Phân đoạn cú pháp tiết lộ cách biểu diễn cú pháp cốt lõi của các số có nhiều chữ số, mang tính tổng quát và tự động Phần 3

Phương pháp

Những người tham gia là 2{12}} người lớn đã thực hiện Thí nghiệm 3. Thiết kế tương tự như Thí nghiệm 3: Có hai điều kiện, ngữ pháp và rời rạc, và chúng tôi đã sử dụng tín hiệu công khai. Chỉ có các kích thích cụ thể khác với Thí nghiệm 3. Kích thích của mỗi thử nghiệm bao gồm 5, 6 hoặc 7 từ và quan trọng là chúng luôn tương ứng với các số có số 0. Trong điều kiện ngữ pháp, mỗi kích thích bao gồm hai đoạn ngữ pháp có 2–4 từ trong mỗi số, tương ứng với hai số 4-chữ số hoặc với một số 4-chữ số và một số 5-chữ số. Mỗi số này bao gồm ít nhất một số 0. Trong điều kiện phân mảnh, các từ của mỗi kích thích được xáo trộn thành các đoạn càng ngắn càng tốt—chỉ từ "nghìn" mới có thể được hợp nhất với từ trước/từ tiếp theo. Do đó, trong điều kiện bị phân mảnh, mỗi phân đoạn bao gồm 1–3 từ và không có kích thích nào bao gồm nhiều hơn một phân đoạn nhiều từ. Hai điều kiện này được quản lý thành hai khối riêng biệt, theo thứ tự đối trọng, với 20 thử nghiệm trong mỗi khối.

Trật tự cân bằng và trí nhớ có liên quan chặt chẽ với nhau.

Người ta thường nói: “Làm việc có trật tự là chìa khóa thành công”. “Có trật tự” ở đây ám chỉ trạng thái cân bằng và có trật tự. Chỉ ở trạng thái này, thời gian và nguồn lực mới có thể được sử dụng tốt hơn và hiệu quả công việc được cải thiện. Một trạng thái cân bằng và có trật tự là trạng thái lý tưởng nhất để con người làm việc, học tập và sinh sống.

Tuy nhiên, nếu cuộc sống của chúng ta thiếu sự cân bằng, chúng ta khó có thể giữ được sự ngăn nắp. Chẳng hạn, thường xuyên thức khuya, hay nằm trên giường mỗi ngày mà không tập thể dục hay ra ngoài sẽ dẫn đến mất cân bằng cơ thể. Trong hoàn cảnh như vậy, cơ thể và bộ não con người ở trạng thái không khỏe mạnh và không thể duy trì trí nhớ tốt.

Để có trí nhớ tốt, chúng ta cần giữ cuộc sống cân bằng và ngăn nắp. Cụ thể có thể bao gồm những điểm sau:

1. Duy trì thói quen ngủ ngon, làm việc và nghỉ ngơi đều đặn, không thức quá khuya;

2. Tập thể dục phù hợp để giữ sức khỏe;

3. Giữ tâm trạng vui vẻ, tránh lo lắng quá mức và tránh căng thẳng quá mức;

4. Chế độ ăn uống cân bằng, giàu chất dinh dưỡng;

5. Hãy sắp xếp thời gian hợp lý, phân bổ thời gian cho công việc, giải trí và tận dụng hiệu quả từng phút, từng giây.

Một trạng thái sống cân bằng không chỉ giúp chúng ta duy trì thể trạng tốt mà còn giúp não bộ được nghỉ ngơi và phục hồi. Bằng cách này, trí nhớ của chúng ta đương nhiên sẽ tốt hơn và chúng ta có thể giải quyết các vấn đề trong công việc và cuộc sống tốt hơn.

Vì vậy, thói quen sống lành mạnh chính là chìa khóa để duy trì sự cân bằng và trật tự. Chỉ bằng cách này, chúng ta mới có thể phát huy hết khả năng trí nhớ của mình và làm cho cuộc sống trở nên ý nghĩa và tươi đẹp hơn. Có thể thấy, chúng ta cần cải thiện trí nhớ, và Cistanche Deserticola có thể cải thiện trí nhớ đáng kể vì Cistanche Deserticola là một dược liệu cổ truyền của Trung Quốc có nhiều tác dụng độc đáo, một trong số đó là cải thiện trí nhớ. Hiệu quả của thịt băm đến từ các hoạt chất khác nhau có trong nó, bao gồm axit, polysacarit, flavonoid, v.v. Những thành phần này có thể tăng cường sức khỏe não bộ theo nhiều cách khác nhau.

Bấm Biết Trí Nhớ Ngắn Hạn để cải thiện

Việc mã hóa dữ liệu và phân tích thống kê giống như Thí nghiệm 1. Tuy nhiên, từ "nghìn" được phân loại khác nhau. Thử nghiệm 1–3 chỉ bao gồm các số 5- và 6-chữ số và trong văn nói tiếng Do Thái, từ "nghìn" trong các số này là một từ riêng biệt, tương tự như từ nhân "nghìn" trong tiếng Anh. Do đó, từ này được phân loại là một hình thái đơn - một lớp từ vựng không có chữ số. Ngược lại, thử nghiệm hiện tại cũng bao gồm các số 4-chữ số. Trong văn nói tiếng Do Thái, trong các số này, từ nghìn là một từ duy nhất có hai hình vị, tương tự như từ hàng trăm. Ví dụ: từ tiếng Do Thái cho số 3 là /Shalosh/ và "thousands" là /alarm/, nhưng 3000 không phải là một cách ghép đơn giản của hai từ này, nó là /shloshtalafm/. Do đó, trong các số 5- và 6-chữ số, chúng tôi coi từ "nghìn" giống như trong Thử nghiệm 1–3—là một hình vị đơn, một lớp không có chữ số; nhưng trong 4-các số có chữ số, chúng tôi coi mỗi nghìn từ là hai hình vị—một lớp ("nghìn") và một chữ số.

