認知AI

脳科学を含む

  • オンラインでの英語学習法

    もしあなたが外国語として英語を学びたいのであれば、今ほど絶好の機会はありません。オンラインツール、アプリ、コース、コミュニティのおかげで、世界中のどこからでも学習を始められるようになりました。 しかし、機会があるからといって、必ずしも効果的とは限りません。特に英語学習においては、ほとんどのオンラインプラットフォームがうまく対応できていない課題があります。 かつて6ヶ月で中国語を習得し、40年以上にわたって効率的な言語習得法を研究してきた者として、正直にその課題と解決策についてお話ししたいと思います。 オンラインでの英語学習における特有の課題 発音とリスニングの壁 英語には、日本語にはない音がたくさんあり、ネイティブスピーカーは単語と単語をつなげて話すため、聞き取るのが非常に困難です。最初は、まるで意味のない音の羅列に聞こえてしまうかもしれません。特に、文字のスペルと実際の発音が一致しないことも多く、論理的に分析しようとすると、かえって混乱してしまいます。 もっと効果的なアプローチは、私が「Brain Soaking」(脳を言語に浸すこと)と呼ぶ方法です。まずは大量の英語を聞き、聞こえた音を真似し、音とイメージを直接結びつけます。これにより、予想以上に速く「聞き取りの壁」を乗り越えることができます。子供が言葉を覚えるのと同じように、意識的に音を分析する前に、耳が自然に英語のリズムや音を区別できるようになるのです。これは、一つ一つの単語の発音を論理的に分析するよりも、音楽を聴き分ける感覚に近いものです。 スペリングと語彙の壁 英単語のスペリングと意味を覚えるのは、非常に大変な作業です。何千もの単語があり、文脈なしに暗記しようとすると、無味乾燥で圧倒されてしまいます。 ただ、多くのコースで見落とされがちなのは、綴り(スペリング)から入るのが早すぎる点です。赤ちゃんが言葉を覚えるように、まずは音と意味を結びつけることに集中すると、読む・書く学習はあとからずっと楽になります。というのも、その単語が何を意味し、どう聞こえるのかをすでに知っている状態になるからです。そうなると綴りは、頭の中にある意味に貼られる「目印」になり、抽象的な記号を単体で暗記する作業ではなくなります。 それだけではありません。英単語も、ただランダムに文字が並んでいるわけではありません。多くの単語は「語源」と呼ばれるパーツから成り立っています。これらは各単語の構成要素です。よく使われる語源は214個あり、それらが組み合わさって他のすべての単語を形成しています。重要なのは、これらの語源の多くが、それ自体で独立した単語でもあるということです。そしてこのシステムの素晴らしい点は、これらの多くが、もともと世界にある物事のイメージを象徴的に表していることです。例えば、人(person)は歩いている人間のように見えます。田(tian – 農地)は水田の構造のように見えます。口(kou – 口)は明らかに開いた口のように見えます。 ですから、まず音で意味を習得し、次にすでに知っている意味と単語のパーツ(語源など)の認識を結びつけていくことで、語彙のシステム全体を素早く理解できるようになるのです。 実践的なフィードバックの欠如 ここがいちばんの壁になりやすい点です。多くのデジタル教材は、リスニング練習、単語ドリル、読解練習といった「インプット」は充実していますが、双方向でリアルに会話する練習は手薄になりがちです。アプリで何ヶ月も勉強しても、実際の相手に話しかけられた瞬間に固まってしまうのは、会話の文脈で言葉を「アウトプット」する練習を十分に積めていないからです。 「理解できる」ことと「話せる」ことのギャップこそ、ほとんどの学習者がつまずく点です。そして、ほとんどのオンラインツールは、そのギャップを埋めてはくれません。 モチベーションと関連性 オンラインでの学習者は、コミュニティや精神的な支え、そして意義のある目標を欠いていることがよくあります。これらがなければ、練習は味気なく、現実からかけ離れたものに感じられてしまいます。ただアプリを開き、決まった操作をして、何の実感もないまま閉じてしまうのです。 オンラインで言語をマスターするには、単語カード以上のものが必要です。脳の学習方法に合ったシステム、理解可能なインプット、たとえシンプルでも意味のある発話を生み出す機会、そして学習意欲を維持させてくれる感情的なつながりが必要です。 