Kieli merkitys ja logiikka. 2: Helpot ja monimutkaiset. Luento 2. Monimutkaiset ongelmat. Monimutkaiset ongelmat

Transkriptio

1 Luento 2. Kieli merkitys ja logiikka 2: Helpot ja monimutkaiset Helpot ja monimutkaiset ongelmat Tehtävä: etsi säkillinen rahaa talosta, jossa on monta huonetta. Ratkaisu: täydellinen haku käy huoneet yksitellen läpi Valitse hyvä shakkisiirto Täydellinen haku: käy läpi jokaisen yksitellen Ihminen ei ratkaise ongelmaa täydellisellä haulla Liian rasittavaa Koeasetelmissa on todettu, että ihminen ei usein punnitse edes kahta vaihtoehtoa Etsi säkillinen rahaa talosta, jonka jokaisesta huoneesta johtaa ovi kolmeen uuteen huoneeseen, joista edelleen kolmeen uuteen. Kymmenen oven läpi kulkeminen = huonetta 20 ovea = yli 3 miljardia Kombinatoriset ongelmat: sääennustukset, bussiaikataulujen optimointi, shakkipeli,... täydellisen haun tekeminen aiheuttaa kombinatorisen räjähdyksen Saara Huhmarniemi 1

2 Kielen oppiminen on kombinatorinen ongelma Syötteenä joukko havaintoja: suomen kielen lauseet Hypoteesi siitä, mitä sääntöjä suomen kieli noudattaa Oletetaan että suomen kielessä on 1000 sääntöä (todellisuudessa paljon enemmän) Miten oppija valitsee oikeat säännöt? Oletetaan että jokainen sääntö valitaan kymmenestä vaihtoehdosta. Huoneessa on 10 ovea, joista yksi on oikea. Oppiakseen kielen täydellisen haun avulla, läpikäytyjen ovien lukumäärä on = Induktiivinen päättely: jokaisessa huoneessa on todellisuudessa äärettömän monta ovea Oppiminen ei voi perustua täydelliseen hakuun Hakuavaruuden rajaaminen Ongelma ratkaistaan rajaamalla hakuavaruutta etukäteen Rajaaminen voidaan tehdä lukitsemalla ovia, joista tiedämme että ne eivät johda ratkaisuun Ehkä kyse ei olekaan vaikeasta ongelmasta Huoneet voivat myös sisältää vihjeitä oikeasta hakupolusta Usein todellisissa ongelmissa ei ole tarpeeksi vihjeitä. Voidaanko lapselle tarjota tarpeeksi vihjeitä? Kielen säännöt ovat tiedostamattomia niitä ei voi opettaa Aikuiset eivät yritä opettaa lapsilleen kieltä Lapsi ei tarvitse kielen oppimiseen aikuisen ohjeita (empiiriset kokeet) Negatiivinen palaute väärästä säännöstä? yleensä palautteen saaminen on oppimisen perusedellytys Lapsi ei saa tällaista palautetta, ainakaan suoraan Saara Huhmarniemi 2

3 Lapsi ei saa tarpeeksi vihjeitä ympäristöstään poverty of stimulus Mikään inhimillinen päättely ei ole puhtaasti induktiivista ei perustu sääntöjen rajoittamattomaan yleistämiseen kokemuksista hypoteesijoukko on etukäteen rajattu havaintoja käytetään hypoteesien testaamiseen: abduktiivinen päättely Mitä rajoittavat tekijät ovat? Mikä rajoittaa hypoteesiavaruutta? universaalikielioppi kieli itse: Deacon 97 kieli on sukupolvien saatossa mukautunut sellaiseksi että lapset arvaavat helposti oikein kysymys: millaiset nämä oikein arvaamisen periaatteet ovat yleiset kognitiiviset periaatteet monimutkaisuus, muistikapasiteetti, yleiset ajattelun lait, joku muu kognitiivinen periaate? Kielen säännöt? Periaatteet ja parametrit Kuka rakastaa Mattia? Ketä Matti rakastaa *Kuka Matti ajattelee, että rakastaa Maijaa? Ketä Matti ajattelee, että Maija rakastaa? Kenestä Matti ajattelee, että tämä rakasta Maijaa? Periaatteet & Parametrit teoria (principles & parameters) Kielen säännöt eivät ole yksittäisiä vaan seurausta laajemmista periaatteista Kielten välillä on pieniä eroja siinä, miten periaatteet toimivat Erot ovat vaihtoehtoja: parametrit Yksittäinen kieli: tietyt universaalikieliopin parametrit Esimerkiksi kysymyssanan siirtymä voisi olla parametri: 1 kysymyssana siirtyy / kaikki siirtyy / ei mitään siirry Saara Huhmarniemi 3