kết quả và thảo luận

Kết quả tương tự với các thử nghiệm trước đó: Tỷ lệ lỗi hình thái, tỷ lệ lỗi chữ số và tỷ lệ lỗi lớp trong điều kiện ngữ pháp thấp hơn trong điều kiện phân mảnh (Hình 6b; với LMM được mô tả trong phần "Phân tích thống kê" của Thí nghiệm 1, các hình thái: Δ=10,6%, χ2=128.0, p<0.001; digits: Δ=10.4%, χ2=94.6, p<0.001; classes: Δ=10.8%, χ2=124.1, p<0.001). The morpheme error rate was lower in the grammatical condition than in the fragmented condition even for every single participant (Additional file 1: Fig. S3). Namely, the participants managed to capitalize on the number syntax as the basis for chunking even when the syntactic structure was irregular, and even when it changed on each trial. The effect sizes (difference in error rates between the grammatical and fragmented conditions) were similar here and in Experiment 3, which had a similar design but used only regular numbers without 0 and 1 (morphemes: t(38)=0.38, one-tailed p=0.26; digits: t(38)=1.36, one-tailed p=0.09; classes: t(38)=0.003, one-tailed p=0.50). This suggests that representing irregular and dynamic syntactic structures was as easy as representing regular, fixed structures.

Thí nghiệm 5: biểu diễn cú pháp bộ ba chéo

Một phát hiện quan trọng trong Thí nghiệm 1 là ở điều kiện A, trong đó kích thích là các số 6-chữ số theo ngữ pháp, hiệu suất kém hơn so với điều kiện B, trong đó mỗi kích thích là một cặp số 3-chữ số. Chúng tôi kết luận rằng cách biểu diễn cú pháp của các số không chỉ giới hạn ở các số 3-chữ số—nó cũng có thể ghi lại các số dài hơn, có 5 hoặc 6 chữ số. Trong điều kiện A, việc biểu diễn số lượng lớn này gây ra việc tạo ra các khối quá khổ, khó nhớ.

Thí nghiệm 5 nhằm cung cấp thêm sự hỗ trợ cho kết luận này. Để đạt được mục đích này, chúng tôi đã sử dụng các kích thích tương tự như các điều kiện A và B của Thí nghiệm 1, nhưng giờ đây các số đã bao gồm chữ số 0, do đó có ít từ hơn trong mỗi kích thích. Ý tưởng rất đơn giản: Trong Thí nghiệm 1, việc phân nhóm lớn hơn trong điều kiện A dẫn đến hiệu suất kém hơn vì những người tham gia đã tạo ra các khối lớn vượt quá dung lượng bộ nhớ làm việc của họ. Ở đây, các số chứa ít từ hơn (vì chúng bao gồm 0), vì vậy ngay cả trong tùy theo điều kiện ngữ pháp, mỗi đoạn ngữ pháp có thể phù hợp với dung lượng trí nhớ làm việc của người tham gia. Chúng tôi dự đoán rằng trong cài đặt thử nghiệm này, việc phân đoạn cú pháp sẽ dẫn đến hiệu suất tốt hơn trong điều kiện ngữ pháp so với trong điều kiện bị phân mảnh, một mô hình trái ngược với Thử nghiệm1.

Phương pháp

Những người tham gia là 30 người lớn ở độ tuổi 19;4–38;3(mean=27;1 SD=4;9). Thiết kế này tương tự như Thí nghiệm 3 (ra tín hiệu công khai), với hai điều kiện—ngữ pháp và phân mảnh. Mỗi kích thích dựa trên hai số 5- và{11}}chữ số, mỗi số chứa 2 hoặc 3 chữ số 0 và 3 chữ số khác 0, sao cho mỗi số trong số hai số đó có 4 từ—từ "nghìn" và 3 các từ khác (tổng cộng 8 từ cho mỗi kích thích). Trong điều kiện ngữ pháp, kích thích là hai tên số (ví dụ: ba mươi nghìn bốn trăm năm; sáu trăm nghìn bảy mươi chín). Trong điều kiện bị phân mảnh, mỗi số trong số hai số được chia thành hai phân đoạn ngữ pháp bằng cách chuyển từ "nghìn" xuống cuối cùng (ba mươi bốn trăm năm nghìn).1 Điều quan trọng là thao tác ngữ pháp không ảnh hưởng đến bất kỳ mối quan hệ cú pháp nào trong bộ ba và cả hai điều kiện đã sử dụng chính xác những từ giống nhau. Vì vậy, sự khác biệt duy nhất giữa các điều kiện là liệu mỗi cặp bộ ba có được kết nối thành một đoạn ngữ pháp duy nhất hay không. Hai điều kiện được quản lý thành hai khối riêng biệt, với 20 thử nghiệm trong mỗi khối. Thứ tự của các khối được cân bằng giữa những người tham gia. Việc mã hóa dữ liệu và phân tích thống kê như trong Thí nghiệm 1.

kết quả và thảo luận

Tỷ lệ lỗi hình vị, tỷ lệ lỗi chữ số và tỷ lệ lỗi lớp trong điều kiện ngữ pháp thấp hơn trong điều kiện bị phân mảnh (Hình 7; với LMM được mô tả trong phần "Phân tích thống kê" Thí nghiệm 1, các chữ số:Δ=1.9% , χ2=7.87, p=0.005; các lớp: Δ=3.6%, χ2=27.7,p<0.001. The morphemes LMM did not converge so we ran it without the Stimulus random factor: Δ=3.0%, χ2=20.4, p<0.001. Per-participant results in Additional file 1: Fig. S4). Namely, the participants were sensitive to the syntactic difference between the two conditions: In the grammatical condition, they merged the two triplets into a single chunk, whereas in the fragmented condition they did not, or they did so less often. These results indicate that the participants represented the number's cross-triplet syntactic structure.

