Saying enough, without saying too much: Linguistic and cognitive factors in effective referential communication

Referensielle yttringer, er en grunnleggende del av menneskelig kommunikasjon. Allerede fra spedbarns pekende gester til utformingen av komplekse referensielle ytringer (f.eks. "den store kakeboksen på øverste hylle"), må taleren utvikle språklige og kognitive ferdigheter som tillater dem å referere til verden rundt seg på en effektiv måte. Formålet med dette forskningsprosjektet er å forstå utviklingen av evnene som utgjør effektiv referensiell kommunikasjon. Et sentralt spørsmål for modeller om referensiell kommunikasjon er mengden av informasjon som inngår i referensielle ytringer. I teorien, behøver ikke taleren å oppgi mer informasjon enn det som er nødvendig for å sikre en unik referanse. Derfor, i en situasjon hvor det bare er en kokeboks, vil det å spørre etter kakeboks en være nok for tilhøreren til å identifisere objektet. Imidlertid har det gjentatte ganger blitt vist i psykolingvistiske studier at voksne har en tendens til å produsere over-informativ referensiell ytring, spesielt med farge adjektiver (f.eks. "Kan du gi meg den røde kakeboksen der?") Vår teoretiske hypotese er at denne type over-informativ bruk kan være effektiv i forespørsler om gjenstander, snarere enn begrensende. Prosjektet skal undersøke to faktorer som kan bidra til effektiviteten av referensie ll kommunikasjon: språklige faktorer (f.eks. hvis adjektiver kommer før eller etter substantivet i et gitt språk) og kognitive faktorer (f.eks. om hukommelse korrelerer med effektiv referensiell kommunikasjon). Videre vil prosjektet undersøke utviklingen av effektive referanse ferdigheter over livsløpet (fra barndom til alderdom). For å undersøke dette, vil vi bruke interaktive oppgaver med deltakere som to og to i felleskap skal arrangere ulike gjenstander mens vi spiller inn språkproduksjonen og måler øyebevegelser. Dette prosjektet vil hjelpe oss med å fastslå hva som er effektivt i referensiell kommunikasjon og hvordan effektiviteten utvikler seg. Resultatene av de første studiene hos voksne er svært lovende: vår data viser at over-spesisfikke adjektiver om farge fører til raskere annerkjenelse av objektet hos tilhører. Studier av øyebevegelse hos barn har også avdekket at referanse spiller en svært viktig rolle i sosial kognisjon. De seneste studiene har avdekket at blinde barn (som utfører de samme referansekommunikasjonsoppgaver i taktil modalitet) også er følsomme for tvetydighet og har en tendens til å produsere tilstrekkelig informasjon til å be om et bestemt leketøy. Også nye studier med voksne har vist at perseptuell kontrast (f.eks forskjeller i størrelse, farge eller objekttype på en skjerm) utløser bruk av adjektiver i referanse kommunikasjon, som igjen er konsistent med en effektivitetsmodell. Studiene fra 2016-2017 har vist at barn begynner å utvikle effesiente strategier for referensiell kommunikasjon i tre-års alderen. Dette har blitt observert i norske og spanske førskolebarn. Den delen av studiene som benytter elektronisk øyesporing (eye-tracking) er pågående (jeg undersøker hvordan barn visuelt utforsker en skjerm før de spør om et objekt). Angående undersøkelsen av referensiell kommunikasjon blant voksne, her har vi observert at voksne bruker fargeadjektiver i situasjoner hvor dette er mest effektivt, og at effektiviteten er forbundet med inkrementalitet. Det vil si at adjektivposisjon spiller en rolle i produksjonen av fargeadjektiver (for eksempel, det er forskjell mellom pre-nominelle adjektiver, som på engelsk, "the blue star" og post-nominelle adjektiver, som på spansk, "la estrella azul"). Så langt har resultatene støttet hypotesen om at voksne modifiserer adjektiv når dette er effektivt under samhandling. Undersøkelsen av oppmerksomhet i Theory of Mind-oppgaver viser at 3 år gamle barn blir lett distrahert (f.eks. når barn hører navnet på et objekt) i standard oppsettet av "false-belief" (feil oppfattelse av virkeligheten) oppgaver. I motsetning til resultater som viser at fem-åringer er i stand til å holde fokus under "false-belief" oppgaver. Dette er den første studien som bruker kontinuerlig elektronisk øyesporing (eye-tracking) i en standard "false-belief" oppgave. Studiene fra 2017-2018 har avdekket klare forskjeller på tvers av språk og støtter hypotesen om at referansekommunikasjon maksimerer effektiviteten. Utviklingsstudiene viser forbedringer i løpet av barneskolen i alderen 3 og 5 år, fra svært ineffektiv kommunikasjon til effektivitetsnivåer på linje med voksne. I løpet av sommeren 2018 har vi også testet 100 yngre og eldre voksne. Våre funn viser hvordan referansekommunikasjon blir mindre effektiv i personer med nedsatt hukommelse. Studier i perioden 2018-2019 har avdekket at eldre med god oppmerksomhet er effektive i bruken av fargeadjektiver. Analyser av verbal flyt hos yngre og eldre voksne pågår fortsatt. Datainnsamling for to tverrspråklige utviklingsstudier pågår også: vi tester 5- og 7-årige barn og voksne kontroller på hindi, engelsk, mandika og spansk

This research project aimed to investigate the development of referential communication across the lifespan, and its connection to Theory of Mind and Executive Function. A total of 16 articles have already been published, 5 are under review and 11 are in preparation. These papers have been published (or will be submitted) to peer-reviewed journals of international standing. We therefore expect that they will have high impact on several research fields, such as language, developmental psychology and aging. Our findings have applicability on education (both with neurotypical and clinical populations, such as ASD children) and training programs against cognitive decline. In addition, the two cognitive models of communication that I helped develop during my research stay at MIT have direct applications for Artificial Intelligence. Overall, the outcomes and impacts of this research project not only meet what was proposed in the grant application, but go beyond our initial expectations.

Reference is probably the most common phenomenon in human communication. From infants' early pointing gestures to the formulation of complex referential expressions (e.g., 'the large cookie jar on the top shelf'), speakers must develop linguistic and cogn itive abilities that allow them to refer to the world around them in effective ways. The focus of this research project is the development of those pragmatic abilities that make for effective referential communication. A key issue for pragmatic models of referential communication is the degree of informativeness of a given referential expression. In theory, speakers should not specify more information than is necessary to secure unique reference. Thus, in a situation where there is only one cookie jar, a sking for 'the cookie jar' should be enough for the hearer to identify the object. However, it has been repeatedly shown in psycholinguistic studies that adults tend to produce over-informative referential expressions, especially with colour adjectives (e .g., 'Could you bring me the red cookie jar over there?'). Our theoretical hypothesis is that such over-informative uses may be efficient in object requests, rather than violating pragmatic constraints on informativeness. The project will investigate two factors that may contribute to the effectiveness of referential communication: linguistic factors (e.g., whether adjectives are pre-nominal or post-nominal) and cognitive factors (e.g., whether memory capacity correlates with effective referential commun ication). Moreover, the project will investigate the development of effective referential abilities across the life span (from primary school to old age). For this purpose, we will use interactive tasks with pairs of participants who will have to jointly arrange various objects while we record their language production and eye movements. Overall, this project will help us determine what is effective in referential communication and how effectiveness develops.