4 Periaatteet ja parametrit Kielen rakenne Oletetaan että kielessä on esimerkiksi 10 periaatetta, johon jokaiseen liittyy 3 parametria. (Luvut eivät perustu mihinkään arvioon parametrien ja periaatteiden todellisesta määrästä) Erilaisia mahdollisia kieliä olisi 3 10 eli Hakuavaruutta voi näin pienentää. Kyllä-ei -kysymyslauseet Sinä olet iloinen. Oletko sinä iloinen? Hypoteesit: 1. ensimmäinen apuverbi siirtyy lauseen eteen 2. päälauseen apuverbi siirtyy lauseen eteen. 3. O:lla alkava sana siirtyy lauseen eteen 4. lauseen ensimmäinen sana siirtyy toisen taakse 5. ääretön määrä muita hypoteeseja Mikä hypoteesi on oikea seuraavassa? Jokainen, joka on kiinnostunut, on tervetullut tapaamaan minua. Kielen rakenne Universaalikieliopin kritiikkiä Jokainen, joka on kiinnostunut, on tervetullut tapaamaan minua. 1. *Onko jokainen joka kiinnostunut, on tervetullut tapaamaan minua 2. Onko jokainen, joka on kiinnostunut, tervetullut tapaamaan minua Lapsen kannalta ongelma on, että esimerkkilauseessa on sen verran monimutkainen rakenne, että hän kuulee sitä harvoin. Niinpä hän voi yhtä todennäköisesti päätyä hypoteesiin 1, joka johtaa epäkieliopilliseen lauseeseen. Lapset eivät kuitenkaan tee tällaisia virheitä. Tomasello, M. (2003). Constructing a language: A Usage-Based Theory of Language Acquisition. Cambridge, MA.: Harvard University Press. Lapsi ei koskaan kuule virheellisiä lauseita kuten *Onko jokainen joka kiinnostunut, on tervetullut tapaamaan minua tästä lapsi voi päätellä että että vain sääntö 2 on mahdollinen. Ongelmat Hakuavaruus rajataan heti kahteen vaihtoehtoon Sääntö 2 (päälauseen apuverbi siirtyy lauseen eteen) sisältää jo tietoa kielestä: päälause, elementti, lauseen etuosa Tämä tieto on vain kielelle ominaista Lisäksi sääntö ei ole näin yksinkertainen, vaan sen soveltaminen vaatii runsaasti muuta tietoa kielestä. Saara Huhmarniemi 4

5 Tieto kielestä Kysymyssanan muodostaminen vaatii monenlaista tietoa kielestä: On tunnettava negaation vaikutus: *onko Pekka ei syönyt leipää muut partikkelit: *Merjapas onko nukkunut. että apuverbia etsitään lähimmästä päälauseesta *Onko Pekka ajattelee, että Merja nukkunut? että tämäkään ei pidä paikkaansa: *Onko se että Merja nukkunut koko ajan, harmittanut Pekkaa? että taivutus tapahtuu ennen siirtoa: *Olla-ko minä nukkunut? Jotkut rakenteet esiintyvät puheessa niin harvoin, että niiden oppimista ei vaikea selittää pelkästään havaintoihin perustuen. Onko se että Merja on nukkunut koko ajan harmittanut Pekkaa? Saara Huhmarniemi 5