Materiaali Kieli merkitys ja logiikka Johdanto Materiaali on saatavilla monisteina kognitiotieteen tiloissa (S20C 5krs). Pauli Brattico, Biolingvistiikka. Luvut 1,2,3,5. (ei siis lukua 4) http://www.helsinki.fi/kognitiotiede/kurssit/salaiset_kansiot/cog131/ kml_opintomoniste.pdf käyttäjät ja salasana luennoijalta Daniel N. Osherson (ed): An Invitation to Cognitive Science. 1995. Volume 1: Language. Luku 1: The Invention of Language by Children: Environmental and Biological Influences on the Acquisition of Language. Lila R. Gleitman ja Elissa L. Newport. Luku 5: Why the Child Holded the Baby Rabbits: A Case Study in Language Acquisition. Steven Pinker. Artikkeli aiheesta kieli ja aivot Kurssin sisältö Luento 1: Johdanto 1. Biolingvistiikka: universaalikieliopin näkökulma kieleen ja kielen omaksumiseen 2. Kieli ja merkitys: loogisen semantiikan peruskäsitteitä 3. Kieli ja aivot Kielten universaaleja piirteitä Kielen evoluutio Kielen oppiminen Universaali kielioppi Saara Huhmarniemi 1
Kielten universaaleja piirteitä Modulaarisuus Modulaarisuus Konstituentit ja rekursio Diskreettisyys Produktiivisuus Satunnaisuus Kontekstin merkitys Kielten välinen vaihtelu Kieli nähdään usein kokoelmana erillisiä komponetteja. Neurolingvistiset tutkimukset Perinteiset kielentutkimuksen osa-alueet: Fonetiikka Fonologia Morfologia Syntaksi Leksikko Semantiikka Pragmatiikka Kielentutkimuksen eri osa-alueet Kielentutkimuksen osa-alueita Fonetiikka äänteiden (fysikaalinen) tutkimus, äänteiden tuottaminen ja tunnistaminen Fonologia kielen äännejärjestelmän tutkimus: äänteiden yhdisteleminen Morfologia sananmuodostus, sanojen rakenne, taipuminen ja johtaminen Sanaston tutkimus (leksikko) Syntaksi lauseiden rakenne, rakenteiden väliset suhteet Morfosyntaksi syntaksin ja morfologian suhde, joka liittyy taivutukseen ja taivutusparadigmoihin (mutta ei esimerkiksi sananmuodostukseen). Semantiikka sanojen ja kielellisten rakenteiden suhde maailmaan totuusarvot Pragmatiikka kielellisten rakenteiden ja niiden käytön välinen suhde puhujan tarkoitus kontekstuaalinen merkitys "kuinka kommunikoidaan enemmän kuin sanotaan" Saara Huhmarniemi 2
Konstituentit ja rekursio Diskreettisyys Lauseiden peruselementit ovat konstituentteja, jotka sallivat yksinkertaisten elementtien korvaamisen monimutkaisilla: Hän seisoi portaalla. Pieni poika seisoi portaalla. Pieni, kiharatukkainen poika jolla oli kädessään muovikassi, seisoi portaalla. Rekursio mahdollistaa rakenteiden upottamisen toisiin rakenteisiin: Pekka näki että pieni poika seisoi portaalla. Akustinen, analoginen puhesignaali jaetaan äänteiksi, sanoiksi, lauseiksi ja muiksi kielen yksiköiksi, jotka ovat diskreettejä (epäjatkuvia). Kielen äänteet muodostavat diskreetin joukon. Esimerkiksi suomessa pitkä vokaali ja lyhyt vokaali ovat oma äänteensä. Sellaisten kielten puhujilla, joilla vokaalin pituus ei toimi äänteitä erottelevana tekijänä, voi olla vaikeuksia kuulla ero esimerkiksi sanojen saari ja sari välillä. Merkitykset: värinimet ovat