LanguaGE & Evolution

1. LanguaGE & Evolution IstvánZachar Department of Plant Taxonomy 2014

2. I. A nyelv sajátosságai

3. A nyelv változásáért felelős folyamatok A tanulásbeli eltérések hajtják a nyelv evolúcióját NYELV Egyéni tanulás Kulturális öröklődés A gének evolúciója határozza meg a tanulási mechanizmust Biológiai evolúció A nyelv szerkezete megváltoztatja a fitnessz tájképet

4. Az emberi nyelv: evolúciós vívmány • Homo-Pan közös ős: ~5-6 millió éve • Homo: 2.3 – 2.4 millió éve • Homo habilis: 2.3 millió éve • Homo erectus: 1.8 millió éve • Homo heidelbergensis: 0.6 millió éve • Homo sapiens: 0.2 millió éve lehetséges protonyelv? valószínű protonyelv kiforrott, összetett nyelv • lesüllyedt gégefő? • nyelvcsont szintben maradt? • eszközhasználat?

5. Az emberi nyelv tulajdonságai • egyedülálló (unique) • hatalmas kifejezőerő (power of generalisation) • összetett (compositional) • a valóságban gyökerezik (grounded) • részleges megoldások(fluid) • bármely emberi nyelv elsajátítható bárki által (convertible) • genetikai, neuronális és kognitív háttér • nagy variancia, nagy diverzitás • kulturálisan öröklődik (cultural inheritance) • szelekció? • evolválódik, nyílt evolúciós rendszer (open ended CAS)

6. Inferencia (fluidity) • bonyolult mentális struktúrák egyszerű nyelvi struktúrákká redukálása (~több gondolat létezik, mint szó) • az üzenet információtartalma nem mindig explicit • a kommunikációs partner azonos értelmi szintjének feltételezése • redukció az adó, inferencia a fogadó részéről • részleges megoldások is lehetnek sikeresek „vár hogy menni?” • Sperber & Wilson (1986): „language is an inferential coding system” = rengeteg feladat van a hallgatóra bízva

7. Language capacity Nativist paradigm: • a collection of domain-specific cognitive skills • uniqueness: unique to humans • innateness: encoded into our genome(Universal Grammar) • Noam Chomsky(’language organ’) Empiricist paradigm: • domain-general learning techniques can explain language • recruited/reallocated/co-opted cognitive processes • not innate • not unique

8. Language capacity Non-adaptationist account: • rely heavily on ‘spandrels’. • side effect on other, previous skills • Chomsky Adaptationist account: • language is a complex adaptation (CAS) • can only be explained by means of natural selection • Darwin, Pinker & Bloom, Jackendoff

9. Univerzális nyelvtan • language universals, universal grammar: egyetemes nyelvi képességek (Chomsky) • előre huzalozott agy? • poverty of stimulus: habár nincsenek negatív példák, mégis egyértelműen el tudjuk dönteni, mi helyes nyelvtanilag, és mi nem • a nyelvtudás látszólag tanulás nélkül alakul ki? • language faculty (LF): Ha egy jelenség minden nyelvben megtalálható, feltételezhetjük, hogy olyan kényszerek felelősek a kialakulásáért, melyeket a LF szabott meg. • nyelvi tehetség (LF)= biológiai háttér?

10. Chomsky eredeti álláspontja A nyelv egy olyan komplex képesség, aminek létrehozására csak és kizárólag az emberi agy specializálódott • egyetlen más élőlény sem képes elsajátítani • bármely gyerek könnyedén megtanulja Nyelvi tehetség (LF): • a nyelv különbözik minden máskognitív képességtől... • egyedülálló, komplex,jól körülhatárolt funkcióktartoznak alá... • ezel a kognitív funckciók és elvekexkluzívak a nyelvre

