การเรียนรู้ภาษาเชิงสถิติ ซึ่งเป็นสาขา หนึ่งของจิตวิทยาภาษาศาสตร์เชิงพัฒนาการ ศึกษาถึงกระบวนการที่มนุษย์พัฒนาความสามารถในการรับรู้ ผลิต เข้าใจ และสื่อสารด้วยภาษาธรรมชาติในทุกแง่มุม ( ด้านเสียงด้านไวยากรณ์ ด้านคำศัพท์ ด้านสัณฐานวิทยาด้านความหมาย ) โดยใช้กลไกการเรียนรู้ทั่วไปที่ทำงานบนรูปแบบทางสถิติในข้อมูลทางภาษาการเรียนรู้ภาษาเชิงสถิติกล่าวว่า การเรียนรู้ภาษาของทารกนั้นขึ้นอยู่กับการรับรู้รูปแบบมากกว่าไวยากรณ์ทางชีววิทยาที่มีมาแต่กำเนิด องค์ประกอบทางสถิติหลายอย่าง เช่น ความถี่ของคำ เฟรมที่ใช้บ่อย รูปแบบเสียง และความสม่ำเสมออื่นๆ ให้ข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างและความหมายของภาษาเพื่ออำนวยความสะดวกในการเรียนรู้ภาษา

พื้นฐานของการศึกษาการเรียนรู้ภาษาเชิงสถิติคือการถกเถียงกันมานานหลายศตวรรษระหว่างลัทธิเหตุผลนิยม (หรือการแสดงออกสมัยใหม่ในชุมชนจิตวิทยาภาษาศาสตร์ลัทธิธรรมชาติ ) และลัทธิประสบการณ์นิยมโดยนักวิจัยในสาขานี้ส่วนใหญ่สนับสนุนลัทธิประสบการณ์นิยม ลัทธิธรรมชาติคือจุดยืนที่ว่ามนุษย์เกิดมาพร้อมกับ ความรู้ เฉพาะด้านโดย กำเนิด โดยเฉพาะอย่างยิ่งความสามารถโดยกำเนิดในการเรียนรู้ภาษา ตั้งแต่นักปรัชญาเหตุผลนิยมในศตวรรษที่ 17 เช่นเดส์การ์ตสปิโนซาและไลบ์นิซไปจนถึงนักปรัชญาร่วมสมัย เช่นริชาร์ด มอนแทกูและนักภาษาศาสตร์ เช่นโนอัม ชอมสกีนักธรรมชาตินิยมเสนอว่ามีกลไกการเรียนรู้โดยกำเนิดที่มีหน้าที่เฉพาะในการเรียนรู้ภาษา^{[ 1 ]}

ในยุคปัจจุบัน การถกเถียงนี้ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการสนับสนุนไวยากรณ์สากล ของ Chomsky ซึ่งเป็นคุณสมบัติที่ภาษาธรรมชาติทุกภาษาต้องมี ผ่านสมมติฐานที่ถกเถียงกันเกี่ยวกับอุปกรณ์การเรียนรู้ภาษา (LAD) ซึ่งเป็น 'อวัยวะ' ทางจิตตามสัญชาตญาณที่รับผิดชอบการเรียนรู้ภาษา โดยจะค้นหาทางเลือกภาษาที่เป็นไปได้ทั้งหมดและเลือกพารามิเตอร์ที่ตรงกับข้อมูลทางภาษาจากสิ่งแวดล้อมของผู้เรียนมากที่สุด ทฤษฎีของ Chomsky ส่วนใหญ่ตั้งอยู่บน ข้อโต้แย้ง เรื่องความยากจนของสิ่งเร้า (POTS) ซึ่งเป็นการยืนยันว่าข้อมูลทางภาษาของเด็กมีจำกัดและเสียหายมากจนการเรียนรู้ภาษาจากข้อมูลนี้เพียงอย่างเดียวเป็นไปไม่ได้ ตัวอย่างเช่น ผู้สนับสนุน POTS หลายคนอ้างว่าเนื่องจากเด็กไม่เคยได้รับหลักฐานเชิงลบ นั่นคือข้อมูลเกี่ยวกับวลีที่ไม่ถูกต้องตามหลักไวยากรณ์ โครงสร้างภาษาที่พวกเขาเรียนรู้จึงจะไม่เหมือนกับคำพูดที่ถูกต้องหากไม่มีกลไกการเรียนรู้เฉพาะภาษา^{[ 2 ]}ข้อโต้แย้งของ Chomsky เกี่ยวกับระบบภายในที่รับผิดชอบภาษา ชีวภาษาศาสตร์ เสนอแบบจำลองสามปัจจัย "พรสวรรค์ทางพันธุกรรม" ช่วยให้ทารกสามารถดึงข้อมูลทางภาษา ตรวจจับกฎเกณฑ์ และมีไวยากรณ์ที่เป็นสากล "สภาพแวดล้อมภายนอก" ช่วยให้เห็นถึงความจำเป็นในการมีปฏิสัมพันธ์กับผู้อื่น และประโยชน์ของการได้รับสัมผัสภาษาตั้งแต่อายุยังน้อย ปัจจัยสุดท้ายนี้ครอบคลุมถึงคุณสมบัติของสมอง หลักการเรียนรู้ และประสิทธิภาพในการคำนวณ ซึ่งช่วยให้เด็กสามารถเรียนรู้ภาษาได้อย่างรวดเร็วโดยใช้รูปแบบและกลยุทธ์ต่างๆ

