’İstatistiksel öğrenme‘ köpeklerde de varmış

Bir araştırma, köpeklerin, insan bebeklerine benzer hesaplamalar ve beyin bölgelerini kullanarak kendilerine söylenen cümlelerdeki tek tek kelimeleri seçebildiğini ortaya koydu.

Bir araştırma, köpeklerin, insan bebeklerine benzer hesaplamalar ve beyin bölgeleri kullanarak kendilerine söylenen cümlelerdeki tek tek kelimeleri alabildiğini buldu.

Bebekken, her bir kelimenin ne anlama geldiğini öğrenmeden önce, bir konuşma akışında yeni kelimeleri tespit etmeyi öğreniriz. 

Her bir kelimenin nerede bitip diğerinin nerede başladığını söylemek için bebekler, hangi hecelerin birlikte göründüğünü takip eden karmaşık hesaplamalar kullanır ve bu nedenle muhtemel kelimeleri oluştururlar.

Macaristan'daki Eötvös Loránd Üniversitesi'nden uzmanlar, beyin görüntüleme tekniklerinin bir kombinasyonunu kullanarak köpeklerin de benzer özelliklere sahip olduğunu gösterdi.

Bu, istatistiksel öğrenmeyi uygulama kapasitesinin insan olmayan bir memelide olduğunu gösteren ilk bulgudur.

Bulgular, köpeklerin dinlerken başlarını eğdiklerini, çünkü bunun, onların bilgiyi daha kolay duymalarına ve işlemelerine yardımcı olduğunu ortaya koyuyor.  

Eötvös Loránd Üniversitesi'nden makale yazarı ve etolog Marianna Boros, "Kalıpları takip etmek insanlara özgü bir şey değil - birçok hayvan çevrelerindeki bu tür düzenliliklerden öğrenir, buna istatistiksel öğrenme denir" diye açıklıyor ve şunları belirtiyor:

“Konuşmayı özel kılan şey, verimli işlenmesinin karmaşık hesaplamalar gerektirmesidir. Sürekli konuşmadan yeni kelimeler öğrenmek için belirli hecelerin ne sıklıkta bir arada geçtiğini saymak yeterli değildir. Bu hecelerin ne kadar büyük olasılıkla birlikte oluştuğunu hesaplamak çok daha verimli. İnsanlar, hatta 8 aylık bebekler bile, görünüşte zor olan kelime segmentasyonu görevini tam olarak böyle çözüyorlar; bir hecenin diğerini takip etme olasılığı hakkında karmaşık istatistikler hesaplıyorlar.

Şimdiye kadar başka herhangi bir memelinin konuşmadan kelimeler çıkarmak için bu kadar karmaşık hesaplamaları kullanıp kullanamayacağını bilmiyorduk. Konuşmadan istatistiksel öğrenme için aile köpeklerinin beyin kapasitelerini test etmeye karar verdik.

Köpekler, evcilleştirilmiş en eski hayvan türüdür ve muhtemelen en sık konuştuğumuz türdür. Yine de, onların kelime öğrenme kapasitelerinin altında yatan sinirsel süreçler hakkında çok az şey biliyoruz.”

Araştırmacılar, bir elektroensefalogram (EEG) kullanarak köpeklerin elektriksel beyin aktivitelerini ölçtüler. 

Taramalar, sık ve nadir kelimeler için köpeklerin beyin dalgalarındaki önemli farklılıkları ortaya çıkardı. 

Araştırmanın yazarı Lilla Magyari, “Köpeklerin beyin dalgalarında, nadir kelimelere kıyasla sık sık beyin dalgalarında farklılıklar gördük” diyor ve devam ediyor:

“Ancak daha da şaşırtıcı bir şekilde, toplam frekanslar aynı olsa bile, sadece ara sıra meydana gelen hecelere kıyasla her zaman birlikte ortaya çıkan heceler için beyin dalgası farklılıkları gördük. 

Öyleyse, köpeklerin yalnızca basit istatistiklerin (bir kelimenin kaç kez geçtiği) değil, aynı zamanda karmaşık istatistiklerin de (bir kelimenin hecelerinin birlikte meydana gelme olasılığı) takip ettikleri ortaya çıktı.

Bu, daha önce insan olmayan diğer memelilerde hiç görülmedi. Bu, tam olarak insan bebeklerinin sürekli konuşmadan sözcükleri çıkarmak için kullandıkları türden karmaşık istatistiklerdir.”

Daha sonra araştırmacılar, köpeklerdeki bu karmaşık hesaplama kapasitesinden sorumlu beyin bölgelerinin insan beynindekilere ne kadar benzer olduğunu keşfetmek için fonksiyonel MRI taramasını kullandılar. Sonuçta, köpeklerin, insanlardaki gibi hem genel öğrenmeyle ilgili hem de dille ilgili beyin bölgelerinin bu sürece katıldıklarını buldular.  

Araştırmacılara göre; genelci beyin bölgesi, rastgele bir konuşma akışına (hece istatistikleri kullanılarak hiçbir kelimenin tespit edilemediği), yapılandırılmış bir konuşma akışına (kelimelerin sadece hece istatistiklerini hesaplayarak kolayca tespit edilebildiği) göre daha güçlü tepki verdi. Uzman beyin bölgesi farklı bir model gösterdi. Yapılandırılmış konuşma akışı için zaman içinde beyin aktivitesi arttı ancak rastgele konuşma akışında artmadı.

Araştırmacılar, bu aktivite artışının, öğrenmenin işitsel kortekste bıraktığı iz olduğuna inanıyor.

Genel olarak bulgular, araştırmacılara göre, insan dili edinimi için anahtar olduğu bilinen nöral süreçlerin insanlara özgü olmayabileceğini öne sürüyor. 

Çalışmanın tüm bulguları Current Biology dergisinde yayınlandı.