Le proprietà discrete delle parole (come sono combinate) e le proprietà continue (come sono pronunciate) possono trasmettere un significato in modo molto dettagliato, come dimostrato dalle lievi differenze di significato che trasmettono le diverse pronunce di questa frase. Credito:Lieck et al 2021
I ricercatori del College of Humanities dell'EPFL hanno utilizzato l'apprendimento automatico per rivelare come gli esseri umani colmano le lacune spesso significative tra segnale e significato nella comunicazione.
Robert Lieck e Martin Rohrmeier del Digital and Cognitive Musicology Laboratory (DCML) hanno utilizzato l'apprendimento automatico e l'intelligenza artificiale per esplorare gli allineamenti e i disallineamenti tra i segnali, come parole e gesti, e il significato nella comunicazione. I loro risultati sono stati recentemente pubblicati in Cognition , una rivista di scienze cognitive.
Lieck, ricercatore post-dottorato e autore principale dell'articolo, spiega che la ricerca del DCML affronta un enigma fondamentale della comunicazione e dell'evoluzione del significato nel linguaggio.
"Il problema è che le parole sono rigide e possono indicare solo una singola idea, mentre i sentimenti, i colori, ecc. sono di natura continua e graduale. In sostanza, questo significa che tra due parole qualsiasi, ci sono infiniti significati che le parole da sole impossibile catturare."
Gli esseri umani sono ovviamente in grado di esprimere con precisione tali significati "sfocati"; per esempio, attraverso il tono di voce o i gesti. Allora perché abbiamo anche iniziato a scomporre significati continui per spremerli in parole discrete?
La comunicazione come gioco
Lieck e Rohrmeier hanno cercato di rispondere a questa domanda empiricamente utilizzando metodi computazionali per simulare l'evoluzione della comunicazione come gioco. Nella loro simulazione di apprendimento automatico, due agenti virtuali si sono scambiati e interpretati segnali e hanno utilizzato il feedback del loro ambiente per migliorare le loro strategie di comunicazione.
Disadattamento topologico tra spazio della forma (arancione) e spazio del significato (blu). (a):I malintesi si verificano perché i confini dello spazio dei significati sono mappati vicino allo stesso punto nello spazio della forma (riquadro). (b):una lacuna nello spazio della forma evita malintesi. Credito:Lieck et al 2021
I ricercatori hanno scoperto tre risultati chiave. In primo luogo, gli agenti virtuali hanno sviluppato segnali distinti, o "parole" per le componenti strutturali del loro ambiente. Tuttavia, avevano anche modi continui per comunicare gradazioni più fini all'interno di ciascuna di queste componenti, analoghe alle diverse pronunce della stessa parola.
In secondo luogo, anche nei casi in cui era possibile una comunicazione completamente continua, gli agenti non riuscivano sempre a trovare una corrispondenza ottimale e talvolta creavano mosaici di frammenti di segnali diversi per esprimere tutti i significati.
Infine, i ricercatori hanno scoperto che nei casi in cui segnali e significati sono continui ma hanno forme logiche diverse (ad esempio, se i segnali seguono una forma circolare e i significati una lineare), significati molto diversi possono essere mappati su segnali molto simili, costringendo così gli agenti lasciare degli spazi tra questi segnali per evitare malintesi.
Dagli animali a Zoom
Questi risultati hanno implicazioni ad ampio raggio non solo per la comprensione del linguaggio umano, ma anche di altri sistemi di comunicazione, tra cui la comunicazione animale e la musica.
"La nostra ricerca aiuta a capire meglio come le mappe dei significati si evolvono in varie forme di comunicazione e come possono essere utilizzate per esprimere idee su un mondo complesso", afferma Rohrmeier.
Lieck aggiunge che il lavoro offre un'analisi unificata sia degli aspetti discreti e strutturali del linguaggio che di quelli continui e graduali:"Mostriamo che queste sono davvero le due facce della stessa medaglia, e l'una non può essere compresa senza l'altra".
Lo studio mette inoltre in evidenza il ruolo strutturale fondamentale svolto dalla comunicazione non verbale, che riveste particolare rilevanza nel contesto di una pandemia:mentre si pensa al futuro della videoconferenza in ambito scolastico e lavorativo, ci troviamo spesso di fronte a condizioni non ottimali nel rispetto alla comunicazione non verbale, ma sviluppiamo anche nuovi modi di esprimerci man mano che la comunicazione continua ad evolversi.
