認知科学ワークショップ 第５回

概念の構造を反応時間から探る 概念は典型（プロトタイプ）を中心にした、境界が曖昧なカテゴリーとして脳内に表象されている（Rosch) この仮説を検証するには 人がカテゴリーのメンバーか非メンバーを判断するとき、典型的なメンバーほど判断が速く、非典型的なメンバーは判断が遅れる

カテゴリ判断実験で典型性効果を検証してみる 実験は2段階で構成される カテゴリーのメンバーの典型性の評定 反応時間の測定 カテゴリ判断実験ソフト　*ダウンロードは学内限定です 反応時間課題Inquisit版http://cogpsy.sfc.keio.ac.jp/sfc/Category.zip 典型性評定シート http://cogpsy.sfc.keio.ac.jp/sfc/CategoryRatingSheet.zip カテゴリーメンバー判断の反応時間が典型性の評定値と相関しているかどうかを見る

カテゴリーメンバー判断課題 最初にカテゴリーの名前がスクリーンに表示され、次にターゲット語が表示される。 被験者はターゲット語がカテゴリーのメンバーかどうかをできるだけ速く、正確に判断する 試行の半分はYESが正解、後の半分はNOが正解 典型性評定値をとった語をYES試行で使う単語とし、両者の相関を取る。

もっと高度な反応時間をつかった実験例 物体の絵の判断における上位概念概念の影響をみる （ネガティヴプライミング） 物体の絵の判断における上位概念概念の影響をみる　（ネガティヴプライミング） 助数詞が意味ネットワークに影響を与えるかみる

概念的なつながりがある物体同士を否と答えるのは二つの物体に概念的なつながりが無い場合に比べ時間がかかる 物体認知における高次認知の影響 Yokosawa&Imai(1997)の研究 二つの物体の同異判断課題 概念的なつながりがある物体同士を否と答えるのは二つの物体に概念的なつながりが無い場合に比べ時間がかかる 概念的なつながり 上位概念のつながり 連想的なつながり　　

物体認知における高次認知の影響（２） Yokosawa &Imaiの研究から示唆されること →物体の知覚的な認識(例：ウサギを表す絵を「ウサギの絵」として同定すること）の際に概念知識が自動的に働く

助数詞の意味ネットワークへの影響 Yokosawa & Imaiの実験の応用 ターゲットの認識において、プライムがターゲットと意味的に関連している（意味ネットワークの中で同時に活性化される）と無関係の場合より反応が遅れる 同じ助数詞で数えられるモノは負のプライム効果を及ぼすか

デザイン 半分は正反応が正解の試行（分析しない） 残りの半分がNoが正解の試行（分析対象） 4種類のプライム 上位語を共有（にんじんとじゃがいも） 連想関係（にんじんとうさぎ） 助数詞共有（にんじんと鉛筆） 無関係（にんじんとコップ）

+ + Procedure of the priming for Object Picture recognition Cloud Mask until response Picture 200ms Fixation 500ms + Cue Word 1000ms Fixation 1500ms Cloud The object identification task was a reaction time study. The participants sat at a computer. They were first shown a cue for 1 second. The cue was presented in word. Then a target was presented in a picture image. The subject were asked to judge whether the word and the picture matches. If they match, they should answer yes, if the do not match, they should answer no. In the previous study done by Yokosawa & Biederman using the same paradigm, it was demonstrated that both American and Japanese subjects took longer took longer to judge No when the cue and the target were from the same taxonomic superordinate category than when they were not taxonomically related. Borrowing the logic, we could test whether the priming effect could also be obtained when the cue was thematically related to the target, and when the cue and target were from the same classifier category. If we see the delay, we could conclude that the thematic relation and or classifier category membership affects our thought even at this low level of cognition, that is, object identification. +

負のプライミング 無視しようとした情報の行方は？ 先行提示された情報が後続の情報の処理を妨げること 代表的なプライミング実験(Tipper, 1985) 以下URLにウェブブラウザ上で動作する実験プログラムが置いてあります http://www.l.u-tokyo.ac.jp/AandC/HLV/DataBase/NP/intro.html

例、図形判別課題 重なり合う赤と緑の線で描かれた２つの図形を同時に提示する（先行画面“プライム”と後続画面“プローブ”の２回 ） 被験者は１回目のプライムでは、緑の図形を無視し、赤の図形の名前を覚える ２回目のプローブでは、緑の図形を無視し赤の図形の名前に対応するキーをできるだけ速く正確に押す