11. Mi kell a nyelvhez? • beszéd produkálás (speechproduction) • beszéd észlelés (speechperception) • feldolgozás (parsing) • produkálás (production) • felfogás (conceptualization) • szándékoltság (intentionality) • lexikon (lexicon) • nyelvtan (grammar) fizikai szükségletek speciális nyelvi szükségletek általános kognitív szükségletek memóriaigény

12. The communication cycle

13. Faculty of Language (LF) H, C & F: Science 2002

14. Faculty of Language - updated • Minden olyan funkció, amelynek köze van a nyelvhez, a tágabb értelemben vett FL része (FLB) • Azok a funciók, amelyek csak a nyelvre jellemzők ÉS csak az emberekben találhatóak meg a szűkebb értelemben vett FL részei (FLN) • FLN részhalmaza az FLB-nek • Hogy mi tartozik az FLN alá, azt kísérletesen kell megállapítani • Nem kizárólagosan emberi tulajdonság?

15. FLB & FLN eredménye? FLB: • kevés dolog speciális a nyelv tekintetében • azok is más kognitív folyamatok apró módosításai • amelyeket megtalálhatóak más állatokban is • ugyanakkor biztosan vannak nem nyelv-specifikus részek is, amelyek esetleg megint más fajokban találhatóak meg FLN • rekurzió egyedül • eredetileg ez is más célra evolválódott (?), s később került az FL alá

16. Rekurzió I. Önmagát (vagy egyenértékű folyamatot) meghívó folyamat. • vég-rekurzió (iterálás) • Finite State Grammar: Finite StateMachine (limitált mem.) képes feldolgozni • Nem egyedülállóan emberi • Ez az a ház, amit Joe épített. • Ez az a sajt, ami a házban van, amit Joe épített. • Ez az az egér, ami megette a sajtot, ami a házban van, amit Joe épített. • Ez az a macska, ami elkapta az egeret, ami megette a sajtot, ami a házban van, amit Joe épített. • Ez az a ház, amit Joe épített. • Ez az a sajt, ami a házban van, amit Joe épített. • Ez az az egér, ami megette a sajtot, ami a házban van, amit Joe épített. • Ez az a macska, ami elkapta az egeret, ami megette a sajtot, ami a házban van, amit Joe épített.

17. Rekurzió II. • Középen beágyazott rekurzió: a folyamat közepén hívja meg önmagát a folyamat • Azaz a folyamatnak egy meghatározott ponton kell visszatérnie, ahol abbamaradt. • Ehhez memória kell • The cheese the mouse ate is in the house • The cheese the mouse the cat caughtateis in the house • The cheese the mouse the cat the dog chased caughtate is in the house • people people left left • Környezetfüggetlen nyelvtan (Context Free Grammar)(pl. programozási nyelvek)

18. A B A B A B A B A B A B Rekurzió III. Vég-rekurzió A macska,ami elkapta az egeret,ami megette a sajtot,ami a házban van Beágyazott rekurzió The cheeseis in the house the mouseate the cat caught

19. Rekurzió (de már inog) Recursive syntactic pattern learning by songbirds Gentner et al. 2006Nature (Context Free Grammar)

20. Rekurzió – és mégsem Recursion, Language, and StarlingsCorballis, M. C.Cognitive Science, Vol. 31, No. 4, 2007 “These considerations call into question that the starlings in the study by Gentner et al. (2006) parsed the AnBnsequences in terms of center-embedding. It is much more likely that they used a simple strategy such as counting or subitizing the numbers of As and Bs, and then matching them. This strategy has no obvious counterpart in human language, but seems a natural strategy in classifying strings of nonlinguistic elements.”