そうでなければ、モチベーションは消えてしまいます。そしてモチベーションが消えれば、すべてが停滞してしまうのです。 理想的なオンライン英語コースとは 私が過去40年間にわたって開発してきた5つの原則と7つのアクションに基づけば、理想的なオンライン英語コースは、現在のツールのほとんどが実現できていない、いくつかのことを満たす必要があります。 カリキュラムではなく、核となる部分から始める。 日常会話の50%は、わずか66個の頻出単語でカバーされます。約2,000語で80%です。優れたシステムは、まずこれらの単語に文脈の中で焦点を当て、そこから広げていきます。1年目ではなく、最初の1週間で、シンプルで実践的なやりとりができるようになるべきです。重要なのは、これらのやりとりは必ずしも話すことを必要としないということです。むしろ、理解して、言葉を使わずに応答することだけで十分なのです! 本物の双方向のやりとりを提供する。 上達するにつれて、子供が母国語を学ぶように、まず単語一つで、次に短いフレーズで返答し始めます。これは単なる「後に続いて繰り返す」練習ではありません。システムがあなたの意図を理解し、適切に応答し、あなたのレベルに合わせてくれる、実際の会話練習です。これこそがLanguage Parent(言語の親)がすることであり、テクノロジーもまたそうあるべきです。 身体を使って発音を鍛える。英語には、日本語話者が普段使わない口や舌の動きがあります。ネイティブの口の形を「見て」、同じ動きを再現する練習が必要です。口まわりが新しい形を覚えていきます。 心理的な安全性を作り出す。 人前で訂正されることはありません。恥をかく心配もありません。間違いが失敗ではなく、進歩として扱われる、プライベートで協力的な環境です。 自分ごととして、関連性を保つ。 学習内容は、一般的な教科書のシナリオではなく、ビジネス、旅行、人間関係、文化といった、あなたの実際の目標に結びついているべきです。 これが、私たちがSpeech Genieで構築しているものです Speech Genieは、まさにこの理由から、次世代の言語習得ツールを代表するものです。英語を母国語とし、今では2つの中国語の方言を話す者として、もし私が今日、オンラインで英語を学びたい人のために理想的なプログラムを処方するとしたら、それはこのようなものになるでしょう。 他とは違う点は、こちらです。 脳科学に基づいたコース設計。 カリキュラムは、ランダムなレッスンの連続ではありません。記憶、注意力、感情の状態がどのように理解力と定着に影響を与えるかといった、神経科学と心理学から導き出された原則に基づいて構築されています。初期のモジュールでは、高頻度の語彙、核となるフレーズ、短い対話に焦点を当てます。意味が第一です。文法は教えられるものではなく、吸収するものです。 コグニティブAIとのリアルな会話。 Speech Genieは、大規模言語モデルではなく、認知科学に基づいて構築された意味ベースのシステムであるコグニティブAIを使用し、リアルな会話のやりとりをシミュレートします。あなたが話すと、システムはあなたの意図を理解し、自然に応答し、間違いに適応し、ペースを調整します。それはまるでLanguage Parent(言語の親)のようです。励まし、忍耐強く、訂正よりもコミュニケーションに焦点を当てます。 発音フィードバックと筋肉トレーニング。 私たちのFaceFonics®アプローチを通じて、ネイティブスピーカーがどのように音を発しているのかを見て、それを真似る練習をします。このシステムは、ネイティブのモデルを聞いて比較するための仕組みを提供しており、これはイントネーション、明瞭さ、そして口の動きの連携に関するフィードバックを得るための最良の方法です。耳と発話器官の両方を鍛えるのです。 パーソナライズされ、モチベーションを高める。 Speech Genieはあなたの進捗を記録し、あなたのペースに適応し、あなたの目標に沿ったコンテンツを配信します。このシステムは、フラストレーションを減らし、間違いへの恐れを和らげ、学習の道のりを通して好奇心を維持するように設計されています。 どこからでもアクセス可能。 ロンドン、ニューヨーク、クアラルンプール、あるいは香港にいても、スマートフォン、タブレット、デスクトップから、この多感覚的な体験にアクセスできます。ネイティブスピーカーの家庭教師が物理的にいる必要はありません。 未来の英語学習が、ここにあります 英語をうまく、そして速く学ぶためには、教科書、丸暗記ドリル、受動的なリスニング以上のものが必要です。脳科学に根ざし、リアルな対話によって情報を得て、意味のある目標主導のコンテンツによって活気づけられるメソッドが必要です。 もしあなたが本気で英語を学びたいと思っていて、自分の脳に逆らうのではなく、脳の仕組みに合った方法を求めているなら、これこそが言語学習の進むべき方向です。 早期サポーターに加わって、誰よりも早くこの体験をしてみませんか。