Các mô hình đối lập được quan sát ở đây và trong Thí nghiệm 1 củng cố kết luận rằng những người tham gia đã tạo ra một biểu diễn cú pháp chéo bộ ba. Khi cách biểu diễn bộ ba chéo, trở thành một đoạn duy nhất, bao gồm đủ ít từ để phù hợp với dung lượng bộ nhớ làm việc của người tham gia, thì việc phân chia cú pháp đã cải thiện khả năng ghi nhớ. Đây là trường hợp ở đây. Khi cách trình bày bộ ba chéo chứa quá nhiều từ, như trong điều kiện A trong Thí nghiệm 1, quá trình phân chia tương tự sẽ dẫn đến các khối quá khổ làm gián đoạn quá trình ghi nhớ.

thảo luận chung

Cách biểu diễn cú pháp của các số có nhiều chữ số Nghiên cứu này xem xét cách biểu diễn cú pháp cốt lõi của các số có nhiều chữ số bằng cách sử dụng mô hình phân đoạn cú pháp—sự lặp lại trên các chuỗi ngữ pháp so với các chuỗi rời rạc của các từ số. Chúng tôi đã đạt được một số kết luận

1. Biểu diễn cốt lõi của cấu trúc cú pháp của số

Nguồn tài trợ cơ bản của chúng tôi rất rõ ràng và mạnh mẽ qua 5 thử nghiệm: Những người tham gia ghi nhớ các chuỗi ngữ pháp của các từ số tốt hơn những chuỗi không theo ngữ pháp. Phát hiện này khó giải thích do xuất phát từ cơ chế cú pháp cấp thấp như những cơ chế đã được xem xét trong phần Giới thiệu—ví dụ: phát hiện thứ tự của các từ và lớp thập phân của mỗi từ hoặc truy xuất các phụ tố hình thái của số trong quá trình tạo lời nói. Giải thích tốt hơn là những người tham gia đã tạo ra cách biểu diễn cú pháp của số trong mỗi phân đoạn ngữ pháp và điều này cho phép biểu diễn các từ của từng phân đoạn dưới dạng một đoạn trong bộ nhớ đang hoạt động. Việc phân chia này lần lượt đã cải thiện khả năng ghi nhớ.

Nguồn tài trợ cho việc biểu diễn nhận thức cốt lõi của cú pháp số là bản sao khái niệm của Dotanet al. (2021a). Như chúng ta sẽ thấy bây giờ, những phát hiện của chúng tôi cũng mở rộng kết luận của Dotan và cộng sự theo nhiều cách.

2. Biểu diễn cú pháp bằng số nguyên, không chỉ là hợp nhất theo cặp

Hùng và cộng sự. (2015) đã đưa ra một quy trình cú pháp hợp nhất các cặp từ số liền kề thành một cấu trúc cú pháp đơn khi hai từ có thể hợp nhất về mặt ngữ pháp. Một câu hỏi quan trọng là liệu những phát hiện của chúng tôi có thể được giải thích bằng cách hợp nhất từng cặp như vậy hay không, tức là bằng một phép toán cú pháp cục bộ, mà không giả sử biểu diễn cú pháp là số nguyên. Sự hợp nhất từng cặp như vậy có thể dễ dàng giải thích ưu điểm của một điều kiện ngữ pháp cụ thể so với một điều kiện ngữ pháp rời rạc. Nó thậm chí có thể giải thích sự gia tăng đơn điệu về hiệu suất đối với các phân đoạn ngữ pháp ngày càng dài hơn, như chúng tôi đã quan sát thấy trong các điều kiện D, C và B của Thử nghiệm 1—ví dụ: các phân đoạn ngữ pháp dài hơn có thể làm tăng khả năng xảy ra sự hợp nhất theo cặp. Tuy nhiên, về mặt quan trọng, một việc hợp nhất từng cặp không thể giải thích được sự gián đoạn mà chúng tôi đã quan sát thấy trong Thử nghiệm 1—việc cấp vốn khiến hiệu suất bị suy giảm vượt quá độ dài phân đoạn ngữ pháp nhất định. Do đó, phát hiện này bác bỏ cách giải thích dữ liệu của chúng tôi chỉ đơn thuần là phản ánh sự hợp nhất theo cặp. Ngược lại, cách nhìn biểu diễn số nguyên có thể dễ dàng giải thích cho sự gián đoạn này. Các phân đoạn ngữ pháp có thể được biểu diễn dưới dạng cấu trúc cú pháp số nguyên duy nhất; khi đoạn này quá dài, nó sẽ trở thành một đoạn quá lớn trong bộ nhớ đang hoạt động, rất khó nhớ.

Điều quan trọng là, mặc dù những phát hiện của chúng tôi không thể được diễn giải bằng phép hợp nhất cục bộ mà không giả sử biểu diễn số nguyên, nhưng một giả định hợp lý là hoạt động hợp nhất theo cặp, được áp dụng đệ quy, đóng vai trò là nền tảng cho cách biểu diễn cú pháp phân cấp đầy đủ của toàn bộ số. Đây chính xác là những gì Hùng et al. (2015) đưa ra giả thuyết. Chúng ta sẽ quay lại điểm này ở phần sau bên dưới.

3. Khả năng nén và khả năng phát hiện

Các thử nghiệm 2–4 cho thấy rằng hiệu ứng phân đoạn cú pháp không thể được giải thích như một yếu tố tạo tác của khả năng phát hiện phân đoạn ngữ pháp, tức là việc phát hiện các phân đoạn ngữ pháp dài được giả định dễ dàng hơn so với các phân đoạn ngắn. Mặc dù thao tác thử nghiệm của chúng tôi có thể ảnh hưởng đến khả năng phát hiện, nhưng hiệu ứng như vậy không thành công trong việc giải thích phát hiện của chúng tôi: Việc kiểm soát khả năng phát hiện không loại bỏ hoặc thậm chí làm giảm hiệu ứng phân đoạn cú pháp (Thí nghiệm 3); và hiệu ứng cú pháp mạnh mẽ và có kích thước tương tự đã được quan sát ngay cả khi cấu trúc cú pháp được thay đổi trong mỗi thử nghiệm (Thí nghiệm 2, 4), tình huống sẽ phá vỡ khả năng phát hiện. Do đó, cách giải thích tốt nhất về hiệu ứng phân đoạn cú pháp không phải là các phân đoạn ngữ pháp dễ được phát hiện hơn mà là chúng có thể nén được nhiều hơn vì chúng tạo ra một biểu diễn cú pháp.