図形判別課題(Tipper, 1985) デザイン 全部で７２試行 刺激の図形は４種類(イヌ、足、椅子、ギター)、各２色（緑、赤） プライムで表示された緑の図形（無視すべき情報）と同一の図形がプローブで赤の図形として表示されると、そうでないときよりも判断が遅れる 例、プライムで赤のギターと緑のイヌが提示されたあとにプローブで赤のイヌと緑の椅子が提示されると、他の赤の図形が表示されたときよりも反応時間が長くなる

負のプライミング (Tipper & Driver, 1988) プライムで無視される緑の図形が、プローブで表示される赤の図形と全く同一ではなく、意味的に関係がある図形でも、負のプライミング効果が得られる。 これは、無視される図形が意味レベルの高次処理を受けている可能性を示唆している

人はどのように「動き」を言語化し、カテゴリ化するか 「歩く」「走る」など基本的な人の動きを文節化し、カテゴリーわけするときに、異なる言語や文化に属する人たちの間にどの程度普遍性があるのか

人がトレッドミルのいろいろな測度で歩く・走る動作をしている場面をビデオにとり、それを刺激とする それらの刺激をカテゴリー分けしてもらう カテゴリーわけの基準を記述してもらうグループ 基準の記述がなく、ただ「似ているモノをいっしょのカテゴリーにしてください」と言われるグループ さまざまな言語話者の人たちに課題をやってもらい、カテゴリーの分け方にどの程度普遍性があるかどうかをみる

人の概念、推論、言語の関係を探る 人の認知機構の中で非常に大事なのが帰納的推論 帰納的推論とは、ある事物に関する知識を他の事物にも一般化すること 人は何を基準に属性を一般化するのだろうか

言語と推論 人は「モノの名前」が同じモノ同士は同じ性質を持つと考える 3歳児でも、モノAとモノBが同じラベルを共有すると教えられると、Aに内在する属性がBにもあると考える

Study 1 „This has ENZYME inside“ „Can you tell me which of them has also Enzyme inside? “

Induction of an internal property Shape Tax Them Study1: no linguistic information 3-years 37.5 41.7 20.8 5-years 27.6 64.1* 8.3*

Study 2 „This GEN has ENZYME inside“ „Look at this GEN, look at this GE, look at this ZHI. Can you tell me which of them has also Enzyme inside? “ 你看这根！你也看这根！你也看这只！你也看这个！这根（东西）里面有燕麦。你可不可以告诉我它们里面哪一个也有燕麦? 这根（东西）还是这只（东西）还是这个（东西）

Study 3 „This is (a) BIA and it has ENZYME inside“ „This is also (a) BIA. This (a) MIE, and this is (a) DIN. Can you tell me which of them has also ENZYME inside?“ 这是BIA4（上）. 这也是BIA4（西红柿）. 这是DIN2. 这是MIE2. 这里面有燕麦（上）。 你可不可以告诉我这三个当中哪一个也有燕麦 ?

Induction of an internal property Shape Tax Them Study1: no linguistic information 3-years 37.5 41.7 20.8 5-years 27.6 64.1* 8.3* Study3: noun label information 3-years 18.6* 68.6* 12.9* 5-years 7.2* 88.7* 4.1*

名詞ラベル以外の言語カテゴリーは属性の推論に影響を及ぼすのか 助数詞 本、枚、個、件、など数えるときに数える単位として用いられるもの

Study 2 „This GEN has ENZYME inside“ „Look at this GEN, look at this GE, look at this ZHI. Can you tell me which of them has also Enzyme inside? “ 你看这根！你也看这根！你也看这只！你也看这个！这根（东西）里面有燕麦。你可不可以告诉我它们里面哪一个也有燕麦? 这根（东西）还是这只（东西）还是这个（东西）

Study 2 „这根里面有燕麦“ „你看这根！你也看这只！你也看这个！你可不可以告诉我它们里面哪一个也有燕麦? 这根还是这只还是这个? “ 你看这根！你看这根！你也看这只！你也看这个！这根（东西）里面有燕麦。你可不可以告诉我它们里面哪一个也有燕麦? 这根（东西）还是这只（东西）还是这个（东西）

