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Referencia: Physics.APS.org .
por Michael Schirber, 21 de junio 2013

Las simulaciones muestran que se puede aprender el significado de las palabras con rapidez si se asume que cada objeto tiene tan sólo una palabra asociada a ella.

Los niños aprenden el significado de unas diez palabras por día, pero no está claro qué técnicas utilizan para lograr este ritmo tan acelerado. Un equipo de investigación simuló el aprendizaje de palabras y demostró que una estrategia específica, donde el alumno asume no existen sinónimos exactos, es tan eficaz que puede reducir el tiempo total de aprendizaje en el tiempo más corto posible, el cual es tan pronto como toda palabra que haya sido escuchada al menos una vez. Estos hallazgos pueden dar una idea de la evolución del lenguaje en los antepasados ​​humanos.

Un típico niño aprende aproximadamente 60.000 palabras en unos 18 meses. Los niños usan muchas estrategias para identificar los significados de las palabras, incluso técnicas para tratar con situaciones ambiguas. Por ejemplo, un niño que oye la palabra "taza" y, al mismo tiempo, ve una taza, una pelota y un libro. Puede recordar esta experiencia la próxima vez que escuche "taza" y ésta se encuentre con un conjunto diferente de objetos (los "factores de confusión"). Si la taza era el único objeto presente en ambas situaciones, el niño aprende que "taza", por contraste eliminatorio, significa taza.

Si el niño asume, además, que sólo hay un nombre para cada objeto (significados mutuamente excluyentes), entonces puede aprender palabras más rápido. Por ejemplo, si escucha "taza" y ya sabe el significado de "pelota" y "libro", los otros dos objetos presentes, entonces aprende de inmediato que "taza" se refiere al único objeto que queda por asignar. "Es una técnica de refuerzo, donde se utiliza la información de aprendizajes previos para eliminar ciertos significados", explica Richard Blythe, de la Universidad de Edimburgo en el Reino Unido. Las pruebas de laboratorio a pequeña escala han demostrado que los niños y los adultos utilizan la exclusividad mutua para determinar significado de las palabras [1]. Pero los investigadores no saben cuán efectiva es esta estrategia comparada con los demás, cuando se trata de cientos o miles de palabras.

Para abordar esta cuestión, Blythe y sus colegas, utilizaron una analogía física que otros ya han explotado en el pasado: el aprendizaje de palabras se asemeja a algunos problemas de la física estadístico no equilibrada, donde hay un gran número de entidades (como moléculas) que interactúan, y las distribuciones de probabilidad para ciertos estados evolucionan con el tiempo. En el aprendizaje de idiomas, una palabra como "taza" comenzará con muchos factores de confusión, donde la probabilidad de que "taza" signifique taza será baja. Pero, con el tiempo, esta probabilidad y la de otros significados de palabras irá creciendo, de forma análoga a un sistema que se acerca al equilibrio.

Los investigadores, en principio, asumen un lenguaje, o "léxico", con 50 ó 100 palabras, que aparecen en una rango de diferentes frecuencias. En sus simulaciones por ordenador, al "alumno" se le presenta repetidas veces una sola palabra y un conjunto de "objetos", uno de los cuales es el significado objetivo, y el resto son factores de confusión. El alumno aprende poco a poco las palabras mediante la comparación de muchos de estos eventos. El equipo matemáticamente deriva el tiempo total de aprendizaje para todo el léxico, y esto dependía enormemente de la cantidad de factores de confusión que se presentaban en cada caso.

Blythe y sus colegas compararon dos casos. El primero suponía la eliminación simple, sin exclusividad mutua, en el que el alumno sigue considerando los objetos ya denominados como significados correctos para una nueva palabra. Descubrieron que el aprendizaje de 60.000 palabras con esta estrategia llevaría más de una vida, a menos que el número de factores de confusión fuera de sólo unos pocos. Cuando el equipo incluyó la exclusividad mutua en el modelo, se encontraron que el tiempo de aprendizaje se redujo drásticamente. Con un pequeño número de factores de confusión (unos diez), se conoció  todo el léxico en el tiempo mínimo que se necesita para escuchar cada palabra al menos una vez. Las palabras se aprendían con tanta rapidez como se encontraban, lo que sugiere que el supuesto de exclusividad mutua es muy eficaz. Los autores especulan que, la adquisición de esta estrategia de aprendizaje de las palabras, pudo haber sido un paso importante para los primeros seres humanos a medida que desarrollaban su capacidad de lenguaje.

Linda Smith, científica cognitiva de la Universidad de Indiana en Bloomington, dice que la exclusividad mutua es un tema común en los estudios del cerebro. "La competencia es cómo funciona el cerebro en todos los ámbitos, en todos los niveles". Si el cerebro forma una asociación entre una palabra y un objeto, esto inhibirá la formación de otras palabras de asociación similar con el mismo objeto. Ella espera que algunos psicólogos practique la idea con los estudiantes, de mantener un conjunto de factores de confusión para cada palabra de una oración a otra [2]; ella señala que, el mismo tipo de ambigüedad se incluye en las teorías de la recuperación de memoria cerebral.


- Publicado el 21 de junio 2013, Physics 6, 70 (2013), DOI: 10.1103/Physics.6.70.
- Imagen: iStockphoto.com/matka_Wariatka
- Publicación “Stochastic Dynamics of Lexicon Learning in an Uncertain and Nonuniform World”. Rainer Reisenauer, Kenny Smith, and Richard A. Blyth. Phys. Rev. Lett. 110, 258701 (2013)
- Referencias:
1. E. M. Markman and G. F. Wachtel, “Children’s Use of Mutual Exclusivity to Constrain the Meanings of Words,” Cognitive Psychol. 20, 121 (1988).
2. T. N. Medina, J. Snedeker, J. C. Trueswell, and L. R. Gleitman, “How Words Can and Cannot Be Learned by Observation,” Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 108, 9014 (2011).
- Más información: Learning meaning: Why language learning seems hard (book chapter by Michael Gasser of Indiana University)
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