The Adaptive Advantage of Symbolic Theft Over Sensorimotor Toil: Grounding Language in Perceptual Categories

Cangelosi, A. et Harnad, S. (2001). « The Adaptive Advantage of Symbolic Theft Over Sensorimotor Toil: Grounding Language in Perceptual Categories ». Evolution of Communication, 4(1).

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Résumé

Using neural nets to simulate learning and the genetic algorithm to simulate evolution in a toy world of mushrooms and mushroom-foragers, we place two ways of acquiring categories into direct competition with one another: In (1) "sensorimotor toil," new categories are acquired through real-time, feedback-corrected, trial and error experience in sorting them. In (2) "symbolic theft," new categories are acquired by hearsay from propositions - boolean combinations of symbols describing them. In competition, symbolic theft always beats sensorimotor toil. We hypothesize that this is the basis of the adaptive advantage of language. Entry-level categories must still be learned by toil, however, to avoid an infinite regress (the "symbol grounding problem"). Changes in the internal representations of categories must take place during the course of learning by toil. These changes can be analyzed in terms of the compression of within-category similarities and the expansion of between-category differences. These allow regions of similarity space to be separated, bounded and named, and then the names can be combined and recombined to describe new categories, grounded recursively in the old ones. Such compression/expansion effects, called "categorical perception" (CP), have previously been reported with categories acquired by sensorimotor toil; we show that they can also arise from symbolic theft alone. The picture of natural language and its origins that emerges from this analysis is that of a powerful hybrid symbolic/sensorimotor capacity, infinitely superior to its purely sensorimotor precursors, but still grounded in and dependent on them. It can spare us from untold time and effort learning things the hard way, through direct experience, but it remain anchored in and translatable into the language of experience. En utilisant des réseaux de neurones formels pour simuler l’apprentissage, il s’agit de mettre en compétition directe deux manières d’acquérir des connaissances fort utiles au demeurant, puisqu’il s’agira d’acquérir un comportement adapté face à un champignon vénéneux ou comestible. Une première méthode est l’apprentissage en temps réel par essai-et-erreur, basé sur les entrées sensorielles, visuelles par exemple, les conséquences du succès du tri fournissant un feed-back immédiat. Une seconde méthode consiste à utiliser des entrées bien différentes, basée cette fois sur l’ouï-dire elle permet d’apprendre à catégoriser grâce à l’utilisation d’étiquettes symboliques combinées. Comparer ainsi les résultats de ces deux méthodes d’acquisition peut contribuer à cerner la nature de l’avantage adaptatif du langage oral.

Type: Article de revue scientifique
Informations complémentaires: Harnad, Stevan and Cangelosi, Angelo and Coulmance, Michèle (2003) Le Martien, les champignons et les réseaux de neurones . Flash Informatique 3. http://sicwww.epfl.ch/SIC/SA/SPIP/Publications/article.php3?id_article=100
Mots-clés ou Sujets: evolution, language, neural nets, artificial life, learning, categorisation, categorical perception
Unité d'appartenance: Faculté des sciences humaines > Département de psychologie
Instituts > Institut des sciences cognitives (ISC)
Déposé par: Stevan Harnad
Date de dépôt: 18 mai 2007
Dernière modification: 01 nov. 2014 02:03
Adresse URL : http://www.archipel.uqam.ca/id/eprint/82

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