Induction of an internal property Shape Tax Them Study1: no linguistic information 3-years 37.5 41.7 20.8 5-years 27.6 64.1* 8.3* Study2: classifier information 3-years 47.8 30.9 21.3 5-years 36.0 54.0* 10.0* Study3: noun label information 3-years 18.6* 68.6* 12.9* 5-years 7.2* 88.7* 4.1*

ジェンダーカテゴリーは推論に影響を与えるか？演繹推論 お父さん動物/お母さん動物はみんなイドフォームを体の中に持っているよ。このネズミ（ドイツ語では女性）はイドフォームを持っているかな？ Instruction in the experimental trials was nearly identical to control trials. But, children were now shown only pictures of animals and the property was by now specific for a certain biological sex. The experimenter said for example: „All mummy-animals do have Idoform inside. Does the mouse as well have Idoform inside?“ Using this sentence construction in German reveals the grammatical gender of the depicted animal. Whether the property was specific for female or male animals varied between children. Half of the depicted animals are assigned feminine, the other half masculine gender. Children again replied to the question with either Yes or No. Now we turn to the results. Child: Yes / No

Study 1: Sex-specific Property Inference ** ** First, we analyzed the gender consistent answers. There are two possibilities that the answer can be gender consistent. Either when the child answers Yes and there is a match between biological sex of the standard and grammatical gender of the depicted animal. Or when the child answers No and there is a mismatch between biological sex and grammatical gender. The gender-consistent answers of German 5-year-olds differed significantly from chance while answers of Japanese preschoolers were at chance. Comparing the answers of German and Japanese preschoolers revealed that German children gave significantly more gender-consistent answers. German against chance: t(15) = 4.165, p < .01 Japanese against chance: t (15) = -0.863, p > .4 German (M = 7.63) vs. Japanese (M = 5.69): t(30) = 3.837, p < .01 n.s. N = 16 N = 16

Study 2: Non-sex-specific Property Inference Experimenter: 動物はみなXを体のなかにもっているよ このネズミは/ このギターは Xを持っているかな? Perhaps, just cultural differences in the way animals are seen are causing the different behaviour of children. To test this, we repeated Study 1 with a different instruction. Children were asked to induce a non-sex-specific property which is characteristic for all animals. For example, we asked: „All animals have this special property inside? Does the mouse also have this property inside?“ or „Does the guitar also have this property inside?“ Prior to experimental trials, children received the same training as in Study 1. There were 24 experimental trials. In half of these trials children saw a picture of an animal. Animals were the same ones used in Study 1. In the other half of the trials children saw a picture of an artifact. The idea is as follows: If we find differences in this task between the two language groups, this would suggest cultural differences in the perception of animals. If performance in this induction task is similar in both groups - if we find no differences - then this will support the hypothesis that grammatical gender is the main influence on preschoolers induction of sex-specific properties. And this is what we found! Child: Yes / No

Study 2: Non-sex-specific Property Inference { ** There are no differences between the two language groups. For both, German and Japanese preschoolers it was easier to negate the inference to artifacts then to affirm the inference to a certain animal. It appears that the inference of properties partially relies on the typicality of an animal. In a final analysis, we combined the data of Study 1 and Study 2. Non-animals: Jap vs. Ger t(33) = .339, p >.5 Animals: Jap vs. Ger t(33) = .3473, p > .5 N = 16 N = 19 n.s.

おとなでもジェンダー文法は属性の推論に影響を与えるのだろうか？ 多くのメス動物はXという属性を持っています。ネズミ（ドイツ語では女性）がXを持っている確率はどの程度だと思いますか？ １（非常に低い）－7（非常に高い） 成人日本語母語話者と成人ドイツ語母語話者を比較

実験条件　（ジェンダー文法の影響） within tax g consistent アザラシはみな属性Xを持っています。ネズミもXを持っていますか？ within tax g inconsistent 　アザラシはみな属性Xを持っています。チンパンジーもXを持っていますか？ Many animal consistent メスの動物の多くは属性Xを持っています。蟻もXを持っていますか？ Many animal inconsistent 　　オスの動物の多くは属性Xを持っています。蟻もXを持っていますか？

実験条件（コントロール） All animal animal 動物は皆属性Xを持っています。フクロウもXをもっていますか？ Many animal animal 　多くの動物は属性Xを持っています。ミミズもXを持っていますか？ All animal artifact 動物は皆属性Xをもっています。ブランコは属性Xを持っていますか？ Many feminine/ masculine artifact 多くのメス動物は属性Xを持っています。ブランコは属性Xを持っていますか？