diskreettejä, vaikka värit muodostavat jatkumon. Produktiivisuus Satunnaisuus Kielen sanasto: uusi sana voidaan ottaa käyttöön tarpeen mukaan. Osa uusista sanoista päätyy yleiskieleen. Sanojen ja konstituenttien yhdistäminen uusiksi, ennenkuulemattomiksi lauseiksi. Rekursiosta seuraa että kielen lauseiden joukko on potentiaalisesti ääretön. Kielen sanojen ja merkitysten suhde on satunnainen. Puheen äänteet ovat satunnaisia, osa äänteiden kirjoitusasuista on satunnaisia. Myös osa kielen rakenteista on satunnaisia, esimerkiksi nominin ja adjektiivin järjestys: lihava mies homme gros ( mies lihava, ranska) Saara Huhmarniemi 3
Kontekstin merkitys Vaihtelevuus Lauseiden, sanojen ja myös äänteiden tulkinta on riippuvainen konteksista. Leksikaalinen kuusi Rakenteen Näin kärpäsen suurennuslasilla. Semanttinen monitulkintaisuus Jokainen opiskelija luki kirjan. Pragmaattinen - Täällä on kylmä! - Hän meni kauppaan. Eri kielet, murteet, puhekielet Erilaiset puhetavat ja tyylit yhdistyvät erilaisiin tilanteisiin. Kieli osana kulttuuria, historiaa ja yhteiskuntaa mm. suuri osa kieliyhteisön kulttuurista ja historiasta siirtyy kielen välityksellä sukupolvelta toiselle. Kieli ja evoluutio Hominidit (ihmisapinat) Ihmiset Simpanssit (Pan troglodytes) Kääpiösimpanssit (Bonobot) (P. Paniscus) Gorillat Orangit (Pongo Pygmaeus) Pan- ja homo sukujen arvioidaan eroneen 6,5 7,4 milj vuotta sitten. Viimeisin ihmisten ja simpanssin esi-isä on tuntematon Neandertalin ihminen hävisi 30 000 vuotta sitten Ihmisen erilaiset piirteet Vartalon muoto ja rintakehä Kallonmuoto Aivojen suhteellinen koko Raajojen suhteellinen pituus Pitkä elinaika Pienet hampaat Kallon asento Vähäisempi karvoitus Peukalo ja lyhyemmät sormet Leuka S-selkäranka Kieli Työkalujen käyttö Aivojen topologia Pystyasento (Myr = million year) Saara Huhmarniemi 4
Kielen kehittyminen Työkalut 2,4 milj vuotta sitten Aivojen koon kasvu (myös Broca & Wernicke) 2 milj vuotta sitten Ylähengitysteiden rakenne 300 000 v sitten Sallii useiden eri äänteiden tuottamisen FOXP2 puhegeeni muuntui 100 000-200 000 v sitten Mutaatio aiheuttaa dysfasiaa (kielen kehityksen häiriö joka johtaa ongelmiin puheen tuottamisessa ja/tai ymmärtämisessä) Viimeistään 50 000 v sitten, jolloin ihmisillä euroopassa jo kehittynyt kulttuuri Ihminen ja simpanssi Kielen kannalta keskeiset aivoalueet: Brocan ja Wernicken alueet Vasemmassa aivopuoliskossa kehittyneemmät alueet sekä ihmisillä että simpansseilla Brocan alue ihmisellä: puheen tuottaminen, puheen tuottamisen hienomotoriikka: kielen, kasvojen ja kurkunpään edustukset Apinoilla motoriset toiminnot, kasvolihakset, suun liikkeet Kommunikaatiokeskuksen esiasteet ovat ehkä jo yhteisillä esi-isillä Simpanssit ja kieli Tutkimukset ihmisapinolla Millaiset geneettiset muutokset johtivat kielen kehittymiseen? Monimutkainen käsitteellinen ajattelu ja rikkaat sosiaaliset suhteet? näin on myös simpansseilla Teknologian kehittyminen? Muita.. Kieli ei ole yksilön ominaisuus vaan yhteisön Luonnonvalinta onnistunut kommunikointi -> parempi selviytyminen Seksuaalinen valinta älylliset ominaisuudet Gua ja Donald (1931-1932) Kellog & Kellog 7 kk vanha Gua kasvatettiin perheessä 9 kk ajan Pärjäsi hyvin, mutta ei oppinut puhumaan Saara Huhmarniemi 5