ตรงกันข้ามกับจุดยืนนี้คือประสบการณ์นิยม ซึ่งเป็น ทฤษฎี ทางญาณวิทยาที่ว่าความรู้ทั้งหมดมาจากประสบการณ์ทางประสาทสัมผัส แนวคิดนี้มักจะอธิบายจิตใจที่เพิ่งเริ่มต้นว่าเป็นเหมือน กระดานเปล่า หรือ tabula rasaและในหลายๆ ด้านสามารถเชื่อมโยงกับมุมมองด้านการเลี้ยงดูใน " การถกเถียงเรื่องธรรมชาติกับการเลี้ยงดู " มุม มองนี้มีประเพณีทางประวัติศาสตร์อันยาวนานที่ขนานไปกับเหตุผลนิยม เริ่มต้นจากนักปรัชญาประสบการณ์นิยมในศตวรรษที่ 17 เช่นล็อคเบคอนฮอบส์และในศตวรรษต่อมาคือฮิวม์หลักการพื้นฐานของประสบการณ์นิยมคือข้อมูลในสิ่งแวดล้อมมีโครงสร้างมากพอที่รูปแบบของมันสามารถตรวจจับและดึงออกมาได้โดยกลไกการเรียนรู้ทั่วไป^{[ 1 ]}ในแง่ของการได้มาซึ่งภาษารูปแบบเหล่านี้อาจมีลักษณะทางภาษาหรือทางสังคมก็ได้

ชอมสกีวิจารณ์ทฤษฎีการเรียนรู้ภาษาเชิงประจักษ์นี้อย่างมาก เขากล่าวว่า "จริงอยู่ที่มีการพยายามใช้แบบจำลองทางสถิติกับปัญหาทางภาษาศาสตร์ต่างๆ มากมาย ผมคิดว่ามีบางส่วนที่ประสบความสำเร็จ แต่ก็มีหลายส่วนที่ล้มเหลว" เขาอ้างว่าแนวคิดในการใช้วิธีการทางสถิติเพื่อเรียนรู้ภาษาเป็นเพียงการเลียนแบบกระบวนการมากกว่าที่จะเป็นความเข้าใจที่แท้จริงว่าภาษาเรียนรู้ได้อย่างไร^{[ 3 ]}

หนึ่งในแบบจำลอง การทดลองที่ใช้กันมากที่สุด ในการศึกษาความสามารถของทารกในการเรียนรู้ภาษาเชิงสถิติคือ Headturn Preference Procedure (HPP) ซึ่งพัฒนาโดยนักจิตวิทยาจากมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดAnne Fernaldในปี 1985 เพื่อศึกษาความชอบของทารกที่มีต่อคำพูดต้นแบบที่มุ่งไปยังเด็กมากกว่าคำพูดปกติของผู้ใหญ่^{[ 4 ]}ในแบบจำลอง HPP แบบคลาสสิก ทารกจะได้รับอนุญาตให้หันศีรษะได้อย่างอิสระและนั่งอยู่ระหว่างลำโพงสองตัวที่มีไฟติดตั้ง ไฟของลำโพงด้านขวาหรือด้านซ้ายจะกะพริบเมื่อลำโพงนั้นให้สิ่งเร้าทางเสียงหรือภาษาบางประเภทแก่ทารก การวางแนวที่เชื่อถือได้ไปยังด้านใดด้านหนึ่งถือเป็นการบ่งชี้ถึงความชอบต่อข้อมูลที่เกี่ยวข้องกับลำโพงด้านนั้น แบบจำลองนี้มีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ ในการศึกษาการรับรู้คำพูดของทารกโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับข้อมูลในระดับที่สูงกว่า กลุ่ม พยางค์แม้ว่าจะมีการดัดแปลงบางอย่าง รวมถึงการใช้เวลาในการฟังแทนความชอบด้านใดด้านหนึ่งเป็นตัววัดที่เกี่ยวข้อง^{[ 5 ]}

เช่นเดียวกับ HPP ขั้นตอนการหันศีรษะแบบมีเงื่อนไขยังใช้ความชอบที่แตกต่างกันของทารกสำหรับด้านใดด้านหนึ่งเป็นตัวบ่งชี้ถึงความชอบ หรือบ่อยครั้งกว่านั้นคือความคุ้นเคยกับข้อมูลหรือคำพูดที่เกี่ยวข้องกับด้านนั้น มีการใช้ในการศึกษา เครื่องหมายขอบเขต จังหวะโดย Gout et al. (2004) ^{[ 5 ]}และต่อมาโดย Werker ในการศึกษาคลาสสิกของเธอเกี่ยวกับการรับรู้เชิงหมวดหมู่ของหน่วยเสียงภาษาแม่ [ ^{6 ]}ทารกจะถูกปรับสภาพ ด้วยภาพหรือการแสดงที่น่าสนใจบางอย่างให้มองไปใน ^{ทิศทาง}ใดทิศทางหนึ่งจากสองทิศทางทุกครั้งที่ได้ยินข้อมูลบางอย่าง คำทั้งคำในกรณีของ Gout และพยางค์หน่วยเสียงเดียวในกรณีของ Werker หลังจากปรับสภาพแล้ว ข้อมูลใหม่หรือข้อมูลที่ซับซ้อนกว่าจะถูกนำเสนอให้ทารก และความสามารถในการตรวจจับคำเป้าหมายก่อนหน้านี้หรือแยกแยะข้อมูลของการทดลองทั้งสองครั้งจะถูกสังเกตโดยการที่พวกเขาหันศีรษะตามความคาดหวังของการแสดงแบบมีเงื่อนไขหรือไม่

