這項(xiàng)研究跟蹤眼球運(yùn)動(dòng)，以確定人們對(duì)英語(yǔ)作為第二外語(yǔ)的理解程度

麻省理工學(xué)院研究人員的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了一種判斷人們學(xué)習(xí)英語(yǔ)水平的新方法：跟蹤他們的眼球運(yùn)動(dòng)。

沒錯(cuò)。研究小組通過(guò)人工智能技術(shù)，利用安裝在讀者眼睛上的攝像機(jī)生成的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，眼球的運(yùn)動(dòng)模式——特別是人們眼睛停留在某些單詞上的時(shí)間——與作為第二語(yǔ)言的英語(yǔ)標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試的表現(xiàn)密切相關(guān)。

麻省理工學(xué)院腦與認(rèn)知科學(xué)系（BCS）的博士后、概述這項(xiàng)研究的一篇新論文的合著者葉夫格尼?貝爾扎克說(shuō)：“在很大程度上（眼球運(yùn)動(dòng)）捕捉到了語(yǔ)言能力，因?yàn)槲覀兛梢愿鶕?jù)標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試的基準(zhǔn)來(lái)衡量它?！彼a(bǔ)充道：“在閱讀過(guò)程中，眼球運(yùn)動(dòng)的信號(hào)非常豐富，信息也非常豐富。”

事實(shí)上，研究人員甚至認(rèn)為這種新方法作為一種測(cè)試工具有潛在的用途?！八姓嬲臐撛趹?yīng)用，”羅杰·利維說(shuō)，他是麻省理工學(xué)院腦與認(rèn)知科學(xué)系的副教授，也是該研究的另一位合作者。

這篇論文“從閱讀中的眼球運(yùn)動(dòng)來(lái)評(píng)估語(yǔ)言能力”，發(fā)表在計(jì)算語(yǔ)言學(xué)：人類語(yǔ)言技術(shù)協(xié)會(huì)北美分會(huì)第16屆年會(huì)論文集上。作者是麻省理工學(xué)院腦與認(rèn)知科學(xué)系計(jì)算心理語(yǔ)言學(xué)組的博扎克，麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能實(shí)驗(yàn)室（CSAIL）的首席研究科學(xué)家和信息實(shí)驗(yàn)室小組負(fù)責(zé)人鮑里斯·卡茨，以及BCS計(jì)算心理語(yǔ)言學(xué)實(shí)驗(yàn)室的主任利維。

人工智能如何通過(guò)眼球運(yùn)動(dòng)測(cè)量語(yǔ)言能力

連續(xù)性的錯(cuò)覺

這項(xiàng)研究深入探討了一種我們可能永遠(yuǎn)不會(huì)注意到的閱讀現(xiàn)象，不管我們讀了多少：我們的眼睛不會(huì)沿著一系列文本連續(xù)移動(dòng)，而是固定在特定的單詞上長(zhǎng)達(dá)200到250毫秒。我們還可以從一個(gè)詞跳到另一個(gè)詞，這可能持續(xù)大約1/20秒。

利維說(shuō)：“雖然你有一個(gè)連續(xù)、流暢的文本閱讀主觀體驗(yàn)，但這絕對(duì)不是你眼睛所做的?！薄澳愕难劬μ鴣?lái)跳去，大多是向前，有時(shí)是向后。你的頭腦將這樣一個(gè)斷斷續(xù)續(xù)的過(guò)程平穩(wěn)地縫合在一起?！@證明了心靈創(chuàng)造幻覺的能力?！?/p>

但如果你正在學(xué)習(xí)一門新語(yǔ)言，當(dāng)你試圖理解課文時(shí)，你的眼睛可能會(huì)停留在特定的單詞上更長(zhǎng)的時(shí)間。由于這個(gè)原因，眼睛運(yùn)動(dòng)的特殊模式可以揭示很多關(guān)于理解的東西，至少當(dāng)在一個(gè)明確定義的上下文中進(jìn)行分析時(shí)。

