Rhythm May Be Key to Linking Language and Cognition in Young Infants: Evidence From Machine Learning
Notice bibliographique
Résumé
Rhythm is key to language acquisition. Across languages, rhythmic features highlight fundamental linguistic elements of the sound stream and structural relations among them. A sensitivity to rhythmic features, which begins in utero, is evident at birth. What is less clear is whether rhythm supports infants' earliest links between language and cognition. Prior evidence has documented that for infants as young as 3 and 4 months, listening to their native language (English) supports the core cognitive capacity of object categorization. This precocious link is initially part of a broader template: listening to a non-native language from the same rhythmic class as (e.g., German, but not Cantonese) and to vocalizations of non-human primates (e.g., lemur, Eulemur macaco flavifrons, but not birds e.g., zebra-finches, Taeniopygia guttata) provide English-acquiring infants the same cognitive advantage as does listening to their native language. Here, we implement a machine-learning (ML) approach to ask whether there are acoustic properties, available on the surface of these vocalizations, that permit infants' to identify which vocalizations are candidate links to cognition. We provided the model with a robust sample of vocalizations that, from the vantage point of English-acquiring 4-month-olds, either support object categorization (English, German, lemur vocalizations) or fail to do so (Cantonese, zebra-finch vocalizations). We assess (a) whether supervised ML classification models can distinguish those vocalizations that support cognition from those that do not, and (b) which class(es) of acoustic features (including rhythmic, spectral envelope, and pitch features) best support that classification. Our analysis reveals that principal components derived from rhythm-relevant acoustic features were among the most robust in supporting the classification. Classifications performed using temporal envelope components were also robust. These new findings provide in principle evidence that infants' earliest links between vocalizations and cognition may be subserved by their perceptual sensitivity to rhythmic and spectral elements available on the surface of these vocalizations, and that these may guide infants' identification of candidate links to cognition.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,005 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».