21. II. Szelekciós háttér

22. A nyelv változásáért felelős folyamatok egyénen belüli szelekció Egyéni tanulás Kulturális öröklődés genetikai szelekció Biológiai evolúció egyének közötti szelekcióí

23. Szelekció a nyelvben • nyelvhasználón belül (intra-brain): • kommunikáció és tanulás időskáláján • nyelv elsajátítása (acquisition) • nyelvi fejlődés tanulással (development) • nyelvhasználók között (inter-brain) • kulturális öröklődés (cultural evolution) • populáció időskáláján • lexikon illesztés • nyelvtani szabályok inferenciája Mi irányítja az egyes szinteken bekövetkező változásokat?

24. Egyedülálló (uniqueness) • Más fajok akik ugyanilyen közegben éltek, miért nem fejlesztettek ki nyelvet? • Vagy speciális volt a csak nekünk megadatott szelekciós környezet? Különbség... • a speciális szelekcióshatásban ÉS/VAGY • a speciális Homopreadaptációkban? Kanzi

25. Kifejező erő • kombinatorikus potenciál → gyakorlatilag végtelen számú különböző kifejezést tudunk generálni véges számú (értelmetlen) fonetikus egységből • bármely nyelv végtelen számú kifejezést tud generálni • bármely kifejezés interpretálható • egy nyelv elsajátítása = végtelen számú kifejezés generálásának elsajátítása • Poverty of stimulus • Hogy lehet akkor elsajátítani?

26. A generalizálás ereje Mindenről képesek vagyunk beszélni: • lokális vs. távoli (időben és térben) • élő vs. nem élő • valós vs. kitalált Méhek, de más nem! • élet-halál kérdése volt? • Homo találmány Milyen szelekciós közegben van értelme a generalizálásnak? Milyen közeg kedvez az ilyen mértékű generalizálásnak

27. A generalizálás módja • kihasználni a természetben előforduló hasonlóságokat, azaz generalizálás a koncepciók szintjén • „wug” kísérlet (Berko 1958) (szintaktika & fonetika) “dogs”, “cats”, “horses” → “wugs” • ez nem feltétlenül specifikus a nyelvre,vagy bármely fajra • Az a tény, hogy a nyelv kifejezőerejeszinte végtelen, azt sugallja, hogy anyelvhasználók folyamatosangeneralizálnak a megfigyelt adatokból.

28. Generalizálás wabadu bobadu ?

29. kompozícionális nyelv: “bo” “boli” “li” “bogo” “go” “fego” “fe” Generalizálás asszociációk holisztikus nyelv: “gaba” “dela” “wadu” “feli”!

30. Kompozícionalitás A forma egyes részei megfeleltethetők a jelentés egyes részeinek. • általános és elengedhetetlen minden emberi nyelvben • kulcsfontosságú minden reprezentációs rendszerben • előnyök és hátrányok: • csökkenti a tárolási igényt (memória) • növeli a lefedhető tartományt (bármely új szóra alkalmazható) (open ended meaning space) • növelheti az átviteli sebességet • növelheti az egy kifejezésre eső processzálási időt • megterhelőbb megtanulni az össze részegység viszonylatát (Nowak)

31. Idioszinkrázia ≈ holisztikus szabályok • Kompozícionális (2 + 2): • brother, elder brother, younger brothersister, elder sister, younger sister • Idioszinkratikus (5): • testvér, báty, öcsnővér, nővér, húg • A lexikálisan idioszinkratikus kifejezések részei nem helyettesíthetők más, azonos (vagy hasonló) értelmű szavakkal anélkül, hogy elvesztenék eredeti jelentésüket. [fű] = [pázsit] [fűbe harap] ≠ [pázsitba harap]

32. Reasons for compositionality Compositionalityis likely to arise, if: • there is a bottleneck on the word-inventory(few words or complex environment); • there is a transmissional bottleneck in language acquisition (ILM); • there is a bottleneck on memory size/‌mental processing, which limits the overall number of learnable associations; • there is a selective pressure on communication that allows partialcommunicative success: primitives are more frequently used than composites.