4. Cấu trúc cú pháp được tạo ra một cách linh hoạt, bằng một quá trình tổng hợp

Một phát hiện quan trọng trong Thí nghiệm 1 là hiệu suất tốt nhất không phải ở điều kiện A, có các đoạn ngữ pháp dài nhất, mà ở điều kiện B, tạo ra sự cân bằng tối ưu giữa độ dài đoạn và số lượng đoạn. Chúng tôi kết luận rằng cách trình bày cú pháp đã được tạo ngay cả đối với các đoạn dài trong điều kiện A, nhưng khả năng duy trì các đoạn kết quả trong bộ nhớ bị hạn chế do dung lượng bộ nhớ đang hoạt động, do đó các đoạn quá lớn sẽ làm gián đoạn hiệu suất. Mẫu này, trong đó khả năng ghi nhớ một đoạn bị giới hạn bởi dung lượng bộ nhớ làm việc, không phải là điển hình của các khối dựa trên một mẫu cứng nhắc được xác định trước, vì các mẫu như vậy không phải tuân theo giới hạn dung lượng bộ nhớ làm việc (Cowan, 2001). Đúng hơn, mẫu này phù hợp với tình huống trong đó các khối được tạo đặc biệt và động, tức là cấu trúc khối cụ thể được tạo lại trong mỗi lần trình bày một số mới. Trong trường hợp của chúng tôi, quy trình phân đoạn đặc biệt động này mang tính cú pháp.

5. Biểu diễn cú pháp bộ ba chéo

Khi kích thích của chúng tôi bao gồm các phân đoạn ngữ pháp rất dài, kiểu kết quả phụ thuộc vào cách bộ nhớ làm việc tải đoạn dài đó: Trong Thí nghiệm 1, các đoạn ngữ pháp dài có nhiều từ và kết quả là các đoạn ngữ pháp khó được duy trì trong bộ nhớ làm việc, do đó độ chính xác giảm xuống. Trong Thí nghiệm 5, vì các con số có số 0 nên các phân đoạn ngữ pháp dài không bao gồm nhiều từ đến vậy, nên chúng có thể vừa với giới hạn dung lượng bộ nhớ làm việc của người tham gia, và việc phân chia cú pháp đã cải thiện khả năng ghi nhớ. Mẫu này chứng minh rằng những người tham gia đã tạo bản trình bày cú pháp ngay cả đối với các đoạn dài này, dựa trên các số 5- hoặc 6-chữ số. Cụ thể là, cách trình bày cú pháp không bị giới hạn ở một bộ ba duy nhất, trong đó cấu trúc cú pháp tương đối đơn giản (trong3-số chữ số tiếng Do Thái, mỗi từ có một lớp khác nhau). Đúng hơn, cách biểu diễn cú pháp có thể nắm bắt các số 5- và 6-chữ số, với cấu trúc bộ ba chéo và hệ thống phân cấp bên trong của chúng, như mong đợi từ cách biểu diễn cú pháp phân cấp.

6. Biểu diễn cú pháp cho cả số đều và số không đều

Có thể tạo biểu diễn cú pháp cho các số thông thường, chỉ bao gồm các chữ số 2–9 (Thí nghiệm 1, 2, 3). Nó cũng có thể được tạo cho các số bất quy tắc (Thí nghiệm 4, 5)—các số bao gồm chữ số0, gây ra "từ bị thiếu" trong các số có lời nói và các số có từ dành cho thanh thiếu niên, vi phạm đơn vị thập kỷ thông thường kết cấu. Hiệu ứng phân đoạn cú pháp có vẻ mạnh mẽ đối với các số không đều cũng như đối với các số thông thường. Ít nhất đối với người lớn không bị rối loạn học tập, có vẻ như việc tạo ra các cấu trúc cú pháp phức tạp hơn không khó hơn nhiều so với việc tạo ra các cấu trúc đơn giản. Tuy nhiên, tình huống có thể khác đối với những người bị suy giảm nhận thức, ví dụ: nếu họ mắc chứng rối loạn cú pháp (Dotan & Friedmann, 2018), cũng như đối với những trẻ chưa thông thạo cú pháp (Power & Dal Martello, 1990, 1997; Shalit & Dotan, 2022).

Tổng hợp lại, kết luận rằng cấu trúc cú pháp cốt lõi có thể được tạo ra cho các số đều đặn và không đều và nó có thể được tạo ra từ các bộ ba, có nghĩa là những người trưởng thành biết chữ có thể biểu diễn cấu trúc cú pháp của các số tự nhiên ít nhất lên tới 1,000,{{ 2}}.

7. Tự động xử lý cú pháp số

Những người tham gia đã xử lý cú pháp số và sử dụng nó để phân chia các từ số, không chỉ khi điều này có lợi mà còn khi việc phân nhóm làm gián đoạn quá trình ghi nhớ (Thí nghiệm 1). Phát hiện này gợi ý rằng việc tạo ra cách trình bày cú pháp không phải là một quyết định mang tính tự nguyện, mang tính chiến lược có ý thức mà là một quá trình tự động. Nó cũng củng cố ý tưởng rằng những phát hiện của chúng tôi hàm ý một sự thể hiện nhận thức thực sự về cú pháp và không phản ánh một số chiến lược công khai dựa trên ngữ pháp.

