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利用眼動追蹤技術研究幼兒如何使用語言停頓幫助理解話語 

成年人通常會在(zai)說不常見的(de)(de)(de)(de)(de)詞匯（如(ru)：那(nei)個。。。呃，山竹果）前(qian)和對(dui)話中(zhong)未提及的(de)(de)(de)(de)(de)詞匯前(qian)出(chu)現語言(yan)(yan)停(ting)頓現象。羅切(qie)斯特(te)大(da)學幼(you)(you)兒(er)研究室的(de)(de)(de)(de)(de)研究員使用(yong)Tobii 1750眼動儀來檢測學習(xi)詞匯的(de)(de)(de)(de)(de)幼(you)(you)兒(er)（2至(zhi)6歲）是否會對(dui)這(zhe)一規律(lv)做出(chu)反應和利用(yong)語言(yan)(yan)停(ting)頓來幫(bang)助理解(jie)話語。實驗通過監測幼(you)(you)兒(er)在(zai)傾聽含有停(ting)頓的(de)(de)(de)(de)(de)句子(zi)時(shi)眼睛對(dui)物體的(de)(de)(de)(de)(de)注視，證(zheng)明(ming)幼(you)(you)兒(er)能(neng)夠預測到(dao)停(ting)頓后即將聽見的(de)(de)(de)(de)(de)那(nei)個單(dan)詞很大(da)可能(neng)是一個之前(qian)未提及的(de)(de)(de)(de)(de)或者新鮮的(de)(de)(de)(de)(de)單(dan)詞。

工具與方法

研究員預測，如果兒(er)童(tong)知道語言停頓會出現在(zai)(zai)指向新(xin)奇(qi)或者(zhe)不(bu)熟悉物(wu)(wu)體(ti)的(de)言語前，那么在(zai)(zai)第二種情況(kuang)下(xia)，在(zai)(zai)說出物(wu)(wu)體(ti)名(ming)稱之前的(de)兩秒鐘畫面(mian)播(bo)放過(guo)程中，他們看(kan)向新(xin)奇(qi)物(wu)(wu)體(ti)次數會比在(zai)(zai)第一種情況(kuang)下(xia)多(duo)。因此(ci)，研究員對比了在(zai)(zai)這兩秒的(de)時(shi)(shi)間中兒(er)童(tong)看(kan)向新(xin)奇(qi)物(wu)(wu)體(ti)的(de)時(shi)(shi)間和比例。

結論 

研究員用Matlab軟件計算(suan)出(chu)了在兩(liang)種不同情況下兒童在這兩(liang)秒鐘的(de)時(shi)間內看向新奇事物的(de)比(bi)例(li)。

以上兩圖（圖1和圖2）表明，兒童傾向于認為語言停頓預示著即將聽到的詞匯是指向一個新鮮的、此前未提及過的事物。
 

為(wei)了證明這(zhe)一假設(she)，研究(jiu)員對比了兩(liang)(liang)種情況下(xia)兒童在那兩(liang)(liang)秒內看(kan)向(xiang)新奇物體的平均(jun)總(zong)時間。結果發現，兒童在第一種情況下(xia)(893 ms)看(kan)向(xiang)新奇物體的平均(jun)總(zong)時間比第二(er)種情況(1158 ms)更短，經秩和檢驗分析(xi)，這(zhe)一差異是極為(wei)顯著的（(p < 0.008），如圖三所(suo)示。

除此之外，第一(yi)種情(qing)況下(xia)，兒(er)童在那(nei)兩秒內(nei)看向(xiang)新奇物體的(de)時間比例(li)(0.54)也(ye)比第二種情(qing)況（0.67）更短，經秩和檢驗分析(xi)，這一(yi)差異同(tong)樣是(shi)極為顯著的(de)（ N=16, p < 0.005）。重要的(de)是(shi)，兒(er)童在第二種情(qing)況下(xia)看向(xiang)新奇物體的(de)時間比例(li)（p < 0.001）遠遠高于(yu)隨機水平，而在第一(yi)種情(qing)況下(xia)則非如(ru)此（p > 0.37）。