ในขณะที่ HPP และ Conditioned Headturn Procedure ช่วยให้สามารถสังเกตการตอบสนองทางพฤติกรรมต่อสิ่งเร้าและอนุมานภายหลังเกี่ยวกับสิ่งที่ผู้ถูกทดลองคาดหวังไว้เพื่อกระตุ้นให้เกิดพฤติกรรมนี้ แต่กระบวนทัศน์การเคลื่อนไหวของดวงตาแบบคาดการณ์ล่วงหน้าช่วยให้นักวิจัยสามารถสังเกตความคาดหวังของผู้ถูกทดลองได้โดยตรงก่อนที่เหตุการณ์จะเกิดขึ้น โดยการติดตามการเคลื่อนไหวของดวงตาของผู้ถูกทดลองนักวิจัยสามารถตรวจสอบการตัดสินใจ ของทารก และวิธีที่ทารกเข้ารหัสและดำเนินการตามความรู้เชิงความน่าจะ เป็น เพื่อทำนายเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมของพวกเขา^{[ 7 ]}กระบวนทัศน์นี้ยังมีข้อดีในการเปรียบเทียบความแตกต่างในพฤติกรรมการเคลื่อนไหวของดวงตาในช่วงอายุที่กว้างกว่ากระบวนทัศน์อื่นๆ

ภาษาประดิษฐ์ซึ่งก็คือภาษาขนาดเล็กที่มีคำศัพท์ จำกัดมาก และ กฎ ไวยากรณ์ ที่เรียบง่าย เป็นรูปแบบที่ นักวิจัย ด้านจิตวิทยาภาษาศาสตร์ นิยมใช้ กัน ภาษาประดิษฐ์ช่วยให้นักวิจัยสามารถแยกตัวแปรที่สนใจและควบคุมข้อมูลที่ผู้ถูกทดลองจะได้รับได้มากขึ้น น่าเสียดายที่ลักษณะที่เรียบง่ายเกินไปของภาษาเหล่านี้และการขาดปรากฏการณ์หลายอย่างที่พบได้ทั่วไปในภาษาธรรมชาติของมนุษย์ เช่นจังหวะการ เปลี่ยนแปลง ระดับเสียงและความสม่ำเสมอตามลำดับ ทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับความถูกต้องภายนอกของผลการค้นพบใดๆ ที่ได้จากการใช้รูปแบบนี้ แม้ว่าจะมีการพยายามเพิ่มความซับซ้อนและความสมบูรณ์ของภาษาที่ใช้แล้วก็ตาม^{[ 8 ]}การขาดความซับซ้อนหรือความซับซ้อนที่ลดลงของภาษาประดิษฐ์ไม่สามารถอธิบายความต้องการของเด็กในการจดจำพยางค์ที่กำหนดในภาษาธรรมชาติได้ โดยไม่คำนึงถึงความแปรปรวนของเสียงที่มีอยู่ในภาษาธรรมชาติ แม้ว่า "เป็นไปได้ว่าความซับซ้อนของภาษาธรรมชาติจะช่วยอำนวยความสะดวกในการเรียนรู้" ^{[ 9 ]}

ด้วยเหตุนี้ การทดลองภาษาประดิษฐ์จึงมักดำเนินการเพื่อสำรวจว่าตัวแปรทางภาษาที่เกี่ยวข้องคืออะไร แหล่งข้อมูลใดที่ทารกสามารถใช้ได้และเมื่อใด และนักวิจัยสามารถดำเนินการสร้างแบบจำลอง กระบวนการ เรียนรู้และการได้มาซึ่ง ภาษาได้อย่างไร ^{[ 5 ]} ตัวอย่างเช่นAslinและNewport ได้ใช้ภาษาประดิษฐ์เพื่อสำรวจว่าคุณลักษณะใดของข้อมูลป้อนเข้าทางภาษาที่ทำให้ รูปแบบ บางอย่าง โดดเด่นและตรวจจับได้ง่ายโดยทารก ทำให้พวกเขาสามารถเปรียบเทียบการตรวจจับการซ้ำพยางค์กับการตรวจจับพยางค์ท้ายคำได้อย่างง่ายดาย และสรุปเกี่ยวกับเงื่อนไขที่คุณลักษณะใดคุณลักษณะหนึ่งได้รับการยอมรับว่ามีความสำคัญ^{[ 10 ]}

การเรียนรู้เชิงสถิติได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีบทบาทสำคัญในการเรียนรู้ภาษา แต่ปฏิสัมพันธ์ทางสังคมก็ดูเหมือนจะเป็นองค์ประกอบที่จำเป็นของการเรียนรู้เช่นกัน ในการศึกษาหนึ่งพบว่า ทารกที่ได้รับฟังบันทึกเสียงหรือภาพและเสียงของผู้พูดภาษาจีนกลางไม่สามารถแยกแยะเสียงสระและพยัญชนะของภาษาได้^{[ 11 ] [ 12 ]}ซึ่งหมายความว่าการฟังเสียงเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอสำหรับการเรียนรู้ภาษา ปฏิสัมพันธ์ทางสังคมกระตุ้นให้ทารกเรียนรู้เชิงสถิติ ปฏิสัมพันธ์เฉพาะที่มุ่งเน้นไปที่ทารกเรียกว่าภาษาที่ "มุ่งเน้นเด็ก" เนื่องจากมีความซ้ำซ้อนและเชื่อมโยงกันมากขึ้น ทำให้เรียนรู้ได้ง่ายขึ้น ปฏิสัมพันธ์ที่ "มุ่งเน้นเด็ก" เหล่านี้อาจเป็นเหตุผลว่าทำไมการเรียนรู้ภาษาจึงง่ายกว่าในวัยเด็กมากกว่าในวัยผู้ใหญ่