8. Ngôn ngữ

Chúng tôi đã trình bày cách phân chia cú pháp bằng tiếng Do Thái, một ngôn ngữ Semitic. Các nghiên cứu trước đây cho thấy hiệu ứng số-ngữ pháp trong tiếng Pháp, một ngôn ngữ Latinh và trong tiếng Trung, một ngôn ngữ Sinitic (Barrouillet et al., 2010; Hung et al.,2015). Ba ngôn ngữ này có các đặc điểm hình thái cú pháp rất khác nhau, không chỉ đối với ngôn ngữ nói chung mà còn đặc biệt ở hệ thống số động từ. Mặc dù ba nghiên cứu này khai thác các quy trình cú pháp hơi khác nhau (như chúng tôi sẽ trình bày chi tiết bên dưới), nhưng sự tồn tại của hiệu ứng ngữ pháp trong ba ngôn ngữ cũng vậy. khác biệt cho thấy sự nhạy cảm mạnh mẽ với cú pháp số. Đây là một hiện tượng toàn cầu, không phải là kết quả của những đặc thù của một ngôn ngữ cụ thể hoặc một hệ thống cú pháp cụ thể.

Cú pháp là “chất keo” của các mục từ vựng

Trong 5 thử nghiệm của chúng tôi, các mẫu kết quả tương tự đã được quan sát thấy ở cả 3 thước đo mà chúng tôi đã sử dụng: tỷ lệ lỗi lớp, tỷ lệ lỗi chữ số và tỷ lệ lỗi hình vị. Có thể cho rằng, mỗi thước đo này chạm đến một khía cạnh hơi khác nhau của quá trình xử lý nhận thức. Tỷ lệ lỗi của lớp nắm bắt cú pháp số theo cách trực tiếp nhất, bởi vì các lớp của từ số phản ánh cấu trúc cú pháp của số bằng lời nói (cái gọi là khung từ số, Cohen & Dehaene, 1991; Dotan & Friedmann, 2018). Ngược lại, tỷ lệ lỗi chữ số chỉ phản ánh các giá trị chữ số, do đó nó trực giao với cấu trúc cú pháp của số; nó không phân biệt các từ như “bốn”, “bốn mươi” và “bốn trăm”. Việc tài trợ cho hiệu ứng phân đoạn cú pháp trong tỷ lệ lỗi chữ số, mặc dù biện pháp này không chạm trực tiếp vào cú pháp, cho thấy rằng việc ghi nhớ các chữ số phụ thuộc vào việc ghi nhớ cú pháp. Một lời giải thích đơn giản cho phát hiện này là cấu trúc cú pháp không "thuần túy" và độc lập mà đúng hơn là các giá trị chữ số được nhúng trong đó. Các nghiên cứu trong tương lai có thể xem xét sâu hơn về cách tích hợp các giá trị chữ số với cấu trúc cú pháp của số.

Các nghiên cứu trước đây về phân đoạn cú pháp

Hai nghiên cứu trước đây đã sử dụng một thao tác thử nghiệm tương tự như của chúng tôi – trình bày các chuỗi từ số có độ dài khác nhau của các đoạn ngữ pháp (Barrouillet và cộng sự, 2010; Hung và cộng sự, 2015). Cả hai nghiên cứu đều cho thấy rằng những người tham gia đã xử lý cú pháp số và theo nghĩa này, chúng giống với nghiên cứu hiện tại. Tuy nhiên, ba nghiên cứu này cũng khác nhau ở những khía cạnh quan trọng và chúng bổ sung cho nhau vì chúng đã kiểm tra 3 khả năng cú pháp khác nhau.

Barrouillet và cộng sự. (2010) đã yêu cầu 5-trẻ 1 tuổi lặp lại các chuỗi từ số rời rạc hoặc ngữ pháp và cho thấy khả năng ghi nhớ các chuỗi ngữ pháp tốt hơn so với các chuỗi ngữ pháp rời rạc—một hiệu ứng cú pháp. Cụ thể, trẻ em thể hiện kiến ​​thức cú pháp. Tuy nhiên, trong khi nghiên cứu của chúng tôi xem xét cách biểu diễn nhận thức cốt lõi của cú pháp số, thì Barrouillet et al. có lẽ đã kiểm tra các cú pháp khác nhau. Thật vậy, với độ tuổi trẻ của những người tham gia (mầm non), Barrouillet et al. không giải thích những phát hiện của các em dưới dạng biểu diễn cú pháp số nguyên như chúng tôi đã làm nhưng đề xuất rằng trẻ em sử dụng kiến ​​thức cú pháp một phần về hệ thống số bằng lời nói. Kiến thức đó tách rời khỏi khả năng sử dụng cú pháp khi nói số (Shalit & Dotan, 2022). Vì vậy, không giống như nghiên cứu của chúng tôi, Barrouillet et al. không thể thông báo cho chúng tôi về cách trình bày cốt lõi của cú pháp. Đồng thời, nghiên cứu này cung cấp kiến ​​thức ban đầu về hệ thống cú pháp của các con số - một khía cạnh quan trọng của cú pháp số mà chúng tôi không thể kiểm tra với những người tham gia là người lớn.

Hùng và l. (2015) đã yêu cầu những người lớn biết chữ đọc to các chuỗi từ số theo nhiều mức độ ngữ pháp khác nhau (tương tự như Thí nghiệm 1 và 2 của chúng tôi), với các từ được hiển thị trên màn hình cùng một lúc. Các chuỗi có đoạn ngữ pháp dài hơn được đọc nhanh hơn và tạo ra hoạt động cao hơn ở hồi trán dưới bên trái và thùy đỉnh dưới bên trái. Những phát hiện này cho thấy rõ ràng rằng những người tham gia đã xử lý cấu trúc cú pháp của các con số; tuy nhiên, chúng không nhất thiết thể hiện sự tồn tại của một biểu diễn cú pháp cốt lõi, là số nguyên. Thật vậy, Hùng và cộng sự. đã không diễn giải những phát hiện của họ theo cú pháp số nguyên mà theo cách hợp nhất nhị phân—một thao tác cú pháp cục bộ hợp nhất hai từ liền kề khi chúng khớp với nhau về mặt ngữ pháp. Ngược lại, những phát hiện của chúng tôi cho thấy sự biểu diễn cú pháp cốt lõi của toàn bộ số. Theo nghĩa này, hai nghiên cứu bổ sung cho nhau: Hunget al. cho thấy các từ số được hợp nhất bằng một phép toán cú pháp nhị phân kết hợp các từ liền kề và nghiên cứu của chúng tôi cho thấy rằng sự hợp nhất này không chỉ đơn thuần là một hiệu ứng cục bộ mà còn đóng vai trò là nền tảng cho cách biểu diễn cú pháp số nguyên (tương tự như vai trò của phép hợp nhất trong cú pháp của câu, Chomsky, 1995)—chính xác là Hung et al. giả thuyết.

