位置:首页 > 服务中心 > 婴幼儿发展心理学研究

婴幼儿发展心理学研究

婴幼儿发展心理学研究

眼动追踪技术证实儿童能够利用语言停顿

2015-07-19   总浏览:4341

罗切斯特大学幼儿研究室利用眼动追踪技术,对有助于推断说话者意图的语言停顿现象(例如“嗯”和“啊”)进行研究。词汇学习是语言习得的基础,但将一个单词准确地与所指事物对应这一过程并非总是一目了然。固然,某些语境是明确的,但绝大部分的语境包含了多个词汇和儿童视觉世界中的多个事物。因此,可用于推断说话者意图的等各种非语言暗示十分重要。

利用眼动追踪技术研究幼儿如何使用语言停顿帮助理解话语 

成年人通常会在说不常见的词汇(如:那个。。。呃,山竹果)前和对话中未提及的词汇前出现语言停顿现象。罗切斯特大学幼儿研究室的研究员使用Tobii 1750眼动仪来检测学习词汇的幼儿(2至6岁)是否会对这一规律做出反应和利用语言停顿来帮助理解话语。实验通过监测幼儿在倾听含有停顿的句子时眼睛对物体的注视,证明幼儿能够预测到停顿后即将听见的那个单词很大可能是一个之前未提及的或者新鲜的单词。

工具与方法

为了检测幼儿是否会利用语言停顿所暗示的信息,罗切斯特大学幼儿研究室的研究员找到了十六个受试儿童(平均年龄2:6),用Tobii 1750眼动仪给他们播放一组图片,每张图片上都有两个物体。每个幼童都会连续观看三次图片,每张图片包含一个熟悉物体(例如鞋子)和一个新奇物体(例如螺旋体)。前两次图片播放时,幼儿会听见提及熟悉物体的话语。

一个幼儿坐在母亲腿上观察Tobii眼动仪屏幕上呈现的材料。

在第三次图片播放时,幼儿会听到一个连贯的或者在说出物体前有语言停顿的指令,告诉他们看向熟悉物体或者新奇物体。例如,在第一种情况下,儿童会听到:“快看!看那个螺旋体!”;在第二种情况下,儿童则会听到:“快看!看那那个……呃……螺旋体!”在十六个受试儿童的测试中,第三次图片播放时给出的连贯或者不连贯的、指向熟悉或者新奇物体的指令次数都是相同的。

每张图片都有一个熟悉物体,如一只鞋子和一个螺旋体。

研究员预测,如果儿童知道语言停顿会出现在指向新奇或者不熟悉物体的言语前,那么在第二种情况下,在说出物体名称之前的两秒钟画面播放过程中,他们看向新奇物体次数会比在第一种情况下多。因此,研究员对比了在这两秒的时间中儿童看向新奇物体的时间和比例。

结论 

研究员用Matlab软件计算出了在两种不同情况下儿童在这两秒钟的时间内看向新奇事物的比例。

以上两图(图1和图2)表明,儿童倾向于认为语言停顿预示着即将听到的词汇是指向一个新鲜的、此前未提及过的事物。
 

为了证明这一假设,研究员对比了两种情况下儿童在那两秒内看向新奇物体的平均总时间。结果发现,儿童在第一种情况下(893 ms)看向新奇物体的平均总时间比第二种情况(1158 ms)更短,经秩和检验分析,这一差异是极为显著的((p < 0.008),如图三所示。

除此之外,第一种情况下,儿童在那两秒内看向新奇物体的时间比例(0.54)也比第二种情况(0.67)更短,经秩和检验分析,这一差异同样是极为显著的( N=16, p < 0.005)。重要的是,儿童在第二种情况下看向新奇物体的时间比例(p < 0.001)远远高于随机水平,而在第一种情况下则非如此(p > 0.37)。

上述实验结果表明,儿童不仅知晓语言停顿包含了某种信息,能够注意到话语中的停顿,并且还能在理解话语时利用语言停顿中所包含的信息来推断说话者意图。

为何选择眼动追踪技术?
利用眼动追踪技术,罗切斯特大学幼儿研究室的研究员才得以证实了儿童能够用语言停顿来推断说话者所指事物。宽泛点来说,眼动追踪技术可用以揭示儿童在语言理解过程中所掌握和使用的知识。 


“语言理解这一过程并不能直接观察到,所以我们利用眼球运动作为一种间接的手段来推断说话者所指事物。依靠眼动追踪技术,我们才能够研究儿童在语言理解时对即将听到的事物所作出的预期。”罗切斯特大学大脑及认知科学系研究生Celeste Kidd说道。语言习得的研究者可以通过眼球运动来实时观测儿童对句子的理解过程。

在许多领域,儿童可能在具备所需的语言能力或者运动能力之前便掌握了相关知识。眼动追踪技术为证实儿童所掌握的能力超过其实际所能执行和完成的任务这一提供了可能。

用眼动仪来收集眼球运动的数据比其他方式(例如手工输入录下来的视频数据)更加快捷,这也使得研究者能够更快地进行分析和确定结果。

为何选择Tobii 

使用Tobii眼动仪,研究者能够收集到儿童在自然状态下的数据。测试时,受试儿童坐在父母的大腿上观看录像,如同在家看电视一样自然。

“我们的测试对象是幼儿,而幼儿通常都很活跃。至于能从这个年纪的测试对象身上获得多少数据,时间是最大的障碍。Tobii眼动仪大大减少了校准时间,使得我们能够从这些受试儿童获得更多数据。”