การศึกษาเกี่ยวกับทารกสองภาษา เช่น การศึกษาของ Bijeljac-Babic และคณะ เกี่ยวกับทารกที่เรียนภาษาฝรั่งเศส ได้ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับบทบาทของจังหวะเสียงในการเรียนรู้ภาษา^{[ 13 ]}การศึกษาของ Bijeljac-Babic พบว่าความโดดเด่นของภาษามีอิทธิพลต่อ "ความไวต่อความแตกต่างของจังหวะเสียง" แม้ว่านี่จะไม่ใช่การศึกษาเกี่ยวกับการเรียนรู้เชิงสถิติ แต่ผลการค้นพบเกี่ยวกับการจดจำรูปแบบจังหวะเสียงอาจมีนัยสำคัญต่อการเรียนรู้เชิงสถิติ

เป็นไปได้ว่าประสบการณ์และความรู้ทางภาษาที่ได้มาจากการเรียนรู้ภาษาแรกโดยวิธีทางสถิติ อาจส่งผลต่อการเรียนรู้ภาษาที่สอง งานวิจัยบางชิ้นชี้ให้เห็นว่า ความยากในการเรียนรู้ภาษาที่สองอาจเกิดจากรูปแบบโครงสร้างและสัญญาณทางภาษาที่บุคคลนั้นได้เรียนรู้มาแล้วจากการเรียนรู้ภาษาแรก ในแง่นั้น ความรู้และทักษะในการประมวลผลภาษาแรกจากการเรียนรู้โดยวิธีทางสถิติ อาจเป็นปัจจัยที่ทำให้การเรียนรู้ภาษาใหม่ที่มีโครงสร้างประโยค กฎไวยากรณ์ และรูปแบบการพูดแตกต่างกันนั้นยากขึ้น

ขั้นตอนแรกในการพัฒนาความรู้เกี่ยวกับระบบที่ซับซ้อนอย่างภาษาธรรมชาติคือการเรียนรู้ที่จะแยกแยะเสียงประเภทสำคัญเฉพาะภาษาที่เรียกว่าโฟนีม ซึ่งเป็นเสียงที่ใช้แยกความหมายระหว่างคำต่างๆเจเน็ต เวอร์เกอร์นักจิตวิทยาจาก UBCนับตั้งแต่การทดลองที่มีอิทธิพลของเธอในช่วงทศวรรษ 1980 เป็นหนึ่งในบุคคลสำคัญที่สุดในการพยายามทำความเข้าใจกระบวนการที่ทารกมนุษย์พัฒนาความแตกต่างทางเสียงเหล่านี้ ในขณะที่ผู้ใหญ่ที่พูดภาษาต่างกันไม่สามารถแยกแยะความแตกต่างของเสียงที่มีความหมายในภาษาอื่นได้ แม้ว่าภาษาของตนเองจะไม่แสดงความหมายที่แตกต่างกัน แต่ทารกเกิดมาพร้อมกับความสามารถในการแยกแยะเสียงพูดทั้งหมดได้ งานของเวอร์เกอร์แสดงให้เห็นว่า ในขณะที่ทารกอายุ 6-8 เดือนยังคงสามารถรับรู้ความแตกต่างระหว่างพยัญชนะ บางตัวใน ภาษาฮินดีและภาษาอังกฤษได้ แต่พวกเขาก็สูญเสียความสามารถนี้ไปโดยสิ้นเชิงเมื่ออายุ 11-13 เดือน^{[ 6 ]}

ปัจจุบันเป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าเด็กใช้การเรียนรู้แบบกระจาย การรับรู้ในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่ง โดยที่หมวดหมู่ต่างๆ จะถูกค้นพบโดยการจัดกลุ่มตัวอย่างที่คล้ายคลึงกันของสิ่งเร้าที่ป้อนเข้ามา เพื่อสร้างหมวดหมู่เสียงตั้งแต่ช่วงต้นของชีวิต^{[ 5 ]}พบว่าเด็กที่กำลังพัฒนาสามารถตัดสินอำนาจทางภาษาได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยคัดกรองข้อมูลที่พวกเขาใช้เป็นแบบจำลองภาษาของตนเองโดยการเปลี่ยนความสนใจไปที่ผู้พูดที่ออกเสียงคำผิดน้อยลง^{[ 5 ]} ทารกยังใช้การติดตามทางสถิติเพื่อคำนวณความน่าจะเป็นที่หน่วยเสียงเฉพาะจะตามมา^{[ 14 ]}

การแยกวิเคราะห์คือกระบวนการที่กระแสคำพูดต่อเนื่องถูกแบ่งออกเป็น หน่วยที่มีความ หมายเช่นประโยคคำและพยางค์ งานวิจัยของSaffran (1996) ถือเป็นงานวิจัยสำคัญชิ้นหนึ่งในสายงานวิจัยนี้ โดยให้ทารกฟังคำพูดต่อเนื่องสองนาทีของภาษาประดิษฐ์จากเสียงคอมพิวเตอร์เพื่อขจัดสิ่งรบกวนจากตัวแปรภายนอกเช่น จังหวะหรือระดับเสียงหลังจากฟังแล้ว ทารกสามารถแยกแยะคำจากคำที่ไม่ใช่คำจริงได้ โดยวัดจากเวลาการมองที่นานขึ้นในกรณีที่สอง^{[ 15 ]}

