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缩小技术应用于高维，低样本量神经生理数据集
抽象背景：神经生理信号处理中的一个常见问题是从高维，低样本量数据（HDLSS）中提取有意义的信息。我们提出了Roldsis（低维跨度输入空间的回归），这是一种基于降低性降低的回归技术，将解决方案限制在可用观测值所跨越的子空间中。这避免了收缩回归方法中需要的回归过程中的正则参数。结果：我们将Roldsis应用于语音识别实验中收集的EEG数据。在实验中，连续/da/–/ta/中的变形音节作为声学刺激显示给参与者，并记录与事件相关的电位（ERP），然后通过离散小波转换在时间频率结构域中作为一组特征表示。从参与者执行的初步识别任务中选择每组刺激。身体和心理物理属性与每个刺激有关。roldsis推断与每个属性相关的特征空间中的神经生理轴。我们表明，这些轴可以可靠地估计，并且它们的分离与语音分类的个体强度相关。Roldsis提供的结果在时频域中可以解释，可用于推断语音分类的神经物理学相关性。通过交叉验证进行了与常用的正则回归技术的比较。结论：Roldsis获得的预测误差与脊回归获得的预测误差相当，并且比用Lasso和SPLS获得的预测误差较小。然而，Roldsis无需交叉验证就可以实现这一目标，该程序需要从数据中提取大量观测值，并且在平均试验时，降低了信噪比的降低。我们表明，即使Roldsis是一种简单的技术，它也适用于神经生理信号的处理和解释。关键字：脑电图，事件相关电位，线性回归，高尺寸低样本量问题，尺寸减小，音素分类，离散小波转换
哈萨克语需要改革其写作
本文提供了有关使用Artifi Cial Intelligence Technologies和计算语言学方法的质量数字化背景下撰写哈萨克语语言的现代问题的信息。基于西里尔字母的哈萨克语当前字母的不正确性证明与其中包含西里尔字母有关，表示未包含在其声音结构中的音素。通过取代错误的字母来改革哈萨克的著作的必要性得到证实。错误和矛盾在基于拉丁字母的哈萨克字母的批准版本中显示，以及提出的字母作为替代批准的字母，其中重复了一些以前的错误。在这两种情况下，都没有对哈萨克语的声音系统进行分析和澄清，这是任何字母的基础。在这项研究中，为了澄清哈萨克语的音响系统，进行了实验，以确定哈萨克语声音的发音和声学特征，并在许多自然语言中使用的计算机程序。在表达分析中，特别注意元音，这引起了哈萨克的信件的各种矛盾。建议根据四个二进制特征使用元音的新分类，而不是根据三个二进制特征的传统分类。声学分析使用了共赋剂分析方法，该方法旨在识别频谱图中的某些共振体。实体。定量，联甲量对应于语音频谱中的最大值，并且通常以水平频段作为频谱图出现。在确定哈萨克语的声音系统的组成和分类效果：第一个基于拉丁字母：第一个基于土耳其字母基于图标记；第二个是基于使用Digraphs的英语字母。第二个选择方法可以解决使用Digraphs时出现的问题的方法。总而言之，提供了有关哈萨克斯坦正在进行和正在进行的工作的信息，该信息基于对哈萨克语的智能系统的创建，基于艺术智能和计算语言学的方法和技术，这些方法和计算语言学的结果是在来源列表中所反映的结果。
瞬时语音合成神经假体
6 神经技术和神经康复中心，神经病学系，麻省总医院，哈佛医学院，马萨诸塞州波士顿 * 共同资深作者 通讯作者：Maitreyee Wairagkar (mwairagkar@ucdavis.edu) David Brandman (dmbrandman@ucdavis.edu) Sergey Stavisky (sstavisky@ucdavis.edu) 摘要：脑机接口 (BCI) 有可能恢复因神经疾病或受伤而失去说话能力的人的交流。BCI 已被用于将试图说话的神经相关性转化为文本 1–3 。然而，文本通信无法捕捉人类语音的细微差别，例如韵律、语调和立即听到自己的声音。