為了進(jìn)行這項(xiàng)研究，研究人員使用了Berzak關(guān)于眼球運(yùn)動(dòng)記錄的大數(shù)據(jù)信息。該數(shù)據(jù)集有145名英語(yǔ)作為第二語(yǔ)言的學(xué)生，幾乎平均分為四種母語(yǔ)——漢語(yǔ)、日語(yǔ)、葡萄牙語(yǔ)和西班牙語(yǔ)，以及37名英語(yǔ)母語(yǔ)者。

給這些學(xué)生156個(gè)句子的閱讀文本，其中一半是“固定測(cè)試”的一部分，研究中的每個(gè)人都閱讀相同的句子。視頻片段使研究小組能夠集中關(guān)注一系列的持續(xù)時(shí)間——讀者關(guān)注特定詞語(yǔ)的時(shí)間長(zhǎng)度。

研究小組稱這組指標(biāo)為“眼球分?jǐn)?shù)”，在評(píng)估了它與密歇根大學(xué)英語(yǔ)考試（MET）和托福英語(yǔ)考試（TOEFL）的相關(guān)性之后，他們?cè)谡撐闹械贸鼋Y(jié)論，眼球分?jǐn)?shù)評(píng)估法通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)試產(chǎn)生了更好的結(jié)果。進(jìn)一步鞏固了對(duì)人們獲得熟練語(yǔ)言程度的方法的猜想。

因此，作者寫道，新的方法是“第一個(gè)證明概念的系統(tǒng)——通過(guò)對(duì)眼球運(yùn)動(dòng)的跟蹤來(lái)衡量語(yǔ)言能力。”

逐句

另外有學(xué)者說(shuō)，這項(xiàng)研究是對(duì)該課題研究文獻(xiàn)的有趣補(bǔ)充。

澳大利亞悉尼麥格理大學(xué)（Macquarie University）心理學(xué)系主任埃里克·雷切爾（Erik Reichle）說(shuō)：“（在研究中使用的）這一方法非常創(chuàng)新，而且在我看來(lái)，眼球跟蹤技術(shù)非常有潛力。”Reichle補(bǔ)充說(shuō)，他相信該論文“將在許多不同領(lǐng)域產(chǎn)生巨大影響，包括那些與第二語(yǔ)言學(xué)習(xí)更直接相關(guān)的領(lǐng)域。”

正如研究人員所看到的，目前的研究?jī)H僅是探索語(yǔ)言與認(rèn)知相互作用的漫長(zhǎng)旅程中的一小步。

正如卡茨所說(shuō)，“更大的問題是，語(yǔ)言如何影響你的大腦？他指出，鑒于我們?cè)谶^(guò)去幾千年內(nèi)才開始處理書面文本，我們的閱讀能力就是大腦“驚人的可塑性”的實(shí)證。不久之后，他補(bǔ)充道，“我們就可以開始回答這些問題了。”

利維認(rèn)為，也許可以讓這些關(guān)于閱讀的眼球跟蹤測(cè)試更加具體。專家們不必像目前的研究那樣，通過(guò)156個(gè)句子的語(yǔ)料庫(kù)來(lái)評(píng)估讀者的理解力，而是能夠?qū)Ω〉奈谋敬龀龈鼮槊鞔_的判斷。

利維說(shuō)：“例如，我們希望在未來(lái)做一件我們還沒有做過(guò)的事情，那就是逐句地問，我們能在多大程度上通過(guò)你讀句子時(shí)所做的眼球運(yùn)動(dòng)來(lái)判斷你對(duì)句子的理解程度。”“這是一個(gè)沒有人回答的開放性問題。我們希望將來(lái)能夠做到這一點(diǎn)?！?/p>

這項(xiàng)研究部分由麻省理工學(xué)院的“大腦、意識(shí)和機(jī)器中心”通過(guò)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)資助。