上述實驗結果表明，兒童不(bu)僅(jin)知曉語言停頓包含(han)了(le)某(mou)種信息(xi)，能(neng)夠注意到話語中的停頓，并且還能(neng)在理解話語時利(li)用語言停頓中所包含(han)的信息(xi)來推斷說話者意圖。

為何選擇眼動追蹤技術？
利用眼(yan)動追蹤技術，羅切斯特大(da)學幼兒研究室(shi)的研究員(yuan)才得以(yi)證實了兒童能夠(gou)用語言停頓來推斷說話者所(suo)指事物。寬泛點來說，眼(yan)動追蹤技術可用以(yi)揭(jie)示兒童在語言理解(jie)過程中所(suo)掌握和使(shi)用的知(zhi)識。 

“語言理解這一過程并不能直接觀察到，所以我們利用眼球運動作為一種間接的手段來推斷說話者所指事物。依靠眼動追蹤技術，我們才能夠研究兒童在語言理解時對即將聽到的事物所作出的預期。”羅切斯特大學大腦及認知科學系研究生Celeste Kidd說道。語言習得的研究者可以通過眼球運動來實時觀測兒童對句子的理解過程。

在(zai)(zai)許(xu)多領域，兒(er)(er)童(tong)可(ke)(ke)能(neng)在(zai)(zai)具(ju)備所需的(de)語言能(neng)力(li)或者運動(dong)能(neng)力(li)之前便掌(zhang)握(wo)了相關知識(shi)。眼動(dong)追(zhui)蹤技術為證實兒(er)(er)童(tong)所掌(zhang)握(wo)的(de)能(neng)力(li)超過其實際(ji)所能(neng)執(zhi)行和完成的(de)任務(wu)這一提供了可(ke)(ke)能(neng)。

用(yong)眼動儀來收集眼球(qiu)運動的(de)數據比其他方(fang)式(shi)（例如手工(gong)輸(shu)入錄(lu)下來的(de)視頻數據）更(geng)加(jia)快捷，這也使(shi)得研究者能夠(gou)更(geng)快地進行(xing)分析和確定(ding)結果。

為何選擇Tobii？ 

使用Tobii眼動儀，研究者能夠收集到兒童在自然狀態下的數據。測試時，受試兒童坐在父母的大腿上觀看錄像，如同在家看電視一樣自然。

“我們的測試(shi)對象是(shi)幼兒(er)，而幼兒(er)通常都很活躍。至于(yu)能從這(zhe)個年紀(ji)的測試(shi)對象身上獲(huo)得多少數(shu)據，時(shi)(shi)間是(shi)最大(da)(da)的障礙(ai)。Tobii眼動儀大(da)(da)大(da)(da)減少了校(xiao)準時(shi)(shi)間，使得我們能夠從這(zhe)些受試(shi)兒(er)童(tong)獲(huo)得更多數(shu)據。”

羅切斯特大學(xue)(xue)大腦及認(ren)知科學(xue)(xue)系研(yan)究生Celeste Kidd說道。 

以上兩圖（圖1和圖2）表明，兒童(tong)傾向(xiang)于(yu)認為語言停頓預示著(zhu)即(ji)將聽到的詞匯是指向(xiang)一個(ge)新鮮的、此(ci)前(qian)未提及過的事物。
 

為了證明這一假設，研究員對比了(le)兩種情況下(xia)兒童在那兩秒(miao)內看(kan)向新(xin)奇物體(ti)的平(ping)均總時間。結果發現，兒童在(zai)第(di)一(yi)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(893 ms)看向(xiang)新奇物體的平均總時間比第二種(zhong)情(qing)況(1158 ms)更(geng)短，經(jing)秩和檢驗(yan)分析，這一(yi)差異是極為顯著的（(p < 0.008），如圖三所(suo)示。