Một khả năng thú vị là mô hình của chúng tôi và mô hình của Hung và cộng sự (2015) khai thác một cách có hệ thống các cấp độ xử lý cú pháp khác nhau: Mô hình của chúng tôi khai thác cốt lõi, biểu diễn cú pháp số nguyên, trong khi Hung và cộng sự khai thác một hoạt động cú pháp cơ bản hơn— hợp nhất nhị phân. Một số yếu tố cho thấy điều này thực sự có thể xảy ra. Đầu tiên, Hùng và cộng sự. yêu cầu những người tham gia đọc to các từ số được trình bày theo trình tự, một nhiệm vụ dường như khuyến khích việc xử lý từng từ, trong khi chúng tôi sử dụng một nhiệm vụ ghi nhớ, có vẻ như khuyến khích việc xử lý số nguyên. Thứ hai, Hùng và cộng sự. đã đo thời gian phản ứng cho mỗi từ, có thể chạm vào hiệu ứng cục bộ và hoạt động của não được đo bằng fMRI, có thể bổ sung qua một số hoạt động hợp nhất cục bộ do độ phân giải thời gian thấp của tín hiệu BÓNG.

Ngược lại, chúng tôi đo lường mức độ ghi nhớ, có lẽ bị ảnh hưởng bởi tải trọng mà toàn bộ số đó đặt lên bộ nhớ làm việc. Thứ ba, mặc dù những phát hiện của hai nghiên cứu nhìn chung nhất quán với nhau, tuy nhiên chúng lại khác nhau ở một điều kiện quan trọng – đó là các đoạn ngữ pháp rất dài. Hùng và cộng sự. cho thấy sự cải thiện đơn điệu (phản ứng nhanh hơn, hoạt động não cao hơn) ngay cả trong tình trạng này, như mong đợi khi kiểm tra tác động bổ sung của một số hiệu ứng hợp nhất cú pháp cục bộ, trong khi dữ liệu của chúng tôi cho thấy mô hình hình chữ U với hiệu suất tối ưu ở độ dài đoạn cỡ trung bình , như mong đợi khi kiểm tra khả năng ghi nhớ của cách biểu diễn số nguyên. Tất cả những lập luận này đều ủng hộ ý tưởng rằng mô hình của chúng tôi và của Hung và cộng sự có thể có các mức độ biểu diễn cú pháp khác nhau. Các nghiên cứu trong tương lai có thể sử dụng cả hai mô hình, thậm chí có thể kết hợp với nhau, để xem xét các khía cạnh chi tiết của cách trình bày cú pháp của các con số.

Điều quan trọng là phát hiện của chúng tôi mở rộng hai nghiên cứu trước đây theo một số cách, như đã trình bày chi tiết trong các phần trước. Chúng tôi đã trình bày cách trình bày cốt lõi của cú pháp số nguyên; việc phân đoạn cú pháp đó là kết quả của khả năng nén của các phân đoạn cú pháp chứ không phải từ khả năng phát hiện của chúng; rằng cách trình bày cú pháp được tạo thông qua một quy trình động, có tính tổng quát, thay vì truy xuất một mẫu được xác định trước; rằng nó không bị giới hạn ở các số viết tắt hoặc các cấu trúc cú pháp đơn giản; rằng việc tạo ra nó là tự động chứ không phải tự nguyện; và nó tồn tại trong ngôn ngữ Semitic.

Một biểu diễn phân cấp của cú pháp số

Dữ liệu của chúng tôi cho thấy những người trưởng thành biết chữ đại diện cho cấu trúc cú pháp của các con số. Một câu hỏi thú vị là liệu cách trình bày cú pháp này có phân cấp hay không, như đề xuất của Michael McCloskey và các đồng nghiệp của ông (McCloskey, 1992; McCloskey và cộng sự, 1986), tương tự như cách trình bày cú pháp của câu trong ngôn ngữ tự nhiên (Chomsky, 1956). Một số khía cạnh trong dữ liệu của chúng tôi phù hợp với khái niệm biểu diễn cú pháp số theo cấp bậc. Đầu tiên, chúng tôi đã chỉ ra rằng người lớn cũng có thể biểu diễn cấu trúc cú pháp cho các số dài (với 5 và 6 chữ số). Điều này quan trọng vì nếu cách trình bày cú pháp được giới hạn ở những con số ngắn hơn thì mọi hệ thống phân cấp sẽ ở mức tối thiểu/ tầm thường. Thứ hai, chúng tôi đã chỉ ra rằng cách biểu diễn cú pháp có thể bao gồm nhiều phần tử (từ) hơn giới hạn dung lượng bộ nhớ làm việc là 3–4 từ. Đây chính xác là những gì chúng ta mong đợi từ cách biểu diễn theo cấp bậc. Có thể cho rằng, một ưu điểm của cách biểu diễn phân cấp chính xác là khả năng vượt qua kích thước của một đoạn bộ nhớ làm việc duy nhất. Thứ ba, khi các phân đoạn cú pháp dài (hơn 3–4 từ), chúng không được biểu diễn dưới dạng một đoạn lớn dựa trên mẫu; thay vào đó, chúng được tạo bởi một quá trình tổng hợp và việc tạo ra hệ thống phân cấp có lẽ là như vậy.