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    言語習得を加速させる5つの原則

    ほとんどの語学コースは、教科書、単語リスト、文法表から始まります。それらは、脳が実際にどう学ぶかではなく、教えやすいことに基づいて作られています。 心理学、言語学、そして学習デザインの交差点で40年以上研究を重ね、さらに私自身が6ヶ月で英語を習得した経験から、私は言語の迅速な習得の根底にある5つの原則を見出してきました。これらは小手先のテクニックではありません。土台となるものです。これらを正しく理解すれば、他のすべてが加速します。もし間違えれば、どれだけ勉強時間を費やしても上達は望めません。 これらについては、私のTEDxトーク「どんな言語でも6ヶ月でマスターする方法」でお話ししました。ここでは、それぞれをさらに深く掘り下げ、英語はもちろん、日本語、スペイン語、その他のどんな言語を学ぶ場合でも、なぜこれらが重要なのかを説明します。 1. 関連性 何かを学ぶためには、学んでいる事柄が自分にとって重要でなければなりません。これは言語にも当てはまります。聞いていることや話していることが、あなたにとって重要な形で自分の人生と結びついていなければ、あなたの脳はそれを優先しません。これはあなたの性格の問題ではありません。人間の脳の仕組みなのです。脳は、あなたの生存、目標、興味に役立つことにリソースを割り当てます。 言語学習が深まるにつれて、ビジネス、旅行、友情、文化など、あなたの個人的な目標に触れるコンテンツに取り組んでいきましょう。 学習を始めたばかりの段階では、言語を使って自分の身の回りのことをこなすことに集中すると、それは非常に関連性が高く、素晴らしい満足感を与えてくれます。「あそこに行って」「こっちに来て」「それをください」「~はどこですか?」のような表現は、日常生活の目前の問題を解決するのに役立ち、それはエキサイティングなことです! シンプルに聞こえるかもしれませんが、それが重要なのです。 教科書にあるような、ホテルの予約をするありきたりな会話が、なぜこれほどまでに忘れやすいのか、その理由はここにあります。それらはあなたが関心を持つ何ものとも結びついていません。一方で、必要なときにトイレを見つけられることは、絶対にマスターすべき最初の事柄の一つです。 2. 言語をツールとして使う 新しい言語を学ぶ多くの人は、それを分析し記憶すべき「勉強の対象」として捉えがちです。自分自身の一部ではない何かとして。残念ながら、言語はそのようには機能しません。 言語は私たちの生活を助けるツールです。物事を成し遂げるのを助けてくれます。他人と効果的に関わるのを助けてくれます。言語のツールであることが、その本質です。ええ、「ツールであること」なんて言葉はないのは分かっています。でも、今この瞬間に生まれました。なぜなら、私の頭の中にある考えを、あなたにシンプルに伝えるための最善の方法だからです。 言語がツールであり、その目的が世界で物事を成し遂げたり、起こさせたりすることだと理解した瞬間、完璧さを求めるのをやめられます。その代わり、あなたの焦点は「自分が望む結果を得られているか」になります。 そのように考え方を変えれば、望む結果に影響しない限り、「間違い」はもはや問題ではなくなります。同時に、時間が経つにつれて、自分の言い方が他の人とどう違うかに気づき、周りの人たちの話し方により馴染むように、自分の言い方を変えることを選ぶようになります。 言語を評価される対象ではなく、ツールとして捉え始めるとすぐに、たとえ単語一つでも、口を開いて話す勇気を再発見できます。なぜなら、たった一つの単語で、あなたが望むものを手に入れられることも多いからです! 