Po celém světě, matky hovořit jinak, aby jejich děti, než dělají ostatní dospělí — a Princeton vědci našli nový způsob, jak kvantifikovat, že vokální posun.

S své děti, matky přepnout do speciálního komunikativní režim známý jako „řečí matek“ nebo „dítě mluvit“ — přehnané a poněkud hudební forma projevu. I když to může znít hloupě pro dospělé, výzkum ukázal, že hraje důležitou roli při výuce jazyků, zapojení emocí kojenců a zdůraznění struktury v jazyce, pomoci dětem dekódovat hádanku slabik a vět.

A teď, Princeton vědci identifikovali „nový podnět, že matky implicitně použít na podporu dětí jazyků,“ řekl Elise Piazza, postgraduální výzkumný pracovník s Princeton Neuroscience Institute (PNI). „Poprvé jsme zjistili, že matky posunují své hlasové zabarvení.

„Timbre je nejlépe definován jako jedinečná kvalita zvuku,“ vysvětlil Piazza. „Hedvábný hlas Barryho Whitea zní jinak než štěrkovitý hlas Toma Waitse — i když oba zpívají stejnou notu.“

Ona a její kolegové zjistili, že zabarvení posun byl konzistentní napříč ženy, kteří mluví 10 jazyky, včetně angličtiny, a že rozdíly jsou dostatečně silné, aby být spolehlivě vybral algoritmu strojového učení. Jejich studie se dnes objevuje v časopise Current Biology.

zkoumat zabarvení dítě mluvit, Piazza a její kolegové, Marius Cătălin Iordan, také PNI postgraduální výzkumný pracovník, a Casey Lew-Williams, asistent profesora psychologie, pozval 12 anglicky mluvící ženy do Princetonu Dítě Laboratoře, kde vědci studovat, jak děti naučit se vidět, mluvit a pochopit svět. Vědci zaznamenali matky, když si hráli nebo četli svým 7-až 12měsíčním dětem a zatímco mluvili s dospělým experimentátorem.

Kvantifikaci dítě mluvit

vědci pak kvantifikované každé matky vokální otisků prstů — celkové statistické profil jejího zabarvení — pomocí měření tzv. mel-frequency cepstrum. Zjistili, že řeč zaměřená na dospělé a kojence měla výrazně odlišné otisky prstů.

„je to tak konzistentní napříč matkami,“ řekl Piazza. „Všichni používají stejný druh posunu k přechodu mezi těmito režimy.“

Ona a její kolegové zjistili, že matky‘ řeči zabarvení lišily natolik, že počítačový algoritmus mohl naučit spolehlivě klasifikovat dítě – a pro dospělé-řídil řeč, dokonce i za použití jen jedné sekundy zaznamenané řeči.

vědci nezkoumali otce ani jiné pečovatele. „Použili jsme matky, aby celkový rozsah hřiště byl mezi účastníky poměrně konzistentní,“ řekl Piazza. „Předpovídal bych však, že naše zjištění by se docela dobře zobecnila otcům.“

Baby talk není samozřejmě nový objev.

„už dlouho víme, že dospělí mění způsob, jakým mluví, když oslovují děti,“ řekla Jenny Saffran, profesorka psychologie na University of Wisconsin-Madison, která se tohoto výzkumu nezúčastnila. „Mluví pomaleji, používají kratší věty, mluví na vyšším hřišti a častěji se zvedají nahoru a dolů, než když mluví s jinými dospělými.“

to, Co odlišuje tuto práci od sebe, Saffran vysvětlil, že „toto je první studie se zeptat, zda také změnit zabarvení jejich hlasu, manipulování druhy funkcí, které odlišují hudební nástroje se jeden od druhého. To je fascinující, protože řečníci si zjevně neuvědomují změnu svého zabarvení a tato nová studie ukazuje, že se jedná o vysoce spolehlivý rys způsobu, jakým mluvíme s dětmi.“

jakmile tým Princetonu zjistil, že všechny matky 12 měly měřitelné posuny ve svém hlasovém zabarvení, začali přemýšlet o tom, jak rozšířit studii, řekl Piazza.

„přemýšleli jsme, jestli by to mohlo zobecnit matky, které nemluví anglicky,“ řekla. „Tak jsme vzal druhou sadu 12 matek, kteří nemluví anglicky jako jejich mateřský jazyk, a zeptal se jich, jen mluvit jejich rodným, non-anglický jazyk ve všech nahrávek. Takže teď máme tuto novou, bohatou datovou sadu nahrávek z mandarinky, polštiny — ruštiny-celkem devět různých jazyků.“

Když se podívali na údaje, vědci zjistili, že toto zabarvení posun mezi dospělé a dítě-nařídil projev byl „vysoce konzistentní“ v různých jazycích z celého světa: Kantonské, francouzské, německé, hebrejské, maďarské, Mandarínské, polské, ruské a španělské.

tyto posuny v zabarvení mohou představovat univerzální formu komunikace s kojenci, řekl Piazza.

je zabarvení stejné jako rozteč?

„Představte si, že celý orchestr současně hraje přesně stejné hřiště, jak se naladí,“ řekl Piazza. „Slyšíte různé bohaté zabarvení, které oddělují různé rodiny nástrojů.“

vokální deskriptory jako chraplavý, štěrkovitý, chraplavý, nosní nebo sametový platí pro zabarvení, nikoli pro smolu, “ dodala. „Používáme ji po celou dobu k rozlišování lidí, zvířat a dalších zvuků,“ řekla.

Náměstí a její kolegové izolované posun ve vokální otisk baby mluvit „prostřednictvím kombinace chytré metody měření zabarvení a algoritmů strojového učení,“ řekl Patrick Shafto, data vědec a profesor matematiky a informatiky na Rutgers University. Výsledkem je „první úspěšné kvantitativní formalizace vokální zabarvení, které byly ověřeny prostřednictvím modelování a automatická metoda pro klasifikaci dítě-režie versus dospělý-řídil řeči v různých jazycích.“

jejich technika pro kvantifikaci zabarvení by také mohla otevřít dveře jiným typům analýzy řeči, poznamenal Piazza.

“ naše zjištění by mohla umožnit softwaru pro rozpoznávání řeči rychle identifikovat tento režim řeči napříč jazyky. Naše práce také vyzývá budoucí zkoumání, jak reproduktory přizpůsobit své zabarvení, aby ubytovat širokou škálu cílových skupin, jako jsou politické složky, studenty a romantické partnery.“

Tento výzkum byl podporován PNI C. V. Starr Postgraduální Stipendijní a grantové HD079779 z Národního Ústavu dětského Zdraví a Lidského Vývoje.