Chúng tôi thừa nhận rằng những phát hiện này mặc dù đồng ý với khái niệm về thứ bậc nhưng vẫn không chứng minh một cách chặt chẽ rằng cách biểu diễn cú pháp là có thứ bậc. Bằng chứng bổ sung cho thứ bậc có thể đến từ các phương pháp khác. Ví dụ: một nghiên cứu đang diễn ra trong phòng thí nghiệm của chúng tôi (Barash & Dotan, 2019) đã sử dụng tác vụ đọc chính tả số và chỉ ra rằng khoảng cách thời gian giữa các chữ số liền kề tuân theo cấu trúc phân cấp giống như cây, từ đó chỉ ra trực tiếp hơn rằng cách trình bày cú pháp cơ bản là có phân cấp.

Ý nghĩa sư phạm

Những phát hiện của chúng tôi có một số ý nghĩa sư phạm liên quan đến các nguồn khó khăn tiềm ẩn trong việc xử lý số, bao gồm các rối loạn học tập và liên quan đến các phương pháp hay nhất để dạy trẻ cách đọc và viết số.

Đầu tiên, chúng tôi chỉ ra rằng biểu diễn cú pháp được tạo bởi một quá trình tổng hợp chứ không phải bằng cách truy xuất các mẫu được xác định trước. Do đó, người ta có thể đưa ra giả thuyết rằng để dạy cú pháp số, chúng ta nên tập trung vào việc dạy các quy tắc cú pháp tổng quát hơn là luyện tập các cấu trúc cú pháp cụ thể hoặc thậm chí các con số cụ thể. Đồng tình với ý kiến ​​này, Power và Dal Martello (1990,1997) đã chỉ ra rằng một số trẻ mắc lỗi trong những quy tắc cú pháp cụ thể. Một nghiên cứu khác (Shalit & Dotan,2022) gợi ý thêm rằng trẻ em học từng cú pháp một cách rõ ràng và không nhất thiết phải khái quát hóa từ quy tắc cú pháp này sang quy tắc cú pháp khác; và rằng họ thậm chí không phải lúc nào cũng học các quy tắc về số nhỏ hơn trước các quy tắc về số lớn hơn. Ý tưởng này – rằng chúng ta nên dạy các quy tắc cú pháp của các con số – có vẻ đơn giản nhưng ở nhiều hệ thống trường học, nó lại không được thực hiện. Thông thường, trẻ em không được dạy những quy tắc này một cách rõ ràng mà thay vào đó, chúng ta cho rằng chúng sẽ nắm bắt được các quy tắc một cách ngầm định thông qua việc tiếp xúc với các con số. Mặc dù việc học ngầm này cuối cùng có tác dụng với hầu hết trẻ em nhưng dường như nó đòi hỏi rất nhiều nỗ lực (Cheung & Ansari, 2020).

Thứ hai, cách biểu diễn cú pháp thậm chí còn xử lý các số tương đối lớn, ít nhất lên tới 1,000,000. Vì vậy, có vẻ như chúng ta cũng nên dạy và rèn luyện các quy tắc cú pháp cho những số lớn này, không chỉ cho những số nhỏ (việc dạy học thường tập trung vào đó). Điều này có lẽ đặc biệt hữu ích cho những người gặp khó khăn hoặc khó tiểu (rối loạn học đọc số), những người dường như gặp khó khăn đặc biệt với những con số lớn hơn (Dotan & Friedmann, 2018).

Thứ ba, cấu trúc cú pháp được tạo ra một cách tự động chứ không phải tự nguyện, do đó, việc huấn luyện nó giống như chúng ta huấn luyện các quy trình tự động là điều hợp lý. Ví dụ, một giả thuyết hợp lý là để phát triển khả năng đọc và viết số cho trẻ, chúng ta nên tập trung vào việc rèn luyện và thực hành các quy tắc cú pháp thay vì chỉ dạy các khía cạnh khái niệm của hệ thập phân. Hiện tại, đây không phải là điều xảy ra ở trường học: Ít nhất ở một số quốc gia, chương trình giảng dạy ở trường tiểu học đề cập cụ thể đến vấn đề cú pháp và cấu trúc cơ sở-10 ở cấp độ khái niệm nhưng không tập trung vào việc tự động hóa các chữ số và từ sang -chuyển đổi chữ số.

Thứ tư, những phát hiện của chúng tôi tham gia vào số lượng nghiên cứu ngày càng tăng, cùng nhau cho thấy rằng "cú pháp số" không phải là một quá trình nhận thức đơn lẻ mà là sự kết hợp của một số quy trình và cách biểu diễn khác nhau: Có một số "cơ chế cấp thấp xử lý các loại thông tin cú pháp cụ thể". (Cohen & Dehaene, 1991; Cohen và cộng sự, 1997; Dotan & Dehaene, 2020; Dotan & Friedmann, 2018,2019; Dotan và cộng sự, 2021b; Furumoto, 2006; Hayek và cộng sự, 2020; Kallai & Tzelgov, 2012; Lambert & Moeller, 2019;McCloskey và cộng sự, 1986; Zuber và cộng sự, 2009), và có một cách biểu diễn cú pháp cốt lõi của toàn bộ số (nghiên cứu hiện tại và Dotan và cộng sự, 2021a), dường như dựa trên một hoạt động hợp nhất theo cặp (Hung và cộng sự, 2015). Khi hiểu rõ hơn về các cơ chế này, chúng ta tìm hiểu về các loại chứng khó tiểu khác nhau - nhóm rối loạn học tập do thiếu hụt từng cơ chế này (Dotan & Friedmann, 2018): Chúng tôi tìm hiểu cách tạo ra các phương pháp để xác định các loại chứng khó tiểu khác nhau và điều trị chúng.

