközlési habozások értelmezése. 7 Szabály és statisztika kettős modellek. Pinker, Ullman. Példák a magyar szabályok általánosítottságáról a nyelvi humorban. 8 Elsajátítás és statisztika a kisbabánál. A szabály vs. statisztika viták (Aslin vs. Marcus). 9 Tanulási mechanizmusok és az információ. Mesterséges nyelvtan kísérletek. 10 Nyelvi diverzitás, változás és információs gazdagság. Szóhosszúság és morfológiai bonyolultság. Példák sajtóból és smsekből

6 A nyelvészeti információelméleti érdeklődés szakaszai
Korai lelkesedés: Nyelvészeti kritika Visszajön a statisztika a statisztika 1950 Shannon Chomsky Kostic Miller G. Miller Bayern Saffran

7 Kiinduló Shannon Weaver modell ? Hol a kód? ? Hol a jelentés ?

8 Alapfogalmak Információ és bizonytalanság
Rendszerek átlagos információértéke és a lehetséges jelszám. ÁBC nagyságtól függ Átlagos információ log N Bináris egységekben, kettes alapú log. Miért? neuro optimális keresés természeti folyamatok csillapítása

9 Találjuk ki Gondoltam egy 0… 9 közti számot Gondoltam egy betűt

10 Néhány egyszerű nyelvi példa
Folytassuk: a… abl.. Egészítsd ki: b. r . t . . i. m . t

11 Az entrópia általános képlete

12 Entrópia változásai Maximális ha minden p egyforma
Ha vannak kiemelt valószínűségű jelek, csökken a rendezetlenség Redundancia: a H (max) és a H(megfigyelt) viszonya A struktúra kérdése vizuális formáknál Attneave és Garner Akkor a Gestalt szerveződés alacsony információ lenne? Vagy éppen a hirtelen változás adja a formát?

13 Átviteli fogalmak Csatornakapacitás
Átvitt, vesztett s hozzátett információ Mi történik, ha a rendszert emberre értelmezzük? Átviteli korlátok Hick törvény: RI az alternatívák log fgvénye

14 Mire vagyunk limitálva? Miller felismerései
Abszolút ítélet: 2-4 bit, 4-8 színt Munkamemória: 7 ± 2 egység, s nem info csatorna. ‚Tömb’ határ

15 Korai felvetések az információs alapú morfológiáról
igaz-ság-os-ak-at Antal László (1964) a szó testében az általános tendencia az entrópia fokozatos csökkenése. Morfémahatáron megszakad ez a csökkenés

16 Miller és Chomsky megfordítják a trendet: mindez legfeljebb egy gyenge Markov modell
A Chomsky hierarchia és a pszicholingvisztika Nemcsak a nyelvtanra, hanem a nyelvi viselkedésre is algebrai modell kell Abból is nem akármilyen Véges állapotú nem elég Az ellenérdekeltek szerint igen, ha a gráf ágaihoz valószínűségeket rendelünk

17 A viselkedés és nyelvi modell
A nyelv minden viselkedés analógiája lesz Valójában a belső reprezentáció modellje De modellje a feldolgozásnak is Ami approximations to English volt, most grammatikalitás lesz

18 MacKay 2003 1. A communication system requires a sender and a receiver to be in possession of a source code defining the scope of the possible messages that can be transmitted. 2. Communication across the system is not concerned with the meaning of messages. In a Shannon system the receiver reconstructs the source message from the received signal by discriminating the source message from other possible messages 3. The receiver does not interpret or expand on the source message. It simply reconstructs it at the destination with no loss of signal content

19 A pszichológia és a nyelv--- statisztikailag
Két hagyomány: algebra és a számok Sorsuk a pszichológiában: Hull, Estes integráció A statisztikai múlt: A gyakoriság szerepe A feltupírozott statisztika: Információelméleti modellek Szavak felismerése és a statisztikai modell Herbart és Galton randevúja: Számok a gráfokban A Chomsky hierarchia és a pszicholingvisztika Az elméleti gépek és az igazi gépek Parsing és emberi feldolgozás: Az alaktan példája Hogyan jön vissza a statisztikai modell a gyermekeknél?