แนวคิดสำคัญในการทำความเข้าใจผลลัพธ์เหล่านี้คือความน่าจะเป็นของการเปลี่ยนผ่านซึ่งก็คือโอกาสที่องค์ประกอบหนึ่ง ในกรณีนี้คือพยางค์ จะอยู่ต่อจากหรือก่อนหน้าองค์ประกอบอื่น ในการทดลองนี้ พยางค์ที่อยู่ด้วยกันในคำมีความน่าจะเป็นของการเปลี่ยนผ่านสูงกว่าพยางค์ที่อยู่ตรงขอบคำซึ่งบังเอิญอยู่ติดกัน มาก ^{[ 5 ] [ 8 ] [ 15 ]}ที่น่าทึ่งคือ ทารกสามารถจดจำสถิติ เหล่านี้ และจดจำ คำ ที่มีความน่าจะ เป็นสูงได้หลังจากการนำเสนอเพียงสองนาที การวิจัยเพิ่มเติมในภายหลังได้จำลองผลลัพธ์เหล่านี้ด้วยภาษาธรรมชาติที่ไม่คุ้นเคยสำหรับทารก ซึ่งบ่งชี้ว่าทารกที่กำลังเรียนรู้ยังสามารถติดตามทิศทาง (ไปข้างหน้าหรือข้างหลัง) ของความน่าจะเป็นของการเปลี่ยนผ่านได้อีกด้วย^{[ 8 ]}แม้ว่ากระบวนการทางประสาทที่อยู่เบื้องหลังปรากฏการณ์นี้ยังคงไม่เป็นที่รู้จักมากนัก แต่การวิจัยล่าสุดรายงานว่ามีกิจกรรมเพิ่มขึ้นในสมองส่วนหน้าด้านซ้ายล่างและสมองส่วนหน้าด้านกลางระหว่างการตรวจจับขอบคำ^{[ 16 ]}

การพัฒนาความลำเอียงในการเรียงลำดับพยางค์เป็นขั้นตอนสำคัญในการพัฒนาภาษาอย่างสมบูรณ์ ความสามารถในการจัดหมวดหมู่พยางค์และจัดกลุ่ม ลำดับ ที่เกิดขึ้น ร่วมกันบ่อยๆ อาจมีความสำคัญต่อการพัฒนาโปรโตเลกซิคอนซึ่งเป็นชุดของแม่แบบคำเฉพาะภาษาทั่วไปโดยอิงจากรูปแบบลักษณะเฉพาะในคำที่ทารกได้ยิน การพัฒนาโปรโตเลกซิคอนนี้อาจช่วยให้สามารถจดจำรูปแบบใหม่ๆ ได้ เช่น ความถี่สูงของพยัญชนะที่เน้น เสียงต้นคำ ในภาษาอังกฤษ ซึ่งจะช่วยให้ทารกสามารถวิเคราะห์คำได้มากขึ้นโดยการจดจำวลีเสียงทั่วไปเป็นหน่วยทางภาษาที่เป็นอิสระ เริ่มต้นวงจรไดนามิกของการเรียนรู้คำและภาษาอีกครั้ง^{[ 5 ]}

คำถามที่ว่าผู้ใช้ภาษามือใหม่จะสามารถเชื่อมโยงป้ายกำกับ ที่เรียนรู้ กับสิ่งอ้างอิง ที่เหมาะสมได้อย่างไร ซึ่งก็คือบุคคลหรือวัตถุในสภาพแวดล้อมที่ป้ายกำกับนั้นกล่าวถึง เป็นหัวใจสำคัญของการพิจารณาทางปรัชญา เกี่ยวกับ ภาษาและความหมายตั้งแต่เพลโตไปจนถึงควินน์และฮอฟสตัดเตอร์ [ ^{17 ] ปัญหา} นี้ ปัญหาของการค้นหาความสัมพันธ์ที่มั่นคงระหว่างคำและวัตถุ การค้นหา ความหมายของคำโดยไม่ต้องตกอยู่ภายใต้การค้นหาในพจนานุกรมแบบวนซ้ำไม่รู้จบ เรียกว่าปัญหาการเชื่อมโยงสัญลักษณ์^{[ 18 ]}

นักวิจัยได้แสดงให้เห็นว่าปัญหานี้มีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับความสามารถในการวิเคราะห์ภาษา และคำที่ง่ายต่อการแบ่งแยกเนื่องจากมีโอกาสเปลี่ยนผ่านสูงก็ง่ายต่อการจับคู่กับสิ่งอ้างอิงที่เหมาะสม เช่นกัน ^{[ 8 ]}นี่เป็นหลักฐานเพิ่มเติมของความก้าวหน้าในการพัฒนาการเรียนรู้ภาษา โดยเด็ก ๆ จำเป็นต้องมีความเข้าใจเกี่ยวกับการกระจายเสียงของภาษาธรรมชาติเพื่อสร้างหมวดหมู่เสียง วิเคราะห์คำตามหมวดหมู่เหล่านี้ แล้วใช้การวิเคราะห์เหล่านี้เพื่อจับคู่กับวัตถุเป็นป้ายกำกับ

ความเข้าใจที่เร็วที่สุดในเชิงพัฒนาการเกี่ยวกับการเชื่อมโยงคำกับสิ่งอ้างอิงได้รับการรายงานเมื่ออายุหกเดือน โดยทารกสามารถเข้าใจคำว่า ' แม่ ' และ ' พ่อ ' หรือคำที่เทียบเท่ากันในครอบครัวหรือวัฒนธรรม การศึกษาเพิ่มเติมแสดงให้เห็นว่าทารกพัฒนาความสามารถนี้ได้อย่างรวดเร็ว และเมื่ออายุเจ็ดเดือนก็สามารถเรียนรู้การเชื่อมโยงระหว่างภาพเคลื่อนไหวกับคำและพยางค์ที่ไม่มีความหมายได้^{[ 5 ]}