3. まずは意味に集中する 理解は、言葉よりも先にあります。 私たちは単語を一つひとつ暗記して学ぶわけではありません。意味を理解することによって学びます。初期の段階でさえ、ボディランゲージ、文脈、表情、そして簡単なジェスチャーが、言われていることを把握するのに役立ちます。例えば、誰かがドアを指して(もちろんあなたの新しい言語で)「ドアを開けて」と言ったとします。たとえ「開けて」という言葉をまだ知らなくても、あなたはドアが何かを知っており、「ドア」を壁の穴を覆うその物体と結びつけることができます。 たとえ「ドア」という言葉を初めて聞いたとしても、それが何を意味するかを理解しているので、あなたの脳は自動的にその関連性やつながりを記憶してくれます。 これが言語学者が「理解可能なインプット」と呼ぶものの中核です。つまり、すべての単語を知らなくても文脈を通じて理解できる言語のことです。母親は子供に定義を教えて言語を教えません。指さし、見せ、行動で示します。子供はそれを理解します。それだけでなく、意味がすでに理解されているため、記憶は楽に形成されます。自分がいつの間にか単語を覚えて使っていることに気づき、どうやってそうなったのかさえ分からない、ということもしばしばあります。 大人もこれができます。そして、そうです――理解可能なインプットを中核的なアプローチとして、どんな言語でも学ぶことができます。鍵となるのは、単語が新しくても意味が明確な状況や教材を探し出すことです。 4. すべては身体的なトレーニング! 多くの人が理解していないことの一つに、言語学習は単なる頭脳的な活動ではない、ということがあります。それは生理学的、つまり身体的なものなのです。あなたの脳の中で意味と音の間に作られるつながりは、文字通り脳内の物理的なプロセスです。同じつながりを時間をかけて繰り返すことで記憶が作られます。この記憶を無理やり作ることはできません。意味と音を結びつける反復が十分に行われたときに、自然に起こるのです。 新しい言語の音を聞き取ることさえも、あなたの「耳」――脳の聴覚皮質を含みます――のフィルターに物理的な変化を必要とします。学んでいる言語の音に脳と耳をさらしていると、脳は意識の外で変化を起こし、時間をかけてこれらの新しい音のパターンを自動的に認識できるようになります。 話すことも同じです!顔や舌、喉の筋肉を使って、これまで出したことのない音を作り出す必要があります。これは、ダンスや体操、あるいは体のさまざまな部分を協調させて特定の動作を行う他の身体的スキルを学ぶプロセスとまったく同じです。 脳と体にとって“身体的なトレーニング”がどれほど重要かに気づいた瞬間、あなたは新しい言語を分析しようとするのをやめます。(多くの場合、自分にとって重要ですらない)単語を丸暗記しようとするのもやめます。その代わりに、ブレイン・ソーキング(脳を言語に浸すこと)で音にたっぷり触れ、テニスのサーブを毎日反復して磨くのと同じように、新しい音を定期的に練習し始めます… 5. 心理生理学的な状態 あなたの感情的、精神的な状態は、多くの人が認識している以上に重要です。 不安や疲れ、フラストレーションを感じていると、脳は情報を受け入れにくくなります。恐怖やストレスを処理する扁桃体が、学習に必要な経路を本質的に遮断してしまうことがあります。あなたも経験したことがあるでしょう。ストレスを感じているとき、はっきりと考えることができず、物事を思い出せず、集中できません。 しかし、リラックスして好奇心を持ち、曖昧さを受け入れる気持ちがあれば、ネイティブの速い会話や慣れない文法構造でさえ、それほど異質なものには感じられなくなります。あなたの脳は開かれ、受容的になります。 これは「精神論」ではありません。すべてを変えるスイッチなのです。 だからこそ、間違いを罰するような環境――クラスメートの前で名指しされ、訂正されるような教室――は、言語習得にとって非常に有害なのです。そして、忍耐強くあなたの間違いを受け入れ、あなたが伝えたい意味を理解しようと集中してくれる「language parent」の存在が、非常にパワフルな理由もここにあります。 原則を実践に移す これら5つの原則は、抽象的なアイデアではありません。それらは、効果的なすべての言語学習法が、自覚しているかどうかにかかわらず、その上で実行されているオペレーティングシステムなのです。 もしこれらの原則がどのように具体的な日々の行動に結びつくのか知りたいなら、7 Actions to Learn Any Language Fast を読んでみてください。そして、特に英語をオンラインで学びたい方のために、その学習過程での独特な課題やチャンスについても書いています。 Speech Genieでは、私たちはこの5つの原則をカリキュラムとAIとの対話に直接組み込んでいます。このシステムは、プログラミングの都合ではなく、あなたの脳が実際に機能する仕組みに基づいて設計されています。これは、私が40年以上前にこの旅を始めたときに、喉から手が出るほど欲しかったツールです。