Cuối cùng, có vẻ như mô hình của chúng tôi, ban đầu được phát triển như một công cụ thử nghiệm để nghiên cứu cú pháp số, có cơ hội hữu ích về mặt sư phạm. Trong nghiên cứu hiện tại, hầu hết các thí nghiệm đều cho thấy kết quả đáng kể không chỉ ở cấp độ nhóm mà còn đối với từng người tham gia; điều này cho thấy rằng phân đoạn cú pháp có thể đủ nhạy cảm để được sử dụng làm phương pháp chẩn đoán nhằm phát hiện, đối với từng cá nhân, sự thiếu sót trong cách biểu diễn cú pháp số. Một dự đoán có thể xảy ra là một người có khả năng biểu diễn cú pháp kém có thể không thể biểu diễn các cấu trúc cú pháp lớn và do đó sẽ hiển thị các kiểu phân đoạn cú pháp bất thường trong điều kiện có các đoạn ngữ pháp dài. Hơn nữa, mô hình phân đoạn cú pháp có lẽ có thể được sử dụng để cải thiện khả năng cú pháp: Việc so sánh dữ liệu của chúng tôi với Hung và cộng sự (2015) nhấn mạnh lợi thế của mô hình ghi nhớ số để nhắm tới biểu diễn cú pháp số nguyên. Một dự đoán có thể xảy ra là để xử lý cách trình bày cú pháp bị suy yếu, có thể không chỉ giúp người đó tiếp xúc với những con số hợp lệ về mặt ngữ pháp mà còn yêu cầu người đó ghi nhớ chúng.

Phần kết luận

Ngày càng có nhiều nghiên cứu cho thấy cấu trúc cú pháp của các con số được xử lý bởi vô số quá trình nhận thức. Hầu hết các quy trình này dường như xử lý các khía cạnh cú pháp cấp thấp, cụ thể cao của con số. Dữ liệu hiện tại của chúng tôi tham gia vào một số nghiên cứu chỉ ra rằng ngoài các quy trình cấp thấp này, còn tồn tại cách trình bày cú pháp cốt lõi của toàn bộ số. Chúng tôi đã chỉ ra một số đặc điểm cụ thể của cách biểu diễn này, cụ thể là nó có tính chéo bộ ba, tính tổng quát và tự động theo nghĩa là nó dường như không phát sinh từ một quyết định tự nguyện - chính xác là những đặc điểm mà chúng ta mong đợi từ một cách biểu diễn có thứ bậc. Các nghiên cứu trong tương lai có thể xem xét sâu hơn liệu việc biểu diễn các con số có thực sự mang tính phân cấp hay không, như giả thuyết của McCloskey và các đồng nghiệp hơn 3 thập kỷ trước, đồng thời cung cấp thêm cái nhìn sâu sắc về cách con người (và tại sao chỉ có con người) nói ngôn ngữ toán học.

Những phát hiện của chúng tôi cũng có một số ý nghĩa sư phạm có thể có. Đặc biệt, chúng tôi đề xuất rằng điều quan trọng là không chỉ dạy các khía cạnh khái niệm và toán học của hệ thống cơ sở{0}} mà còn cả khả năng đọc và viết số cụ thể; rằng có lẽ tốt hơn nên dạy các quy tắc cú pháp số hơn là chỉ sử dụng các ví dụ và học tập ngầm; và rằng những quy tắc này cũng cần được dạy và rèn luyện cho những số lượng lớn, không chỉ cho những số lượng nhỏ. Cuối cùng, chúng tôi đề xuất rằng phương pháp phân đoạn cú pháp có thể hữu ích cho việc đánh giá và điều trị các rối loạn học tập liên quan đến biểu diễn cú pháp số. Các nghiên cứu trong tương lai có thể xem xét các giả thuyết này trong bối cảnh sư phạm, hy vọng mở đường cho các phương pháp giáo dục tốt hơn để dạy đọc viết số và giải quyết các rối loạn học tập liên quan.

Người giới thiệu

1.Al Roumi, F., Marti, S., Wang, L.-C., Amalric, M., & Dehaene, S. (2020). Nén tinh thần các chuỗi không gian trong trí nhớ làm việc của con người bằng cách sử dụng các nguyên hàm số và hình học. BioRxiv.

2. Barash, T., & Dotan, D. (2019). Viết số có nhiều chữ số là một quá trình có cấu trúc phân cấp.

3.Barrouillet, P., Thevenot, C., & Fayol, M. (2010). Bằng chứng về kiến ​​thức cú pháp số lớn ở trẻ mẫu giáo. Tạp chí Tâm lý học Trẻ em Thực nghiệm, 105(3), 264–271.

4.Bates, D., Mächler, M., Bolker, B., & Walker, S. (2015). Lắp các mô hình hiệu ứng hỗn hợp tuyến tính bằng lme4. Tạp chí Phần mềm Thống kê, 67(1), 1–48.

5. Batterink, L., & Neville, HJ (2013). Bộ não con người xử lý cú pháp trong trường hợp không có nhận thức có ý thức. Tạp chí Khoa học thần kinh, 33(19),8528–8533.

6.Berwick, RC, Okanoya, K., Beckers, GJL, & Bolhuis, JJ (2011). Cú pháp bài hát: Ngôn ngữ học của tiếng chim hót. Xu hướng trong Khoa học Nhận thức, 15(3),113–121.

7.Blanken, G., Dorn, M., & Sinn, H. (1997). Lỗi đảo ngược khi đọc số Ả Rập: Có tuyến đường vô nghĩa không? Trí não và Nhận thức, 34(3),404–423.

8. Campbell, JID, & Clark, JM (1992). Xử lý số nhận thức: Phối cảnh phức tạp của mã hóa. Trong JID Campbell (Ed.), Bản chất và nguồn gốc của các kỹ năng toán học (Tập 91, trang 457–491). Bắc-Hà Lan.

9.Cappelletti, M., Kopelman, MD, Morton, J., & Butterworth, B. (2005). Sự phân ly về khả năng số học được bộc lộ qua sự suy giảm nhận thức tiến triển ở một bệnh nhân mắc chứng mất trí nhớ ngữ nghĩa. Tâm lý học thần kinh nhận thức, 22(7),771–793.

10.Chekaf, M., Cowan, N., & Mathy, F. (2016). Sự hình thành khối trong bộ nhớ tức thời và mối liên hệ của nó với việc nén dữ liệu. Nhận thức, 155,96–107.

For more information:1950477648nn@gmail.com