Gua ja Donald Kanzi http://www.psy.fsu.edu/history/wnk/ape.html Kääpiösimpanssi Kanzi (8-12 v) oppi kielen, jonka taso vastaa 2,5 vuotiaan lapsen kielikykyä (Sue Savage-Rumbaugh 1994) Testissä 660 englanninkielistä ohjetta Kanzille ja 2-vuotiaalle Alia-tytölle Kontekstin merkitys oli eliminoitu Esim. sanajärjestys Put the rock on your ball / Put the ball on the rock Gate the umbrella outdoors / Go outdoors and get the umbrella Kanzi Lapsen kielellinen kehitys Kanzille puheen ymmärtäminen on vahvempaa kuin tuottaminen Kommunikointi symbolien avulla http://www.youtube.com/watch?v=wrm7vtriiis jo alle 0 v 1v: äänien ja äänteiden tunnistus 5kk: oman nimen tunnistus puhevirrasta muutaman kk ikäisenä erikoistuminen äidinkielen äänteisiin 4kk - jokeltelu erikoistuminen oman kielen äänteisiin 6-10kk 1 v: yksittäiset sanat Ymmärtää esim. n. 70 sanaa, käyttää n. 6 1-2v: sanaston nopea kasvu, peruslauseet n. 200 uutta sanaa kuukaudessa Heitä pallo Äiti nukkuu Emman kuppi Saara Huhmarniemi 6
Lapsen kielellinen kehitys Lapsen kielellinen kehitys 2,5v: useampisanaiset lauseet Emma menee ulos, Äiti laittaa ruokaa 2-5v: monimutkaiset lauseet, upotetut lauseet, prepositiot, artikkelit, sidotut morfeemit, sananmuodostus 5v: kielikyky lähes aikuisen tasolla Kielen sanojen ja rakenteiden ymmärtäminen edeltää kielen tuottamista Nopeaa Systemaattista, tietyt rakenteet opitaan aina tietyssä järjestyksessä Viittomakielen kehitys vastaa puhutun kielen kehitystä Kieli ei kehity ilman kieliympäristöä Ympäristö voi vaihdella hyvin paljon Erityinen herkkyys kielen oppimiseen katoaa jo alle 10 vuoden iässä susilapset (Isabelle 6v oppi, Genie 13v jäi 2v tasolle) myöhään kielen tai viittomakielen oppineet aikuiset vieraan kielen oppiminen Nicaraguan viittomakieli 1970-luvulla perustettiin ensimäsiet koulut kuuroille lapsille Ei viittomakielen opetusta vaan huuliltalukua Lapset kehittivät oman kommunikaatiojärjestelmän 1980-luvulla tutkijat havaitsivat että lasten kehittämä viittomakieli oli monimutkainen luonnollinen kieli Myöhemmin aloittaneilla rikkaampi kieli http://www.eurekalert.org/features/ kids/images/language020905_2.jpg Pidginit ja kreolikielet Tok Pisin kieli ( talk pidgin ) Uusi Guinea, 3-4 milj puhujaa Paikallisten murteiden ja englannin sekoitus aikuisilla: kieliopiltaan köyhä pidgin Lapset jotka oppivat pidgin-kielen äidinkielenään rikastavat sitä: syntyy kreolikieli Saara Huhmarniemi 7