除此之外，第一種(zhong)情(qing)況下(xia)，兒童(tong)在那兩秒(miao)內看向新奇物體(ti)的時間(jian)比例(0.54)也比第二種(zhong)情況(kuang)（0.67）更短，經秩和檢驗分析，這一差(cha)異(yi)同樣是極為顯著的（ N=16, p < 0.005）。重要的是，兒(er)童在第二種情況下看(kan)向新(xin)奇物體的時間比例（p < 0.001）遠遠高于(yu)隨機水(shui)平(ping)，而在第(di)一種(zhong)情況下(xia)則非(fei)如此（p > 0.37）。

上(shang)述實驗結果表明(ming)，兒童(tong)不僅(jin)知曉(xiao)語言停(ting)頓(dun)(dun)包含了某種信息(xi)，能夠注(zhu)意(yi)到話(hua)(hua)語中的(de)停(ting)頓(dun)(dun)，并且還能在(zai)理解話(hua)(hua)語時(shi)利用語言停(ting)頓(dun)(dun)中所包含的(de)信息(xi)來推斷說話(hua)(hua)者意(yi)圖(tu)。

為何(he)選(xuan)擇眼動追蹤技術(shu)？

 
利用眼動追蹤(zong)技術，羅切斯特大學幼兒(er)研究(jiu)(jiu)室的研究(jiu)(jiu)員(yuan)才得以證實了兒童能夠用語言(yan)停頓來推斷(duan)說話者所指事物。寬(kuan)泛點來(lai)說，眼動(dong)追(zhui)蹤(zong)技術(shu)可用以揭示兒(er)童在(zai)語言理解過(guo)程中所掌(zhang)握和使用的知(zhi)識。 

“語(yu)言理(li)解(jie)這一(yi)過程(cheng)并不能直接(jie)觀察到，所以我們利用(yong)眼球運動作為一種間接(jie)的手(shou)段來(lai)推斷說(shuo)話者所指事物。依(yi)靠眼動追蹤技術，我們(men)才能夠研究兒童在語言理解(jie)時對即將聽到(dao)的(de)(de)事物所作(zuo)出的(de)(de)預期。”羅切斯特大學大腦(nao)及認知科學系(xi)研究生(sheng)Celeste Kidd說(shuo)道。語言習得的研究者(zhe)可以通過眼球(qiu)運動來實(shi)時觀測兒童對(dui)句(ju)子的理(li)解過程(cheng)。

在許(xu)多領域，兒童(tong)可能在具備所(suo)(suo)需的語言(yan)能力(li)(li)或者運動能力(li)(li)之前便掌握了相(xiang)關知識。眼(yan)動追蹤技術為證實(shi)兒童(tong)所(suo)(suo)掌握的能力(li)(li)超過其實(shi)際所(suo)(suo)能執行和完(wan)成的任務這一提供了可能。

用眼動儀來收集眼球運動的(de)數據(ju)比其他方式（例如(ru)手(shou)工輸入錄(lu)下來的(de)視頻(pin)數據(ju)）更加快(kuai)捷，這也使得研究者能夠更快(kuai)地(di)進行分析(xi)和確定結果。

為何選(xuan)擇Tobii？

使用Tobii眼動儀，研究者能夠收(shou)集到兒(er)童在自然狀態下(xia)的數據。測試時，受試兒(er)童坐在父母的大腿上(shang)觀(guan)看錄(lu)像(xiang)，如同在家看電視一樣自然。

“我們的測試(shi)對(dui)象是(shi)幼兒(er)，而幼兒(er)通常(chang)都很活躍。至(zhi)于能從(cong)這個年(nian)紀的測試(shi)對(dui)象身上獲得多少數據，時間是(shi)最大的障礙(ai)。Tobii眼動儀(yi)大大減少(shao)了校準時間，使得我們(men)能(neng)夠(gou)從這些受試兒(er)童獲得更多數據。”

羅切斯特大學(xue)大腦及認知科(ke)學(xue)系研究生Celeste Kidd說道(dao)。