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    AIに欠けているもの – パート1

      手に脳を持ち、ロボットが人間の模倣に役立つ「文脈的意味」の使用について熟考しています。しかし、私たちはどのように意味を保存するのでしょうか? 写真提供:julien Tromeur on Unsplash 背景 1930年代、アメリカでの行動主義への注目は、言語学の世界を記号の科学(記号論)から、おそらく紀元前7世紀に生きた歴史上の偉大な科学者の一人であるPāṇiniに沿ったものに変えました。レナード・ブルームフィールドによるパーニニの言語モデルの使用は、1957年に出版された影響力のあるチョムスキーのモノグラフSyntactic Structuresのように、言語学が意味を除外することにつながりました。 私が提案する記号論への回帰は、ロバート・D・ヴァン・ヴァリン・ジュニアの非常に影響力のある研究の副作用です。彼の過去40年以上にわたる役割と参照文法(RRG)の開発は、言語の単語やフレーズ(形態構文)と文脈におけるそれらの意味(文脈的意味)を明確に区別しています。RRGは、世界の多様な言語を、形態構文から意味へ、そして単一のアルゴリズムを使用して戻る階層化されたモデルとして見ています。 AIが人間を模倣するためには、今日の能力よりもはるかに多くの能力が必要です。例えば、基本的な動物の脳の能力である単純な階層モデルや、意味が必要です! 今すぐ購読 意味の使用は次世代AIを開始します 1956年、ジョン・マッカーシーやマービン・ミンスキーを含む先見の明のある人々は、人間が行うことをどのように模倣するかに焦点を当て始めました。彼らは彼らの新しい分野を「人工知能」と呼びました。今日、私たちはそれをAIと呼んでいます。しかし、人間が知性と呼ぶものを模倣する機械の探求は、期待外れの結果で続いています。 ジェッツン家のロボットメイドで家政婦のロージーの兆候はありませんでした。また、2001年宇宙の旅からのハルの兆候もありませんでした。ハルは少し無作法だったので、おそらくそれはOKです。 何が間違っていたのでしょうか? 時間はすぐに過ぎますが、科学は一度に一つの葬式を進めます。それはマックス・プランクによって作られた概念であり、彼は知っているでしょう! 私たちは真のAIを作成しますが、まず古いアイデアを取り除き、科学的方法を取り入れる必要があります。 今日の記事では、次世代AIの私の青写真について考察します。それは、1956年のそれらの先見の明のある人々が応援するであろうものであり、コンピュータに関する彼らの専門知識と仮定の一部が除外されることを意味するにもかかわらずです。 コンピューティングは間違ったモデルです 今日のAIの制限について考えるとき、デジタルコンピュータの弱点との類似点を見ないわけにはいきません。コンピュータのデータは、多くの場合、紙の上にエミュレートされます。データ要素のボックスをいくつか描き、ボックスに数字または文字を書き込みます。数字または文字は、今日のコンピュータで実行される多くの形式のバイナリエンコーディングの1つです。次に、ボックスを操作したい場合は、情報理論を使用して、コンテンツを他の場所に正確にコピーします。 脳にとって、これは異質な概念です。脳は比較的速度の遅い機械であり、その要素であるニューロンは数ミリ秒で活性化します。それは100ステップルールにつながります。これは、複雑なイベントに対する私たちの反応時間がニューロンの100回の連続した活性化のみを可能にするという不可解な提案です。 視覚、聴覚、その他の感覚要素を持つ複雑なシーンを認識し、何らかの推論またはプログラムを使用して、アクションを実行することを決定し、多数の筋肉の活性化で必要な動きを開始する必要があるプログラムを作成することを想像してみてください。