Tok Pisin Tok Pisin Off yu go Off, off, off yu go Off yu go to Port Moresby Kam bek gen, kam bek gen Painim pes solap Pes solap Translation Off You Go Off, off, off you go Off you go to Port Moresby When you return You find your face slapped Kielen biologinen olemus Kielen kulttuurinen olemus Kielen normatiivinen olemus Kognitiotieteen tutkimuskohteena on kielen biologinen olemus: Kielen biologinen olemus kuuluu universaalisti kaikkien ihmisten perimään. http://www.ida.liu.se/~g-robek/png-tokpisin.htm Kielen kulttuurinen olemus Kielen puhujan ja oppijan kulttuuri ja historia vaikuttavat kieleen. Esimerkiksi kielen sanat ovat osa kielen kulttuurista olemusta: ei ole mitään biologista sääntöä, joka selittäisi miksi rakkautta kutsutaan suomessa sanalla "rakkaus". Kielen normatiivinen olemus Yhteisön päättämät säännöt siitä, miten kieltä käytetään Normit liittyvät usein kirjoitettuun kieleen. Kielen normit ovat kuitenkin peräisin kielen käyttäjiltä, esimerkiksi uudet sanat syntyvät usein kielen käyttötilanteissa ja päätyvät vasta sitten osaksi kirjakieltä. Saara Huhmarniemi 8
Kielen tasot rakentuvat toistensa varaan. Vaikutus on kaksisuuntainen Kielen normatiivinen olemus Kielen normatiivinen olemus Kielen kulttuurinen olemus Kielen kulttuurinen olemus Kielen biologinen olemus Kielen biologinen olemus Kielen biologinen olemus Kielen biologista olemusta kutsutaan tässä universaalikieliopiksi (universal grammar, UG). Universaalikieliopin tutkimusaineistona käytetään yksittäisten kielen lauseita ja kielen käyttötilanteita. Aineistosta pyritään abstrahoimaan ne piirteet, jotka kuuluvat kielen biologiseen olemukseen. Eri kielten ominaisuuksien vertailu Kieltä koskeva tietomme on "hiljaista" tietoa (Tacit Knowledge). Voimme arvioida lauseen kieliopillisuutta tietämättä tarkalleen sääntöjä, joilla lause on muodostettu. Pekka nukkuu mielellään. *Pekka nukumme mielellään. Arviointi perustuu kielenpuhujan intuitioon kielestä. Saara Huhmarniemi 9
Lause voi olla epäkieliopillinen eri syistä, esim. sanajärjestys on väärä: *Pekka erittäin nukkuu hyvin. Pekka todella nukkuu hyvin. Kieliopillisuuden arviointi tulee erottaa muuten "epäilyttävistä" lauseista. Ameeba yskähti. Klassinen esimerkki on semanttisesti mahdoton mutta kieliopillinen lause (Chomsky): Myös lauseen pituus voi vaikeuttaa sen ymmärtämistä: Talletin osoitteen, jonka löysin kolmannen puhelinluettelon toisesta osasta, tähän tietokoneelle. Talletin osoitteen tietokoneelle. Sivulauseen vaatima lauseenjäsennys haittaa lauseen hahmottamista. Colorless green ideas sleep furiously. Värittömät vihreät ideat nukkuvat raivokkaasti. Tehtävä Samalla lauseella voi olla kaksi eri merkitystä. 1. Näin kärpäsen suurennuslasilla. Lauseen lineaarinen muoto ei siis välttämättä kerro kaikkea lauseen rakenteesta. Kontekstin merkitys: Useimmat kielen lauseista ovat monitulkintaisia, mutta emme yleensä huomaa sitä. Ainakin osa seuraavista lauseista on virheellisiä. Onko kyseessä lauseen rakenteeseen, semantiikkaan vai prosessointiin liittyvä ongelma? Luin kirjaa koko yön lukematta sivuakaan. Minä luin tänään kirjansa. Lämmin oli kaupasta varta vasten haettu leipä vielä. Lämmin oli leipä vielä. Minä täydyn nyt lähteä. Poikamies on naimisissa oleva mies. Pekka halunnut lähteä ei kotiin. Mitä luulet että Pekka söi? Puuroa luulen että Pekka söi. Saara Huhmarniemi 10