Måling af sprogfærdigheder gennem øjenbevægelser

En undersøgelse foretaget af MIT-forskere har afsløret en ny måde at fortælle, hvor godt folk lærer engelsk:at spore deres øjne.

Det er rigtigt. Ved at bruge data genereret af kameraer trænet på læsernes øjne, forskerholdet har fundet ud af, at øjenbevægelsesmønstre – især hvor længe folks øjne hviler på bestemte ord – hænger stærkt sammen med præstationer på standardiserede test af engelsk som andetsprog.

"I vid udstrækning fanger [øjenbevægelse] sproglige færdigheder, da vi kan måle det i forhold til benchmarks af standardiserede tests, " siger Yevgeni Berzak, en postdoc i MIT's Department of Brain and Cognitive Sciences (BCS) og medforfatter til et nyt papir, der beskriver forskningen. Han tilføjer:"Signalet om øjenbevægelse under læsning er meget rigt og meget informativt."

Ja, forskerne foreslår endda, at den nye metode kan bruges som et testværktøj. "Det har reelle potentielle anvendelser, " siger Roger Levy, en lektor i BCS og en anden af ​​undersøgelsens medforfattere.

Papiret, "Vurdering af sprogfærdigheder fra øjenbevægelser i læsning, " bliver offentliggjort i Proceedings of the 16th Annual Conference of the North American Chapter of Association for Computational Linguistics:Human Language Technologies. Forfatterne er Berzak, en postdoc i Computational Psycholinguistics Group i BCS; Boris Katz, en hovedforsker og leder af InfoLab-gruppen ved MIT's Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL); og Levy, som også leder Computational Psycholinguistics Lab i BCS.

Illusionen om kontinuitet

Undersøgelsen dykker ned i et fænomen om læsning, som vi måske aldrig bemærker, uanset hvor meget vi læser:Vores øjne bevæger sig ikke kontinuerligt langs en tekststreng, men i stedet fix på bestemte ord i op til 200 til 250 millisekunder. Vi tager også spring fra et ord til et andet, der kan vare omkring 1/20 af et sekund.

"Selvom du har en subjektiv oplevelse af en kontinuerlig, glat overførsel af tekst, det er absolut ikke hvad dine øjne gør, " siger Levy. "Dine øjne hopper rundt, mest fremad, nogle gange bagud. Dit sind syr sammen en jævn oplevelse. ... Det er et vidnesbyrd om sindets evne til at skabe illusioner."

Men hvis du lærer et nyt sprog, dine øjne kan dvæle ved bestemte ord i længere perioder, mens du forsøger at forstå teksten. Det særlige mønster af øjenbevægelser, af denne grund, kan afsløre meget om forståelse, i hvert fald når de analyseres i en klart defineret sammenhæng.

For at gennemføre undersøgelsen, forskerne brugte et datasæt med registreringer af øjenbevægelser fra arbejde udført af Berzak. Datasættet har 145 studerende på engelsk som andetsprog, fordelt næsten ligeligt mellem fire modersmål - kinesisk, japansk, portugisisk, og spansk – samt 37 engelsktalende som modersmål.

Læserne fik 156 sætninger at læse, halvdelen var en del af en "fast test", hvor alle i undersøgelsen læste de samme sætninger. Videooptagelserne gjorde det muligt for forskerholdet at fokusere intensivt på en række varighedstider - hvor lang tid læserne var fikseret på bestemte ord.

Forskerholdet kaldte det sæt af målinger, de brugte, for "EyeScore". Efter at have evalueret, hvordan det korrelerede med Michigan English Test (MET) og Test of English as a Foreign Language (TOEFL), de konkluderede i papiret, at EyeScore-metoden gav "konkurrencedygtige resultater" med de standardiserede tests, "yderligere styrkelse af beviserne for vores tilgangs evne til at fange sprogfærdigheder."

Som resultat, forfatterne skriver, den nye metode er "det første proof of concept for et system, der bruger eye tracking til at måle sproglige evner."

Sætning for sætning

Som forskerne ser det, den aktuelle undersøgelse er blot et skridt på en længere udforskningsrejse om samspillet mellem sprog og kognition.

Som Katz siger, "Det større spørgsmål er, hvordan påvirker sprog din hjerne?" I betragtning af at vi først begyndte at behandle skrevet tekst inden for de sidste flere tusinde år, han bemærker, vores læseevne er et eksempel på hjernens "fantastiske plasticitet". Inden alt for længe, tilføjer han, "Vi kunne faktisk være i stand til at begynde at besvare disse spørgsmål."

afgift, for hans del, mener, at det kan lade sig gøre at gøre disse øjenprøver om læsning mere specifik. I stedet for at evaluere læsernes forståelse over et korpus på 156 sætninger, som den nuværende undersøgelse gjorde, eksperter kan muligvis afsige mere definitive domme om endnu mindre tekststrenge.

"En ting, som vi håber at gøre i fremtiden, som vi ikke har gjort endnu, for eksempel, er spørg, på sætning for sætning, i hvor høj grad kan vi se, hvor godt du forstod en sætning, ved de øjenbevægelser, du lavede, da du læste den, " siger Levy. "Det er et åbent spørgsmål, ingen har besvaret. Vi håber, at vi måske kan gøre det i fremtiden."