このプログラムは100の連続したステップを超えてはなりません! 並列処理に対する現在の熱狂は、グラフィカルプロセッシングユニット(GPU)を使用した代替アプローチですが、コンピュータは少なくとも私たちの脳よりも数百万倍速い速度で開始し、そのモデルの結果は依然として人間の能力に及ばない。 並列処理は100ステップルールを受け入れますが、脳はどのようにそれを実装するのでしょうか? パトム理論は、脳が行うことを理解するために、2000年代初頭に私が推進した脳機能のモデルです。 コンピュータとは異なり、脳は多数の感覚入力から始まります。目では、数百万の信号が受信した光と色を示します。耳では、信号は受信した音の周波数範囲と、バランスのための重力に対する頭の位置を示します。私たちは世界と私たちの位置を理解するのに役立つ多くのセンサーを持っています! 情報を保持して送信するためにデータを保存するのではなく、脳は最初に一致した場所にのみ情報を保存し、階層システムを使用して、パターンが双方向に結合するように見えます。理論的には、直接分析によって視覚入力から部屋いっぱいの人々を認識できますが、それは多くの処理です!私たちの脳は部屋の画像で人々を見つけるためにどこから始めますか? 100ステップルールを満たすためのパトム理論の原則は、センサーが接続するエッジでパターンを照合し、それらを一意に結合することです。一意の形式は検索の必要性を排除します。なぜなら、何かのコピーが1つだけ保存されるからです。大きなパターンは、発見されたときに分解された組み合わせに洗練され、元のパターンに結合するさらに小さなパターンのセットをサポートします。 パターンが領域間で構成されると、双方向リンクがリンクされたセットの概念を組み立てます。完全なパターンは、感覚に保存された以前のパターンのコレクションとして組み立てられます – 逆リンクを使用します。リンクされたセットまたは単にリンクセットは、原子パターンを物理的に接続します。したがって、脳損傷の影響は、接続リンク(白質)の喪失とパターンストレージ(灰白質)の間で微妙に異なります。領域は、パトム理論の中心的な要素であり、個々のニューロンではなく、通常、冗長性を提供するリンクセットに多くの領域があります。   図1.人間の脳の簡略化された図。異なる領域が、視覚、書かれた単語の認識、音声の音、言語の意味の理解、および音声生成に関与しています。パトム理論は、これらの領域がどのように相互作用し、実行するかを説明しています。 パターンはシーケンスとセットです。運動制御は、動物のスムーズな動きを容易にするために、多数の筋肉が活性化され、同時に非活性化されるシーケンスとして、このモデルを示しています。 これらのパターンは、脳領域の解剖学に見られるように、双方向です。これは、初期パターンが学習され、エッジパターンが結合して多感覚パターンを形成するため、ボトムアップで保存されることを意味します。双方向の性質により、これらのパターンはトップダウンでもあり、パターンの断片が何が見えるかと同様に予想されるものと一致することを可能にします。例えば、ヒョウの尾は、認識された場合、ヒョウの完全なパターンと一致し、視覚システムに貴重な生存上の利点をもたらします。 このモデルの脳領域はすべて同様です。感覚からのパターンは領域で認識されます。同様に、このモデルは筋肉の制御にも同様に機能すると提案されています。なぜなら、動きには、バランス、固有受容、および有効性をサポートするその他の機能を含む感覚入力とともに、シーケンスで多数の筋肉の協調が必要だからです。 要約すると、脳は理論的にはパトム理論で複雑なパターンを保存できますが、エンコーディングに基づく既存の計算モデルを作成するという概念は効果的ではありませんでした。さらに悪いことに、エンコーディングは脳機能と一致していないようです。脳には明らかな情報のエンコーディングはありません。パトム理論は、もっともらしい代替手段を提供します。 意味とは何ですか? 脳では、意味はパターンとの可能な、既知の組み合わせのセットの認識です。進化の初期の動物は、捕食者からの逃避と獲物の追跡を選択するために、状況の意味を使用します。そのような行動は、感覚と運動制御の複雑な組み合わせです。 