在这里，我们展示了一种“脑转语音”神经假体，它通过解码植入在患有肌萎缩侧索硬化症和严重构音障碍的男子腹侧中央前回的 256 个微电极的神经活动，瞬间合成具有闭环音频反馈的语音。我们克服了缺乏用于训练神经解码器的真实语音的挑战，并能够准确地合成他的声音。除了音素内容，我们还能够从皮层内活动中解码副语言特征，使参与者能够实时调节他的 BCI 合成语音以改变语调、强调单词和唱短旋律。这些结果证明了通过 BCI 让瘫痪者清晰而富有表现力地说话的可行性。简介：说话是人类的一项基本能力，失去说话能力对患有神经系统疾病和受伤的人来说是毁灭性的。脑机接口 (BCI) 是一种很有前途的治疗方法，它通过解码神经活动 4 来绕过神经系统受损的部分，从而恢复语言能力。BCI 的最新演示主要集中在将神经活动解码为屏幕上的文本 2,3 ，并且具有高精度 1 。虽然这些方法提供了恢复交流的中间解决方案，但仅靠文本交流无法提供具有闭环音频反馈的数字替代发声装置，也无法恢复人类语音的关键细微差别，包括韵律。
表达词汇的分析
2018; Saffran等。，1996）。以前的研究044表明，语言模型可以有效地模拟语言获取方面的方面，例如音素分类（Lavechin 047等人。，2023），单词获取预测（Chang 048和Bergen，2022）和语法发展049（Evanson等人。，2023; Lavechin等。，2023; Pan-050 Nitto和Herbelot，2020）。然而，这些研究051主要集中于定性分析-052 SES，通常缺乏与Real-053 World人类数据的详细比较。054对于对语言获取的模拟的更定量方法，我们建议在两个方面符合056的学习环境和057的结果度量。首先，尽管058的社会经济因素和文化环境有所不同（Hart 059等人，1997; Cristia等。，2019年），目前的估计060表明，美国英语学习的儿童061每年收到300至1,000小时的演讲时间062输入，到三岁时总计3000万个单词063。与现代Lan-064的Guage模型相反，经过数万亿个单词的训练（Hart 065等人，1997; Cristia等。，2019年），我们在发育合理的输入上训练mod-066 EL，与067的数量匹配，与儿童暴露于068的输入相匹配。第二，语言mod-069 EL的评估方法应与可用表格070人类数据集一致。，2007年）。，2017年）或Grammat- 078 ICal可接受性判断（Warstadt等人目前，人类行为数据071主要源自儿童的言语生产-072（例如，Childes）或父母报告（Com-073 Muninicative Developting Contingries，此后Hu-074 Man CDI）（MacWhinney and Snow，1985年； Fenson 075等； Fenson 075等。相比之下，语言模型评估 - 076通常涉及零射击探测任务，例如077 Sote-the-the-the-the-word（Le Godais等人。，2019年），079，尽管受到心理语言甲基元素的启发，但与生产-081的人类数据本质上不同，并且通常依赖于仔细的082设计的探测集。083要解决这些问题，我们介绍了机器-084
通过现场情景测试口语流利程度
语言“学习”计算机 多种计算机硬件和软件语言翻译解决方案接收用户的提问或话语，并使用统计数据和各种专有方法分析对话上下文，然后输出语音。算法可以通过将输入与语言上下文（来自数据库）相匹配来衡量学习者的水平。该系统可用于购物、信息等上下文中。商业上，这种方法可用于多语言便携式翻译器，其中手动以母语搜索被动数据库，以获得目标语言的输出。 数字助理应用程序 其他提供数字助理的产品在设备的内存中存储。节点和动作可以将词组组合起来用于特定目的（在餐厅、酒吧、车站点餐）。推断动作，然后由人工智能执行任务（例如，程序调用）。目的是通过将单词与特定发音关联起来来减少错误。 基于工具集的对话理解系统 许多语音解决方案都基于处理器和内存系统指令。