罗切斯特大学大脑及认知科学系研究生Celeste Kidd说道。 

图1:上图曲线显示了在指向新奇物体的测试中,儿童在第三次图片播放过程中看向新奇物体的比例。正如研究员所预料,儿童在第二种情况下那两秒内看向新奇事物的次数多于第一种情况。这证明,儿童能够理解语言停顿中所包含的信息从而预料会听到新奇物体的名称。
 

图2:上图曲线反映了指向熟悉物体的测试。同样地,儿童在第二种情况下那两秒内看向新奇事物的次数会更多。这证明语言停顿会使人产生即将听到新奇事物的预期。
 

 

以上两图(图1和图2)表明,儿童倾向于认为语言停顿预示着即将听到的词汇是指向一个新鲜的、此前未提及过的事物。
 

为了证明这一假设,研究员对比了两种情况下儿童在那两秒内看向新奇物体的平均时间。结果发现,儿童在第一种情况下(893 ms)看向新奇物体的平均总时间比第二种情况(1158 ms)更短,经秩和检验分析,这一差异是极为显著的((p < 0.008),如图三所示。

 

除此之外,第一种情况下儿童在那两秒内看向新奇物体的时间比例(0.54)比第二种情况0.67更短,经秩和检验分析,这一差异同样是极为显著的( N=16, p < 0.005。重要的是,儿童在第二种情况下看向新奇物体的时间比例(p < 0.001)远远高于随机水平,而在第一种情况下则非如此(p > 0.37)。

图3:儿童在第一种情况下(893 ms)看向新奇物体的平均总时间比第二种情况(1158 ms)更短,经秩和检验分析,这一差异是极为显著的( N=16, p < 0.008)。

图4:儿童在第一种情况下(0.54)看向新奇物体的时间比例比第二种情况(0.67)更短,经秩和检验分析,这一差异是极为显著的( N=16, p < 0.005)。

 

上述实验结果表明,儿童不仅知晓语言停顿包含了某种信息,能够注意到话语中的停顿,并且还能在理解话语时利用语言停顿中所包含的信息来推断说话者意图。

 

为何选择眼动追踪技术?

 
利用眼动追踪技术,罗切斯特大学幼儿研究室的研究员才得以证实儿童能够用语言停顿来推断说话者所指事物。宽泛点来说,眼动追踪技术可用以揭示儿童在语言理解过程中所掌握使用的知识。 


语言理解这一过程并不能直接观察到,所以我们利用眼球运动作为一种间接的手段来推断说话者所指事物。依眼动追踪技术,我们才能够研究儿童在语言理解时对即将听到的事物所作出的预期。罗切斯特大学大脑及认知科学系研究生Celeste Kidd说道。语言习得的研究者可以通过眼球运动来实时观测儿童对句子的理解过程。

在许多领域,儿童可能在具备所需的语言能力或者运动能力之前便掌握了相关知识。眼动追踪技术为证实儿童所掌握的能力超过其实际所能执行和完成的任务这一提供了可能。

 

用眼动仪来收集眼球运动的数据比其他方式(例如手工输入录下来的视频数据)更加快捷,这也使得研究者能够更快地进行分析和确定结果。

 

为何选择Tobii

 

使用Tobii眼动仪,研究者能够收集到儿童在自然状态下的数据。测试时,受试儿童坐在父母的大腿上观看录像,如同在家看电视一样自然。

“我们的测试对象是幼儿,而幼儿通常都很活跃。至于能从这个年纪的测试对象身上获得多少数据,时间是最大的障碍。Tobii眼动仪大大减少了校准时间,使得我们能够从这些受试儿童获得更多数据。”

罗切斯特大学大脑及认知科学系研究生Celeste Kidd说道

人因工程技术研究院
国际工效学协会(IEA)国际奖项 HFE Award全国人因与工效学创新大赛 CES-Kingfar青年学者联合研究基金 津发科研支持计划 “津发杯”第十四届全国大学生交通科技大赛
教育部协同育人项目
最新通知 项目简介 申报指南 申报书下载
产学研合作
校企联合共建实验室 联合申报科研课题 科研项目合作 专业共建 师资培训 实习实训 学分置换
工效学卓越研究工程
会议通知 专家介绍 CES-津发基金 科研支持计划 会议注册 资料分享
国际人机环境系统工程大会
MMESE最新通知 重要文献 关于MMESE 出版动态 MMESE重点实验室
研究案例
婴幼儿发展心理学研究 认知心理学研究 心理语言学与阅读研究 培训与教学研究 体育运动研究 广告研究 可用性与人机交互研究 包装设计与购物者研究
研究论文
tobii眼动技术相关论文 WorldViz虚拟现实技术相关论文
科研视频
人机环境同步技术 虚拟现实技术 眼动追踪技术 心理与行为研究 消费与决策研究 交通与人因研究 建筑与人因研究 设计与人因研究 安全与人因研究
下载中心
文件下载 用户手册与说明书 视频资料 项目案例 解决方案

QQ客服:

 4008113950

服务热线:

 4008113950

公司邮箱:Kingfar@kingfar.cn

微信联系:

 13021282218

微信公众号