สิ่งสำคัญที่ควรทราบคือ มีความแตกต่างที่มักสับสนกันในการวิจัยการได้มาซึ่งภาษา ระหว่างการแมปป้ายกำกับไปยังตัวอย่างหรือบุคคลเฉพาะ และการแมปป้ายกำกับไปยังกลุ่มวัตถุทั้งหมด กระบวนการหลังนี้บางครั้งเรียกว่าการสรุปทั่วไปหรือ การเรียนรู้กฎ การวิจัยแสดงให้เห็นว่า หากอินพุตถูกเข้ารหัสในแง่ของมิติที่โดดเด่นในการรับรู้มากกว่ารายละเอียดเฉพาะ และหากรูปแบบในอินพุตบ่งชี้ว่าวัตถุจำนวนหนึ่งถูกตั้งชื่อสลับกันได้ในบริบทเดียวกัน ผู้เรียนภาษาจะมีแนวโน้มที่จะสรุปชื่อนั้นไปยังทุกตัวอย่างที่มีคุณลักษณะที่เกี่ยวข้องมากขึ้น แนวโน้มนี้ขึ้นอยู่กับความสอดคล้องของเบาะแสบริบทและระดับที่บริบทของคำทับซ้อนกันในอินพุต^{[ 10 ]}ความแตกต่างเหล่านี้ยังเชื่อมโยงกับรูปแบบที่รู้จักกันดีของ การสรุปทั่วไป ที่น้อยเกินไปและมากเกินไป ใน การเรียนรู้คำศัพท์ของทารกการวิจัยยังแสดงให้เห็นว่าความถี่ของการเกิดขึ้นร่วมกันของสิ่งอ้างอิงได้รับการติดตามเช่นกัน ซึ่งช่วยสร้างความสัมพันธ์และขจัดความกำกวมในแบบจำลองวัตถุ-สิ่งอ้างอิง^{[ 19 ]}

ความสามารถในการสรุปผลอย่างเหมาะสมไปยังกลุ่มคำทั้งหมดที่ยังไม่เคยเห็นมาก่อน ควบคู่ไปกับความสามารถในการวิเคราะห์คำพูดต่อเนื่องและติดตามความสม่ำเสมอในการเรียงลำดับคำ อาจเป็นทักษะสำคัญที่จำเป็นต่อการพัฒนาความเชี่ยวชาญและความรู้เกี่ยวกับไวยากรณ์และโครงสร้างประโยก^{[ 5 ]}

จากการวิจัยล่าสุด พบว่าไม่มีหลักฐานทางประสาทวิทยาเกี่ยวกับการเรียนรู้ภาษาเชิงสถิติในเด็กที่มีภาวะออทิสติกสเปกตรัมเมื่อได้รับฟังเสียงพูดสังเคราะห์อย่างต่อเนื่อง เด็กที่ไม่มีภาวะออทิสติกแสดงกิจกรรมของเปลือกสมองส่วนหน้าด้านข้าง (โดยเฉพาะร่องสมองส่วนหน้าตรงกลาง ) น้อยลงเมื่อสัญญาณบอกขอบเขตของคำเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม กิจกรรมในเครือข่ายเหล่านี้ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงในเด็กออทิสติก ไม่ว่าจะได้รับสัญญาณทางวาจาอย่างไรก็ตาม หลักฐานนี้เน้นย้ำถึงความสำคัญของการทำงานของสมองส่วนหน้าอย่างเหมาะสม และสนับสนุนทฤษฎี "หน้าที่บริหารจัดการ" ซึ่งใช้เพื่ออธิบายสาเหตุทางชีวภาพบางประการที่เกี่ยวข้องกับความบกพร่องทางภาษาในเด็กออทิสติก ด้วยความบกพร่องของความจำใช้งาน การตัดสินใจ การวางแผน และการตั้งเป้าหมาย ซึ่งเป็นหน้าที่สำคัญของสมองส่วนหน้า เด็กออทิสติกจึงประสบปัญหาในการเข้าสังคมและการสื่อสาร (Ozonoff และคณะ, 2004) นอกจากนี้ นักวิจัยยังพบว่าระดับความบกพร่องในการสื่อสารในเด็กออทิสติกมีความสัมพันธ์ผกผันกับการเพิ่มขึ้นของสัญญาณในบริเวณเดียวกันนี้ในระหว่างการสัมผัสกับภาษาประดิษฐ์ จากหลักฐานนี้ นักวิจัยจึงสรุปได้ว่าเด็กที่มีภาวะออทิสติกสเปกตรัมไม่มีโครงสร้างประสาทที่จะระบุขอบเขตของคำในคำพูดต่อเนื่อง ทักษะการแบ่งคำในระยะเริ่มต้นได้รับการพิสูจน์แล้วว่าสามารถทำนายพัฒนาการทางภาษาในภายหลังได้ ซึ่งอาจอธิบายได้ว่าทำไมความล่าช้าทางภาษาจึงเป็นลักษณะเด่นของภาวะออทิสติกสเปกตรัม^{[ 20 ]}

การเรียนรู้ภาษาเกิดขึ้นในบริบทที่หลากหลาย โดยทั้งทารกและผู้ดูแลต่างมีปฏิสัมพันธ์ทางสังคม งานวิจัยล่าสุดได้ศึกษาว่าทารกและผู้ใหญ่ใช้สถิติข้ามสถานการณ์อย่างไร เพื่อเรียนรู้ไม่เพียงแต่ความหมายของคำศัพท์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงข้อจำกัดภายในบริบทนั้นด้วย ตัวอย่างเช่น สมิธและเพื่อนร่วมงานเสนอว่าทารกเรียนรู้ภาษาโดยการได้รับความโน้มเอียงในการติดป้ายวัตถุให้กับวัตถุที่คล้ายคลึงกันซึ่งมาจากหมวดหมู่ที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน สิ่งสำคัญในมุมมองนี้คือแนวคิดที่ว่าข้อจำกัดที่ช่วยในการเรียนรู้คำศัพท์นั้นไม่ได้เป็นอิสระจากข้อมูลป้อนเข้าหรือประสบการณ์ของทารก แต่ข้อจำกัดเหล่านั้นเกิดขึ้นเมื่อทารกเรียนรู้เกี่ยวกับวิธีการใช้คำศัพท์และเริ่มให้ความสนใจกับลักษณะบางอย่างของวัตถุที่เคยใช้ในอดีตเพื่อแทนคำศัพท์เหล่านั้น