例如，这些技术响应语音输入并在屏幕上为用户显示结果，特别是作为文本或语音搜索的输出（即电影或音乐领域）。 使用智能设备基于情境感知的外语习得和学习 其他产品则基于语言学习和服务，这些语言学习和服务来自用户的真实世界数据和他/她的兴趣，并使用调度程序、设置学习时间的信息将语言学习内容发送到设备。推送的内容包括与学习者相关的内容的示例对话和带有附加视频、多媒体内容的真实生活情境，以增加学习者的兴趣。 具有 STT 和 TTS 的智能人机对话框架 这一创新领域涉及一种具有情感的多语言语音处理器，用于控制室需要对某种情况做出响应的现场情况（例如紧急情况、灾难、非法侵入）。它使用 STT 和 TTS 来提供来自现场查询的响应。使用视觉和/或音频提示进行语言教学的系统和方法 教学方法提供语言指令 - 语音片段 - 音素、单词 - 特别适用于具有直接指令的车辆，通常称为汽车导航系统。它不旨在重现情景或对话，本质上只是教学。两种语言自由对话系统和语言学习方法 STT 意图识别用于将 STT 转换为目标语言并分析意图。然后使用输出执行任务，例如移动地图或调用代理来检索信息 - 例如广告内容、音乐应用程序。
阅读的科学：文献综述 - CT.gov
在 COVID-19 疫情爆发之前，各州就已出台了以早期读写能力为重点的举措，但 2021 年通过的新立法表明，读写能力教学及其教学方式的发展势头日益强劲。在过去三年中，11 个州通过了法律，以增加小学早期的循证教学。自 COVID-19 疫情爆发以来，18 个州和哥伦比亚特区已宣布计划使用与疫情相关的救济资金，在其管辖范围内扩大阅读科学和循证读写实践。此外，自 2021 年初以来，四个州（即阿肯色州、康涅狄格州、北卡罗来纳州和宾夕法尼亚州）已通过立法，要求阅读教学符合阅读科学，或禁止相互矛盾的教学实践（例如三提示系统）。1 这些法律和举措是在阅读评估分数下降（如国家教育进展评估分数所示）的情况下出台的，有证据表明，与阅读科学背道而驰的流行课程并不能帮助所有学生。 2 人们对新立法的反应不一：支持者声称强制要求将提供一致的指导以支持流利度和理解力，而反对者则声称强制要求过于规范、注重语音且成本高昂。3 尽管阅读科学及其组成部分以研究为基础并经过批判性分析，但它们仍在研究和教育利益相关者中引发争议和辩论。这场“阅读战争”——一场长达数十年的争论，关于学生应该使用语音还是全语言教学来学习阅读——的重新点燃已经转移到包括“什么是科学证据，我们应该在多大程度上重视科学证据而不是其他形式的知识，以及应该如何指导职前教师教授阅读。”4 尽管对字素-音素意识和联系以及这些技能如何带来成功的阅读技能进行了研究，但对于如何有效地教授阅读仍然缺乏共识。5 因此，阅读科学需要更深入的理解和提高认识，以确保成功的阅读指导和发展。Petscher 等人。 （2020）将阅读科学定义为“一个代表通过使用科学方法获得的关于阅读、阅读发展和阅读教学最佳实践的积累知识的短语”。6 尽管研究人员和教育利益相关者对这个短语的定义各不相同，但正如本文献综述所述，阅读科学包括对基于研究的阅读、不同阶段的阅读发展和阅读教学实践（例如语音教学）的理解。7 这种阅读发展和实践在一定程度上依赖于神经学研究的基础，解释了大脑机制如何发挥作用，使学习者能够将声音和口语与字母和单词联系起来，然后理解整篇文章
第一语言习得的 3 个基本理论