33. Iterated Learning Model • hi= hipotézis, az ágens nyelvitudása • az ágensek képesek a tanulásravéges számú nyelvi példa (D)alapján • a tanulási szabályok alkalmasakösszetett struktúrákmegtanulására • a hipotézisre építve az ágensképesmaga is példákatgenerálni

34. TB NB Iterated Learning Model • Transmissional Bottleneck (TB) • véges számú példa (D) áll rendelkezésre, mert TB van • ami érdekes, az a kialakulónyelvek összetettsége • Holisztikus nyelvek nem,generalizálók elterjednek • TB mint szelekciós erő • A kompozícionalitás,habár egyetemes,nemgenetikai eredetű!

35. Ha a nyelv evolúció eredménye... Chomsky: • Nehéz elképzelni, hogy egy kezdeti primitív nyelv miféle előnyt jelenthetett... • Ha nem volt előnye, akkor miért fejlődött ki? • Valóban igaz, hogy egy primitív nyelv semmire sem jó? • Egyszerű nyelvek, amik jobbak a semminél: • állati kommunikáció • diszfunktív emberek (genetikai defektusok, agysérülések) • pidzsin nyelvek

36. Pidzsin nyelvek • nincs szórend • nincsenek esetek • nincs egyeztetés • nincs alárendelő viszonyok (és így rekurzió sincs) • általában nincs Phrase Structure sem “Luna, hu hapai?” ”Hapai awl, hemo awl.” [Foreman, who carry?] [Carry all, cut all.] “Ki vigye el ezt, főnök?” “Mindenkinek vágnia kell,és aztán mindenki elviszi”

37. Mennyire egyszerű lehet egy nyelv? Koko Nyelv = {lexikon, grammatikon, …} Állati kommunikáció • cerkófok vészkiáltása • emberfélék: Kanzi,Washoe, Koko, Austin... • madarak: Alex • delfinek,orkák • főemlősöknél csak jelnyelv • soha nem öröklődnek Washoe Alex

38. Cerkófmajmok vészkiáltásai • egyszerű lexikon • nincs nyelvtan • szelektív hívójel • szelektív válasz • fiatalok még elrontják • korral javul

39. “How much grammar does it take to sail a boat?” • IMA nyelvek (Gil 2008) • idealizált nyelv-prototípus • Izoláló, Monokategorikus, Asszociációs • nincs valódi IMA nyelv • de van néhány közelítő (Riau indonéz) Ayam makan [CSIRKE EVÉS] [DOLOG] [CSELEKVÉS] Cowok lari cewek [FIÚ FUTÁS LÁNY] (ki futott kihez?)

40. Holisztikus protonyelv • csak lexikon, nincs nyelvtan • holisztikus szavak • csak az összes asszociációt megtanítva lehet átadni “Menjünk, vadásszuk le a nyulat a domb mögött, amit tegnap láttam!” (Tallerman, Wray, Arbib) Holisztikus → kompozícionális? • kombináció (Desalles) • áthelyezés (displacement, Bickerton) • redukció • szegmentáció (Wray, Tallerman, Smith)

41. Szelekciós forgatókönyv • Hogy mire jó most a nyelv, és mire lehetett jó, amikor először jelent meg, nehezen kettéválasztható kérdések. • Általános szerepe: • információátvitel, koordináció, manipuláció • mivel szociális viselkedés → kötődés → kooperáció • belső reprezentáció, a világ modellje • segíti a gondolkodást

42. Szelekciós forgatókönyvek • pletyka (gossip) • kurkászás (grooming) • vadászat (hunting) • szociális kötődés (group bonding and/or ritual) • mentális eszköz (language as a mental tool) • párkapcsolati kötődés (mating contract and/or pair bonding) • anya-gyermek-nyelv (motherese) • szexuális szelekció (sexual selection) • éneklés (song hypothesis) • státusz szerzés (status for information) • eszközkészítés (tool making)

43. Szelekciós forgatókönyvek • Honesty • Groundedness • Power of generalisation • Uniqueness