人間では、記号の科学である記号論は、初期の動物におけるこの基本的な意味の使用を改善することを可能にします。 知識対意味 意味は、説明されているように脳の構成要素ですが、知識は意味との区別で最もよく定義されます。脳全体での意味の保存は、文脈におけるすべての同時要素を含みますが、その構成要素は常に制約されているわけではありません。 事実の概念は、これをさらに拡張します。 認知的不協和は、私たちが一度に複数の矛盾したことを認識することを妨げます。錯視はこれを示しています。しかし、現実の世界では、複数の矛盾したアイデアを保持できます。コンピュータ科学者は、応答を述べられた事実に制限しようとしますが、それが私たちの脳の働き方ではありません。私たちは、文脈において、一部の人々がXを信じており、他の人々がXでないと信じていることを知っています。 事実はありません 脳では、矛盾したアイデアを一度に保持することはできず、それらの間での選択を余儀なくされます。しかし同様に、事実の概念は脳と一致していません。なぜなら、脳はサブセットだけでなく、完全なパターンのレベルで動作するからです。 例えば、ウォールストリートジャーナルのエピソードの1つの要素は、「トランプは天才だ」という意味を含むことができます。ニューヨークタイムズの別の要素は、「トランプは馬鹿だ」という矛盾した意味を含むことができます。 個人的な意見はこれらの項目の1つ、両方、またはどちらでもない可能性があります。なぜなら、各要素は単にイベントの意味であるか、おそらく、より効果的に命名された知識であるからです。 コンピュータサイエンスの知識を調整する 役割と参照文法のような言語学は、文の意味をモデル化します。人間の言語のモデルとして、RRGモデルは人間が思い出すことができるのと同じくらいロスレスにすることができます。会話でこれらの文を操作するためには、意味の表現を単一のモデルに調整するのが最善です。 コンピュータサイエンスはプログラマーが任意のモデルを定義することを可能にしますが、今日の知識グラフは、言語学へのより緊密な調整によって改善することができます。それは認知科学の単純な応用ですが、認知科学のどの部分を採用するかを選択する必要があります。 RRGは、意味のある世界 – セマンティクス – を、物を関連付ける述語と、物である指示対象と区別します。他のコンポーネントもありますが、意味の構成要素は述語と指示対象として正確にモデル化できます。 知識グラフ RRGと今日の知識グラフの違いは何ですか? まず、言語の単語形式とその意味には違いがあります。第二に、意味は状況に応じて、多くの異なる単語形式で記述できます。第三に、一部の単語形式のシーケンスは、構成された単語自体に独立した意味を提供できます。最後に、知識グラフは、比較を実行するプログラムを使用せずに比較を実行できるように、述語レイヤーを調整する必要があります。比較は自動である必要があります。 セマンティック述語と指示対象(構文的用語ではない) 意味図(知識グラフ)で意味を表すために単語と構文的記述を使用する代わりに、セマンティック要素を使用する方が良いです。 次の図(図1)は、英語のような特定の言語で表される意味の制限を示しています。(注:以下の図はWikipediaのエンティティ関係モデルからのものです)。   図2.Wikipediaからの、意味(例:アーノルドS. + シュワルツェネッガー)と関係(例:スター)を表すために英語の単語が使用されている知識グラフの例。これは一貫して一般化しないため、AIを制限します。 図2は、選択された単語に対する人間の理解に依存しているため、うまく一般化できません。「シュワルツェネッガー知事」はアーニーの有効な名前ですか?もしそうなら、それは除外されています!アーニーを英語だけで識別する方法はたくさんあるため、彼の指示対象は、例えば、r:arnieによって一意に識別される必要があります。これは、英語では、可能な識別子の範囲に、フレーズパターンによって直接的または抽象的にリンクされます(例:「シュワルツェネッガー知事」、「アーノルド・シュワルツェネッガー」、「アーノルドS.シュワルツェネッガー」、「シュワルツェネッガー氏」、「アーノルド・シュワルツェネッガー氏」、「アーノルド・シュワルツェネッガー知事」、「シュワルツェネッガー元知事」など)。次に、r:arnieは、それを識別するすべての言語固有の用語を表します(「1987年の映画「プレデター」のスター」を含む)。 