语言习得是指个人获得语言技能的过程，包括母语和第二语言。语言学习理论的发展经历了从环境主义到建构主义再到先天主义的钟摆式转变，研究人员一直在争论认知过程是受到先天机制的制约还是受环境输入的影响。诺姆·乔姆斯基和埃里克·伦内伯格等著名语言学家主张限制和促进语言学习的先天能力，而凯瑟琳·斯诺、伊丽莎白·贝茨和布赖恩·麦克维尼等其他人则提出了不同的观点。母语 (L1) 习得一直是语言学家和心理语言学家研究的重要领域。对 L1 习得的研究导致了语言间理论的出现，而语言间理论又影响了第二语言习得 (SLA) 研究。本文探讨了三种为 L1 习得带来新思想的理论：行为主义、心理主义和社会互动理论。从 L1 习得理论到语言间理论的转变引发了对 SLA 研究的进一步研究。 Mohammad Torikul Islam 的 2013 年会议论文《第一语言习得理论和向 SLA 过渡》全面概述了语言学习理论的发展及其对 SLA 研究的影响。该论文是 ACLL2013 会议论文集的一部分，可通过提供的链接访问。母语习得的研究有多种理论和方法。本文将探讨三种基本理论：斯金纳的言语行为、乔姆斯基的先天结构和皮亚杰的认知方法。这些理论将在其历史背景下呈现，突出其优缺点。语言习得理论解释语言学和心理学的研究表明，语言习得会受到学习和认知能力的限制。研究表明，在学校课程的早期引入第二语言可以提高成功率，而错误往往源于第一语言的干扰。失语症患者的自我记录、动物行为和非语言表现表明了语言习得的一个共同方面：从流利的语音中分割出单词。研究表明，年仅 8 个月大的婴儿就可以利用相邻语音之间的统计关系完成这项任务。语言的发展是一个涉及多个大脑区域的复杂过程。语言习得理论提出，大脑会发展出处理和理解语言的独特能力，使人类有别于其他物种。神经认知研究的最新发现为我们的大脑如何发展第二语言或手语提供了见解。人工智能在语言发展中的作用仍然是一个持续研究的领域。为了支持儿童的语言习得，父母可以提供一个培养沟通和互动的养育环境。语言习得：理论和争论的历史除了母语之外，学习一门额外语言的过程一直是几个世纪以来哲学家、学者和研究人员感兴趣的话题。每个概念都有自己的基本理论，试图解释人类如何习得语言。从历史上看，语言习得的研究始于古代哲学家，他们使用“扶手椅心理学”来理解人类的认知。他们认为语言是一种与生俱来的天赋，柏拉图对词义映射的观点就是明证。然而，研究梵语的学者们争论了几个世纪，这种能力是世代相传的还是天生就有的。后来，哲学家约翰·洛克和托马斯·霍布斯提出，包括语言在内的知识源于抽象的感觉印象。这个想法表明语言起源于感官体验。行为主义者，如 BF 斯金纳，认为语言是通过操作性条件反射学习的，即个人将特定行为与奖励和惩罚联系起来的过程。例如，儿童通过成功的条件反射反复将单词或声音与概念或想法联系起来，学会区分单词或声音。这个概念的例子是，一个孩子在学习他们的家养动物 Whiskers 和 Fido 时，他们会对父母关于它们各自物种的陈述做出纠正性反应。值得注意的是，著名语言学家诺姆乔姆斯基批评了斯金纳的理论，他认为孩子经常无视父母的纠正，可能无法准确地学习单词或短语的正确用法。相反，乔姆斯基提出了一种基于句法研究的更数学的语言发展方法。本土主义理论认为，人类生来就具有学习语言的先天遗传能力，这种能力由一种称为语言习得装置 (LAD) 的假设装置促进。该理论认为，诺姆·乔姆斯基提出的概念“普遍语法”是我们基因构成的固有部分，并且适用于所有语言。根据该理论，人类具有天生的语言习得能力，这使我们能够以惊人的速度学习复杂的交流模式。相反，社会文化理论将语言习得视为一种社会过程，它源于与环境和其他个体的互动。该理论认为，儿童主要通过交流的愿望来学习语言，而他们的环境在塑造他们的语言能力方面起着重要作用。例如，单亲家庭抚养的婴儿可能会比其他人更早地形成独特的单词或短语。学习理论将语言习得视为一种可以通过重复、强化和纠正获得的技能。成年人经常表扬和纠正孩子的说话尝试，目的是提高他们的语言技能。然而，该理论缺乏对新短语和单词如何形成的清晰解释，因为它主要关注模仿和重复。儿童生命的早期对于语言发展至关重要。在 10-18 个月之间，他们会说出第一句话，到两岁时，就会出现像“请给我水”这样的简单短语。研究表明，18 个月大的孩子可以区分正确和不正确的动词组合，例如“正在跳”和“将跳”。当孩子长到 4 到 7 岁时，他们开始讲连贯的故事。语言习得理论提出了语言习得的五个阶段，第一阶段是沉默期，在此期间，儿童可能学会多达 500 个单词，但无法说出任何口语。