儿童通过逻辑了解社交世界

文献：Cesana-Arlotti, N., Kovács, A. M., & Téglás, E.(2020). Infants recruit logic to learn about the social world. Nature Communications, 11(1). https://doi.org/10.1038/s41467-020-19734-5

原文

1.文章概述 ¶

当缺乏可感知的信息时，我们可以利用假设之间的逻辑联系得出可靠的结论，以指导我们的推理和学习。这种逻辑推理的功能是否存在于婴儿期，并有助于婴儿对社会环境的理解和学习尚不清楚。

已有研究未解决的问题：

1.婴儿期和儿童期的逻辑推理是否有这种认知功能？

2.2岁前不能产生和理解逻辑词，那么语前婴儿是否有逻辑概念？

3.早期的逻辑推论是否可以作为有效支持婴儿的推理和对身体和社会世界的了解的证据来源。

调查婴儿在处理其他人的行为时使用析取推理作为证据来源的能力，当没有更多直接数据时，这种能力可以帮助社会学习。

共96个24个月大的婴儿，实验1-4各24个被试。

  • 过程

6个熟悉影片，4个测试影片。

在熟悉阶段，被试观看电影，一次又一次地尝试，一只手总是抓住同一物体（两个球和一个玩具车）中的一个。

在测试阶段，被试观看了电影，在一次又一次的尝试中，手抓住了两个部分覆盖的对象中的一个，而目标对象的位置（即，在熟悉情况下反复选择的对象）必须通过析取推理。在每部电影中，首先，简要介绍两个对象并将它们垂直放置在另一个之上。然后，两个物体在短时间内完全被两个挡板遮盖住，这样，当它们相同的顶部可见时，哪个物体在特定位置就变得模棱两可了。之后，发现了对象的上半部分。然后，挡板随其对象一起移动，一个移动到屏幕的左侧，另一个移动到右侧，而对象仍处于部分遮挡状态。之后，简要说明了非目标对象的位置：该对象从挡板后面退出，并发出声音，然后返回到部分隐藏的位置。此时，类似于熟悉，一只手进入场景并抓住两个对象之一的顶部。与熟悉情况不同，对象仍被部分遮挡。

图1

  • 结果

婴儿看不一致的选择要比看一致的选择更长，即使他们无法直接看到目标对象所在的位置。

该结果与以下假设相符：通过消除隐藏物体的身份推断婴儿（例如，由于左侧物体是球，通过排除，右侧物体必须是汽车），并且综合了这样的逻辑结论以针对目标对象（例如，她已经选择了汽车）或其他目标的动作表示。

图1

  • 讨论

但是可能有其他解释：

1.与早期针对婴儿目标理解的研究不同，在测试中，非目标对象可能变得过分突出，因为它在视觉上可触及，而在agent做动作之前，移动和发出声音时发出声音。对于结果的另一种解释可能是婴儿将更多的注意力（注视更长的时间）分配给指向更明显物体的动作。

2.婴儿可能会发现一个不一致的选择，而没有将逻辑结论与一个动作的表示相结合。具体来说，在熟悉过程中，婴儿可能已经注意到代理人从未选择非目标对象，因此将代理人避免目标或对该对象的消极态度归因于代理人。回避目标的归属可能支持检测不一致的选择，而不会通过消除目标对象的位置来推断。

  • 目的：

排除了婴儿的外观模式仅仅反映了两次测试事件之间这种不对称的可能性，而不是他们基于逻辑推理对目标定向行为的期望的可能性。

  • 过程

通过从熟悉中删除竞争者对象（补充影片5），更改了实验1的材料。因此，在实验2中，一半的参与者熟悉在没有任何竞争者的情况下伸手的球，而另一半参与者则是在没有任何竞争者的情况下伸手的球。

  • 结果

婴儿在一致选择事件中（即，当手伸向隐蔽物体时）看得更长一些。该结果排除了仅仅因为其目标更加突出而使婴儿在实验1的不一致选择中看得更长的可能性。实验1和实验2的比较显示，选择类型（一致/不一致）与实验之间存在相互作用（F（1，46）= 35.3，P = 0.0001），表明当婴儿不熟悉该物品时，应从两个中选择一个对象，它们的外观模式是不同的。

因此，婴儿在实验1中的表现很可能反映出他们已成功地将析取推断的结​​论与他们对代理人的目标和行动的表示相结合。

  • 目的

旨在通过创建非目标对象不能在检测不一致选择中发挥任何作用的情况来排除这种可能性。如果否定性的归因是婴儿在实验1中发现不一致选择的唯一依据，则婴儿在当前实验中对两种测试选择的期待时间应该没有差异。

  • 过程

相比实验1的唯一变化是，在熟悉化过程中，干扰项的对象被玩具电话取代（补充电影6），并在所有电影中均作为干扰项。因此，在实验3中，一半的被试熟悉通过电话选择球的方式，另一半则熟悉通过电话选择汽车的方式。但是，在测试阶段，使用了另一个干扰项（分别是汽车或球）。测试影片与实验1和2中使用的影片完全相同。

  • 结果

与实验1相似，与一致的选择相比，婴儿对不一致的选择看得更长。即使他们不知道代理商对测试中发现的物体的态度，他们也成功地发现了不一致的动作。婴儿通过析取推理确定了目标对象，并将这一结论与模棱两可的行为的表示相结合。

  • 讨论

这些发现导致了另一个关键问题，即前言析取推理的结论是否也可以作为获取全新知识的证据。

  • 目的

在实验4中，我们通过询问婴儿的析取推理是否也可以支持新倾向的编码来研究前言逻辑推论的推论生产力。

  • 过程

除了以下变化之外，实验4的材料与实验3的材料相同。测试影片和熟悉影片的结构已切换。当必须通过逻辑推理得出所选对象的身份时，熟悉过程旨在使婴儿熟悉代理人的对象定向处置。实验4的熟悉电影与先前实验1-3的测试电影相同，不同之处在于使用玩具电话作为干扰项（补充电影7）。

图1

  • 结果

婴儿对不一致选择的观察时间更长（Mconsistent = 10.5 s，Minconsistent = 14.9 s; t（1，23）= 2.7，P = 0.011，d = 0.56;图2），与实验1和3相似。

婴儿对事物的隐藏身份的析取推论支持了对正确偏好的认可。由言语析取推理产生的结论可以有效地充当额外计算的坚实证据基础，并且重要地在获取新知识中发挥作用。

实验1-3表明，婴儿使用逻辑结论消除了物体的隐藏身份，以评估观察到的动作与他们的背景知识的一致性。实验4，婴儿成功地将析取推理的结果用作获取新知识（即，对他人的偏好的归因）的坚实基础，该新知识支持了在新情况下考虑未来选择的期望。

婴儿的逻辑推理是一种功能强大的推理设备，在语前阶段就与不同认知领域的计算系统相对接，并且可以有效地作为推理和学习的证据。

2.未来研究方向和不足之处 ¶

  1. 婴儿的析取推理可能取决于与句法和推论组合规则相关联的类似于语言的明显心理操作者。需要做进一步的研究来确定消除婴儿在做出推断性推论中使用的替代方法的性质。

  2. 析取推理是婴儿的早期逻辑能力，应进一步研究其他人类逻辑能力的潜在前兆。

  3. 与自然语言的领域无关逻辑运算符类似，是否可以利用婴儿的分离表示来推理不同于物理客观性的各种经验领域。

  4. 针对这种逻辑能力的性质，范围和系统发育问题解决新出现的不同问题。