カリフォルニアは米国地図にレイアウトされた地域ですか?もしそうなら、土地は知事を持っていません。代わりに、米国の州は人々に統治される団体であり、その団体は知事を持っています。土地にはサクラメントのような都市がありますか?それは地図上の地域ではないですか?重要なのは、人間がこれらのラベル(記号)の意味について多くのことを知っており、それが知識表現から除外されるべきではないということです。知識を人間の能力と調整する – それは英語の単語ではなく、意味を使用して知識を表すことから始まるプロセスです。 今日の私の言語ベースのAIシステムでは、指示対象を表すためにr:sacramentoのようなラベルを使用し、述語を表すためにp:produceを使用します。言語を独立させるために、そのような辞書の単語センスは、r:123456やp:654321のように、言語に依存しない方法でより適切に識別されます。もちろん、これらのセマンティック項目は、特定の言語でそれらを識別するマッピングで最もよく表現されます。   図3.構文的用語(名詞、動詞、形容詞、副詞)を使用して、セマンティック述語と指示対象をあいまいにも説明しているWikipediaの表。 さらに重要なのは、知識グラフで一般的に使用される命名法です。図3では、構文的用語の使用は、意味の関係(セマンティック述語)が名詞と動詞(および形容詞と副詞の場合もあります)の両方になり得るため、エンティティと関係を識別し、モデルの根本的なあいまいさをもたらします。時間、空間、および理由(通常、構文的名詞、命題、および副詞)のような属性も述語ですが、明確に説明されていません。   図4.Wikipediaからのエンティティ(セマンティック指示対象)は構文的名詞であるべきではありません。なぜなら、名詞は指示対象(コンピュータ)と述語(破壊)の両方になり得るからです。   図5.Wikipediaからの関係(セマンティック述語)は構文的動詞であるべきではありません。なぜなら、動詞は述語(破壊)と指示対象の特徴(Googleは検索エンジンを作る会社であり、したがって「Googleする」という動詞はGoogleが行うこと – 検索を行うことを意味します)の両方になり得るからです。他の関係には、「いつ」、「どこ」、「など」が含まれ、それらもセマンティック述語です。 図5では、RRGの述語(動詞)は0、1、2以上の引数を持つことができます。このアプローチは、属性、場所、時間など、より自然に述語の範囲を扱います。これを使用して、はるかに簡単に一般化し、文の意味の比較を自動化します。 名詞も重要です 上記のERのガイディングルールの欠けている部分は、述語の名詞化された形式です。派生形式(例:破壊)やアクション名詞(例:…の破壊)、動詞のように動作するが名詞のように使用されるもの(例:ヴァンダル族が都市を破壊するため…)や動名詞形式(例:ヴァンダル族による都市の破壊は…)のような構文的名詞である述語があります。 ***パート1の終わり*** ***パート2では、ストーリーは言語学で識別された人間のセマンティックモデルと一致するように知識グラフを調整し続けます。語彙をどのように学習するのでしょうか?RRGにはどのような種類のフレーズがありますか?作業パーサーはどのように効率的にテキストから意味に変換し、文の埋め込まれた意味に対処するのでしょうか?明日公開予定。*** もっと関与したいですか? ゲーム化された語学学習システムを可能にする今後のプロジェクトに関与したい場合は、進捗状況を追跡するためのサイトはこちら(クリック)です。そのサイトの連絡先リストにメールアドレスを追加して、情報を入手することができます。   もっと読みたいですか? 脳科学のAIの問題への応用について読みたい場合は、私の最新の本「脳でAIを解決する方法:科学の最後のフロンティア」を読んで、私たちが適用できる脳科学の側面と、今日の最良のアナロジーがパターンマッチャーとしての脳である理由を説明してください。本のリンクはこちら、米国のAmazon(および他の場所)にあります。 以下のカバーデザインでは、目のような感覚を取り入れている人間の脳を見ることができます。脳の使用は、脳科学でルックスと能力の完全な人間のエミュレーションに向けて改善されている人間のようなロボットに適用されています。