ปัญหาการเรียนรู้แบบอุปนัยอาจเกิดขึ้นได้ เนื่องจากคำต่างๆ มักถูกใช้ในสถานการณ์ที่ไม่ชัดเจน ซึ่งมีสิ่งอ้างอิงที่เป็นไปได้มากกว่าหนึ่งอย่าง สิ่งนี้อาจนำไปสู่ความสับสนสำหรับเด็กทารก เพราะพวกเขาอาจไม่สามารถแยกแยะได้ว่าคำใดควรนำไปใช้เรียกวัตถุที่ถูกอ้างถึง สมิธและหยูเสนอว่า วิธีหนึ่งในการแยกแยะในสถานการณ์ที่ไม่ชัดเจนเช่นนี้ คือ การติดตามการจับคู่คำกับสิ่งอ้างอิงในหลายๆ ฉาก ตัวอย่างเช่น เด็กทารกที่ได้ยินคำหนึ่งในขณะที่มีวัตถุ A และวัตถุ B อยู่ จะไม่แน่ใจว่าคำนั้นเป็นสิ่งอ้างอิงของวัตถุ A หรือวัตถุ B อย่างไรก็ตาม หากเด็กทารกได้ยินคำนั้นอีกครั้งในขณะที่มีวัตถุ B และวัตถุ C อยู่ เด็กทารกจะสามารถสรุปได้ว่าวัตถุ B เป็นสิ่งอ้างอิงของคำนั้น เพราะวัตถุ B จับคู่กับคำนั้นอย่างสม่ำเสมอในสถานการณ์ต่างๆ

แบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ถูกนำมาใช้เป็นเวลานานเพื่อสำรวจกลไกที่ผู้เรียนภาษาประมวลผลและจัดการข้อมูล ทางภาษา แบบจำลองประเภทนี้ช่วยให้นักวิจัยสามารถควบคุมตัวแปรการเรียนรู้ที่สำคัญได้อย่างเป็นระบบ ซึ่งมักจะยากที่จะควบคุมได้ในผู้เข้าร่วมที่เป็นมนุษย์^{[ 21 ]}

แบบจำลอง เครือข่ายประสาทแบบเชื่อมโยงของการเรียนรู้ภาษาเป็นหนึ่งในแบบจำลองทางปัญญา ที่เก่าแก่ที่สุด โดยใช้การแสดงแทนแบบกระจายและการเปลี่ยนแปลงน้ำหนักของการเชื่อมต่อระหว่างโหนดที่ประกอบขึ้นเป็นการแสดงแทนเหล่านี้เพื่อจำลองการเรียนรู้ในลักษณะที่ชวนให้นึกถึง การจัดระเบียบ เซลล์ประสาท ใหม่ ตามความยืดหยุ่นซึ่งเป็นพื้นฐานของการเรียนรู้และความจำ ของมนุษย์ ^{[ 22 ]}แบบจำลองแบบเชื่อมโยงแสดงถึงการเปลี่ยนแปลงจาก แบบจำลอง ทางปัญญาแบบคลาสสิกซึ่งมีลักษณะเฉพาะด้วยสัญลักษณ์ที่ไม่ต่อเนื่องและไม่ขึ้นกับบริบทโดยหันมาใช้ แนวทาง ระบบพลวัตของภาษาที่สามารถจัดการกับการพิจารณาเชิงเวลา ได้ดีกว่า ^{[ 23 ]}

แนวทางเบื้องต้นของวิธีการนี้ และเป็นหนึ่งในแบบจำลองประเภทแรกๆ ที่คำนึงถึงมิติของเวลาในการทำความเข้าใจและการผลิตทางภาษา คือเครือข่ายแบบวนซ้ำอย่างง่าย (SRN) ของElmanโดยการใช้ เครือข่าย ป้อนกลับเพื่อแสดงสถานะในอดีตของระบบ SRN สามารถจัดกลุ่มอินพุตเป็นหมวดหมู่ทางไวยากรณ์ที่จัดระเบียบตนเองได้ใน งานทำนายคำ ศัพท์โดยอาศัยเพียงรูปแบบการเกิดขึ้นร่วมกันทางสถิติเท่านั้น^{[ 23 ] [ 24 ]}

ความสำเร็จในช่วงแรกเช่นนี้ได้ปูทางไปสู่การวิจัยระบบพลวัตในการได้มาซึ่งภาษา ซึ่งตอบคำถามมากมายเกี่ยวกับการพัฒนาภาษาในช่วงแรก แต่ยังคงมีคำถามอีกมากมายที่ยังไม่ได้รับคำตอบ เช่นคำศัพท์ ที่ได้มาทางสถิติเหล่านี้ ถูกแสดงอย่างไร^{[ 23 ]}สิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการวิจัยล่าสุดคือความพยายามที่จะเข้าใจปฏิสัมพันธ์แบบไดนามิกของตัวแปรการเรียนรู้ (เช่น อิงตามภาษา) และตัวแปรผู้เรียน (เช่น อิงตามผู้พูด) ในการจัดระเบียบคำศัพท์และการแข่งขันใน ผู้ พูดสองภาษา^{[ 21 ]}ในความพยายามอย่างไม่หยุดยั้งที่จะก้าวไปสู่แบบจำลองที่สมจริงทางจิตวิทยามากขึ้น นักวิจัยหลายคนได้หันมาใช้แบบจำลองการเชื่อมโยงย่อยแผนที่จัดระเบียบตนเอง (SOMs) ซึ่งเป็นแบบจำลองการพัฒนาภาษาที่ได้รับการยอมรับและสมเหตุสมผลในเชิงความรู้ความเข้าใจ^{[ 25 ] [ 26 ]}