有些孩子模仿成人的讲话，但这还不是真正的语言产生。第二阶段可以持续六个月，在此期间，儿童的词汇量达到约 1,000 个单词并开始使用短语。进入第三阶段后，他们的词汇量会增加到 3,000 个单词，能够说简单的句子和正确的故事。到第四阶段，孩子们大约有 6,000 个活跃单词，并开始构建复杂的句子，表达基本的想法和观点。英语作为第二语言的学习者在这个阶段可以使用母语策略。掌握第二语言可能需要四到十年才能流利。法国神经学家皮埃尔保罗布罗卡发现了大脑中一个负责语言处理、言语产生、理解和面部功能的区域，现在被称为布罗卡区。该区域受损会导致语言问题，例如布罗卡失语症。布罗卡是第一个将大脑左半球与语言联系起来的人，除了 30% 的左撇子和 10% 的右撇子外，大多数人都控制着语言。布罗卡区后面是三角部，它参与语义处理，帮助我们理解复杂的句子。德国神经学家卡尔·韦尼克 (Carl Wernicke) 发现了布罗卡区对应的区域，即现在的韦尼克区，该区域负责接受性语言，并与认知到言语、写作到阅读以及言语到理解相关。诺曼·格施温德 (Norman Geschwind) 发现，下顶叶在语言处理、发展和习得中起着至关重要的作用。该区域帮助我们理解书面和口头的单词、短语和想法，以及对感官信息进行分类和排序。额叶内的梭状回有助于对单词进行分类和识别。语言习得理论强调在学习第二语言时发展意义的重要性。意义的类型包括语法、语义、词汇和语用，所有这些都是掌握第二语言所必需的。手语习得有其独特的特点，但与口语习得并没有太大的不同。出生在手语家庭的孩子由于周围环境和家庭支持，更容易学习手语。父母与孩子使用手语有助于自然习得这种语言。听力和听力障碍儿童都从手势和身体符号开始，尽管听力障碍儿童比听力障碍儿童更早表现出这些技能。研究表明，聋哑儿童在 7-10 个月大时开始进行手动音节咿呀学语，这是一种独特的活动，有自己的语音单位、音节组织和无意义。语言习得及其对大脑发育的影响已被广泛研究，揭示了早期语言接触对儿童认知成长和整体健康的重要性。谷歌的研究人员在他们的翻译网络中发现了一种独特的中间语言，展示了人类语言的复杂进化。Facebook 的人工智能在 2017 年通过训练聊天机器人参与使用英语文本对话的交易游戏创造了自己的语言。聊天机器人开发了一种改良版的英语，以便更有效地解决任务，但经常使用无意义的短语。研究一直表明，双语对大脑有益，可以降低患阿尔茨海默病等神经退行性疾病的风险。幼儿在关键的成长时期表现出更好的语言发展技能，这是因为他们的大脑具有可塑性。音素意识在早期语言发展中起着至关重要的作用，婴儿对语音刺激的大脑反应可以预测未来的阅读和口语能力。成年后学习第二语言的人仍然可以从认知功能的改善中受益，尽管速度较慢。学习第二语言后保持母语与非正式使用和教育水平有关。有趣的是，音乐被发现对不同年龄组的语言发展有显著贡献，因为它融合了口语、写作和节奏。在拥有多种母语的国家开展的研究表明，多语言人士更有能力对抗阿尔茨海默病等神经退行性疾病。此外，通过早期接触语音刺激和语言环境，可以缓解学习多种语言的儿童说话延迟的问题。如果您的孩子正在努力学习他们的第一语言或难以学习第二语言，请不要担心 - 语言病理学家可以帮助识别和解决潜在的认知问题。从出生开始给婴儿读书也非常有益，因为研究表明他们甚至在子宫里就能学会单词！从简单的图画书开始，描述每页上发生的事情，以帮助您的小宝贝发展他们的语言技能。与他们交谈同样重要 - 讲述您的日常活动，例如“我们正在做通心粉和奶酪作为晚餐”，并让他们参与对话以促进语言发展。您甚至可以在他们还在子宫里时就为他们学习第二语言做准备！一起讲故事和唱歌也是提高词汇量和学习热情的好方法。虽然这很诱人，但尽量不要花太多时间看屏幕 - 而是将看电视的时间限制为短时间，并观看外语动画片。考虑使用 Cognifit 等程序来提高他们的语言技能。去博物馆、水族馆或动物园等有趣的地方进行实地考察也可以帮助他们学习和探索周围的世界。不要忘记在评论中分享您对语言习得理论的看法！