20 Johann Friedrich Herbart (1776 – 1841)
Kant utóda Königsbergben Lelki matematika: Az emberi hajlamok oly változékonyak, mint a szél, hangulatunk oly bizonytalan, mint az időjárás – ki találhatna mércéket rájuk, hogy a matematikai törvények hatálya alá rendelje őket? Ahol a mérés nem lehetséges, ott a számolás sem lehetséges; következésképp nem lehet a pszichológiai kutatásban felhasználni a matematikát. Így szól a szillogizmus [...] Meglehetősen téves azonban [...] azt mondani, hogy csak azután számolhatunk, hogy méréseket végeztünk [...] A matematika nagy érdeme az, hogy jóval azelőtt, hogy kielégítően pontos tapasztalásaink lennének, fel tudjuk tárni azokat a lehetőségeket, melyeken belül a valóságnak el kell helyezkednie. Herbart: A matematika pszichológiára alkalmazásának lehetőségéről és szükségességéről, 1822/1974, 674. o. Pl. gátlás: A2 + ab-b/a +b

21 Hebb szabály szerűen a gátlásról
Ha két nem egyenlő és ellentétes képzet gátolja egymást és az A képzet nagyobb, mint a B képzet, akkor a gátlások összege fordítottan arányos erejükkel. Az A ereje a következő képlet szerint gátlódik tehát: A2 + ab – b a + b míg a B a következő képletnek megfelelően gátlódik: B2 a+b. Ha b – Ab/a + b = 0, akkor B intenzitása 0 lesz, és a B képzet el fog tűnni a tudat küszöbe alatt.

22 20. századi Herbartok Clark Hull Tanulás formális modelljei
Egyedi szokások Számokat is mellé ír: már nem teljesen Herbart

23

24 Gustav Theodor Fechner (1801-1881)
A mérés megjelenése E = K x log S + B Külső és belső pszichofizika Fechner misztikus érdeklődései: Éjjeli és nappali szemlélet

25 Gustav Theodor Fechner (1801-1881)
A mérés megjelenése E = K x log S + B

26 A spekulatív Fechner-Mises Az angyalok összehasonlító anatómiája, 1825
curves and specifically the sphere are the ideal forms and these change (as, indeed, Plato had said). The parts of man's body are beautiful as they approach it, but the eyeball is most complete. Just as the air is the element of the angels, who are simply free and independent eyes, all eye, or the eye-type in its highest and most beautiful development. Thus, what in man is a subordinate organ, in the angels is of independent worth. They are attraction or repulsion, and with this goes the wonderful color play. General gravitation, which relates all bodies, is their sense. They feel the farthest thing in the universe and the slightest change in it.s They are, in short, living planets and, in fine, the planets are angels.

27 A statisztikai múlt az észlerlésre : A gyakoriság szerepe
Cattell, 1886: Közeledünk a nyelvhez. Szavak olvasása. Még embert vizsgálunk, de már a rendszer is érdekel It will be noticed that the perception-time is only slightly longer for a word than for a single letter; we do not therefore perceive separately the letters of which a word is composed, but the word as a whole. The application of this to teaching children to read is evident

28

29 A szavak gyakorisága gyakran felmerül
Olvasás és szókincs tudás mérés megalapozásához Asszociatív adatok értelmezéséhez Betegek bizarr beszédének interpretáláshoz Még stílus statisztikák is megjelennek Legfeljebb szófajban jellemezve a szavak

30 Vissza az információhoz sokrétű fogalom
Miért ‚szintaktikai’ a Shannon féle? Mi informatívabb köznapilag: kutya vagy állat? S melyik ritkább? Szemantikai elméletek BarHillel MacKay Igazság s P ill. diszkriminatív érték

31 Egy szó fogalom szerkezete (Kintsch)

32 Visszacsempésződnek a számok A szemantikai gráfokban a vastagság vagy a hossza képviseli a tipikalitást

33 Tovaterjedő aktivációs modell: A szavak a jelentés alapján izgalomba hozzák a hozzájuk kapcsolódó szavakat. Ez megjelenik asszociációkban, de a szófelismerés kontextus hatásaiban is bölcső baba ágy kórház nővér állat orvos doktor emlős madár kanári folyó láz hő lázálom nap hattyú zöld fű sárga

34 WordNet szemantikai szerkezetek: Vissza az alapító atyákhoz

35 Eliza: „pszichoterapeuta” Weisenbaum 1966
A férfiak mind egyformák. Ezt hogy érted? Mindig nyaggatnak minket valamiért. Mondanál egy konkrét példát? Hát, a fiúm küldött ide. A fiúd küldött ide. Azt mondja, mindig depressziós vagyok. Sajnálom, hogy depressziós vagy. Talán ki kellene békülnöm az anyámmal. Mesélj még a családodról.

36 A módszer: Kulcsszókeresés Kulcsszó aktivál egy szabályt
mindig anyám Kulcsszó aktivál egy szabályt Mondanál egy konkrét példát? Mesélj még a családodról. Reguláris kifejezések segítségével behelyettesítés a szabálynak megfelelően fiúm -> fiúd A kulcsszavak rangsorolva vannak

37 Mi ELISSA tanulsága? Sok emberi folyamat algoritmizálható
Nem is olyan elvont az ember Kérdés, hogy olyan-e ez, mintha átmenne a Turing próbán? Miért nem? Hogyan lehet becsapni? És a valódi pszichológust?

38 Feladat Számok, betűk, smileyk információs elemzése. Pl. msh mgh
Smileyk elemei Átlagos illetve statisztikai alapú Egységek és elemek.