SOM มีประโยชน์ต่อนักวิจัยในการระบุและตรวจสอบข้อจำกัดและตัวแปรที่น่าสนใจในกระบวนการเรียนรู้จำนวนหนึ่ง และในการสำรวจผลที่ตามมาของการค้นพบเหล่านี้ต่อทฤษฎีทางภาษาศาสตร์และความรู้ความเข้าใจ โดยการระบุหน่วยความจำใช้งานว่าเป็นข้อจำกัดที่สำคัญทั้งสำหรับผู้เรียนภาษาและสำหรับแบบจำลองการคำนวณในปัจจุบัน นักวิจัยสามารถแสดงให้เห็นว่าการจัดการตัวแปรนี้ช่วยให้เกิดการบูตสแตรปเชิงไวยากรณ์โดยดึงความหมายเนื้อหาที่แท้จริงจากตำแหน่งการปรากฏร่วมกันของคำในประโยค ไม่ใช่แค่ในเชิงหมวดหมู่เท่านั้น^{[ 27 ]}

แบบจำลอง การเรียนรู้ภาษา ล่าสุดบางแบบมุ่งเน้นไปที่วิธีการอนุมานแบบเบย์เซียนเพื่ออธิบายความสามารถของทารกในการวิเคราะห์กระแสคำพูดและเรียนรู้ความหมายของคำได้อย่างเหมาะสม แบบจำลองประเภทนี้อาศัยแนวคิดเรื่องความน่าจะเป็นแบบมีเงื่อนไข (ความน่าจะเป็นของ A เมื่อกำหนดให้ B) เป็นอย่างมาก ซึ่งสอดคล้องกับผลการค้นพบเกี่ยวกับการใช้ความน่าจะเป็นของการเปลี่ยนผ่านของคำและพยางค์ของทารกในการเรียนรู้คำศัพท์^{[ 15 ]}

แบบจำลองที่ใช้ระเบียบวิธีความน่าจะเป็นเหล่านี้สามารถผสานมุมมองการเรียนรู้ภาษาแบบสองขั้ว ก่อนหน้านี้ของ ทฤษฎีทางสังคมที่เน้นความสำคัญของการเรียนรู้เจตนาของผู้พูดและทฤษฎีทางสถิติและการเชื่อมโยงที่อาศัยบริบทข้ามสถานการณ์เข้าไว้ในปัญหาการอนุมานร่วมเพียงปัญหาเดียว แนวทางนี้ได้นำไปสู่ผลลัพธ์ที่สำคัญในการอธิบายปรากฏการณ์การเรียนรู้ เช่นการยกเว้นซึ่งกันและกันการเรียนรู้แบบทดลองครั้งเดียวหรือการทำแผนที่อย่างรวดเร็วและการใช้เจตนาทางสังคม^{[ 28 ]}

แม้ว่าผลลัพธ์เหล่านี้ดูเหมือนจะมีความแข็งแกร่ง แต่การศึกษาเกี่ยวกับความสามารถของแบบจำลองเหล่านี้ในการจัดการสถานการณ์ที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น การแมปตัวอ้างอิงหลายตัวไปยังป้ายกำกับเดียว การแมปป้ายกำกับหลายตัวไปยังตัวอ้างอิงเดียว และการได้มาซึ่งภาษาแบบสองภาษาเมื่อเปรียบเทียบกับความสำเร็จของแบบจำลองการเชื่อมโยงในด้านเหล่านี้ยังคงต้องได้รับการสำรวจ อย่างไรก็ตาม ยังคงมีความหวังว่าแบบจำลองประเภทเหล่านี้อาจถูกรวมเข้าด้วยกันเพื่อให้คำอธิบายที่ครอบคลุมเกี่ยวกับการได้มาซึ่งภาษา^{[ 29 ]}

ตามแนวทางของความถี่เชิงความน่าจะเป็น สมมติฐาน C/V โดยพื้นฐานแล้วระบุว่าผู้ฟังภาษาทั้งหมดใช้ความถี่ของพยัญชนะเพื่อแยกแยะคำ (ความแตกต่างทางคำศัพท์) ในสตริงคำพูดต่อเนื่อง เมื่อเปรียบเทียบกับสระ สระมีความเกี่ยวข้องกับการระบุจังหวะมากกว่า การศึกษาติดตามผลหลายครั้งเปิดเผยการค้นพบนี้ เนื่องจากแสดงให้เห็นว่าสระได้รับการประมวลผลอย่างอิสระจากการกระจายทางสถิติในท้องถิ่น^{[ 30 ]} งานวิจัยอื่น ๆ แสดงให้เห็นว่าอัตราส่วนพยัญชนะต่อสระไม่มีอิทธิพลต่อขนาดของพจนานุกรมเมื่อเปรียบเทียบภาษาที่แตกต่างกัน ในกรณีของภาษาที่มีอัตราส่วนพยัญชนะสูงกว่า เด็กอาจพึ่งพาพยัญชนะข้างเคียงมากกว่าการสัมผัสคล้องจองหรือความถี่ของสระ^{[ 31 ]}

โมเดลการเรียนรู้ภาษาบางแบบมีพื้นฐานมาจากการวิเคราะห์แบบปรับตัว^{[ 32 ]}และอัลกอริธึมการเหนี่ยวนำไวยากรณ์^{[ 33 ]}