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認知科学ワークショップ
第５回
概念の構造を反応時間から探る


概念は典型（プロトタイプ）を中心にした、
境界が曖昧なカテゴリーとして脳内に表象
されている（Rosch)
この仮説を検証するには

人がカテゴリーのメンバーか非メンバーを判断
するとき、典型的なメンバーほど判断が速く、
非典型的なメンバーは判断が遅れる
カテゴリ判断実験で典型性効果
を検証してみる

実験は2段階で構成される



カテゴリーのメンバーの典型性の評定
反応時間の測定
カテゴリ判断実験ソフト *ダウンロードは学内限定です

反応時間課題Inquisit版
http://cogpsy.sfc.keio.ac.jp/sfc/Category.zip

典型性評定シート
http://cogpsy.sfc.keio.ac.jp/sfc/CategoryRatingSheet.zip

カテゴリーメンバー判断の反応時間が典型性の
評定値と相関しているかどうかを見る
カテゴリーメンバー判断課題




最初にカテゴリーの名前がスクリーンに表示され、
次にターゲット語が表示される。
被験者はターゲット語がカテゴリーのメンバーか
どうかをできるだけ速く、正確に判断する
試行の半分はYESが正解、後の半分はNOが正
解
典型性評定値をとった語をYES試行で使う単語と
し、両者の相関を取る。
もっと高度な反応時間をつかっ
た実験例


物体の絵の判断における上位概念概念の
影響をみる （ネガティヴプライミング）
助数詞が意味ネットワークに影響を与える
かみる
物体認知における高次認知の影響




Yokosawa&Imai(1997)の研究
二つの物体の同異判断課題
概念的なつながりがある物体同士を否と
答えるのは二つの物体に概念的なつなが
りが無い場合に比べ時間がかかる
概念的なつながり


上位概念のつながり
連想的なつながり
物体認知における高次認知の影響（２）

Yokosawa &Imaiの研究から示唆されるこ
と
→物体の知覚的な認識(例：ウサギを表す
絵を「ウサギの絵」として同定すること）の
際に概念知識が自動的に働く
助数詞の意味ネットワークへの
影響



Yokosawa & Imaiの実験の応用
ターゲットの認識において、プライムがター
ゲットと意味的に関連している（意味ネット
ワークの中で同時に活性化される）と無関
係の場合より反応が遅れる
同じ助数詞で数えられるモノは負のプライ
ム効果を及ぼすか
デザイン


半分は正反応が正解の試行（分析しない）
残りの半分がNoが正解の試行（分析対
象）

4種類のプライム




上位語を共有（にんじんとじゃがいも）
連想関係（にんじんとうさぎ）
助数詞共有（にんじんと鉛筆）
無関係（にんじんとコップ）
Procedure of the priming for
Object Picture recognition
Picture
200ms
Fixation
500ms
Cue Word
1000ms
Fixation
1500ms
+
Cloud
+
Mask
until response
負のプライミング
無視しようとした情報の行方は？

負のプライミング


先行提示された情報が後続の情報の処理を妨げるこ
と
代表的なプライミング実験(Tipper, 1985)


以下URLにウェブブラウザ上で動作する実験プログラ
ムが置いてあります
http://www.l.utokyo.ac.jp/AandC/HLV/DataBase/NP/intro.html
例、図形判別課題



重なり合う赤と緑の線で描かれた２つの図形を
同時に提示する（先行画面“プライム”と後続画
面“プローブ”の２回 ）
被験者は１回目のプライムでは、緑の図形を無
視し、赤の図形の名前を覚える
２回目のプローブでは、緑の図形を無視し赤の
図形の名前に対応するキーをできるだけ速く正
確に押す
図形判別課題(Tipper, 1985)

デザイン



全部で７２試行
刺激の図形は４種類(イヌ、足、椅子、ギター)、各２色
（緑、赤）
プライムで表示された緑の図形（無視すべき情報）と
同一の図形がプローブで赤の図形として表示されると、
そうでないときよりも判断が遅れる

例、プライムで赤のギターと緑のイヌが提示されたあとにプ
ローブで赤のイヌと緑の椅子が提示されると、他の赤の図形
が表示されたときよりも反応時間が長くなる
負のプライミング
(Tipper & Driver, 1988)


プライムで無視される緑の図形が、プロー
ブで表示される赤の図形と全く同一ではな
く、意味的に関係がある図形でも、負のプ
ライミング効果が得られる。
これは、無視される図形が意味レベルの
高次処理を受けている可能性を示唆して
いる
人はどのように「動き」を言語化
し、カテゴリ化するか

「歩く」「走る」など基本的な人の動きを文
節化し、カテゴリーわけするときに、異なる
言語や文化に属する人たちの間にどの程
度普遍性があるのか


人がトレッドミルのいろいろな測度で歩く・走る動
作をしている場面をビデオにとり、それを刺激と
する
それらの刺激をカテゴリー分けしてもらう



カテゴリーわけの基準を記述してもらうグループ
基準の記述がなく、ただ「似ているモノをいっしょのカ
テゴリーにしてください」と言われるグループ
さまざまな言語話者の人たちに課題をやってもらい、
カテゴリーの分け方にどの程度普遍性があるかどう
かをみる
人の概念、推論、言語の関係を
探る



人の認知機構の中で非常に大事なのが帰
納的推論
帰納的推論とは、ある事物に関する知識
を他の事物にも一般化すること
人は何を基準に属性を一般化するのだろ
うか
言語と推論


人は「モノの名前」が同じモノ同士は同じ性
質を持つと考える
3歳児でも、モノAとモノBが同じラベルを共
有すると教えられると、Aに内在する属性
がBにもあると考える
Study 1
„This has
ENZYME inside“
„Can you tell me
which of them
has also Enzyme
inside? “
Induction of an internal property
Shape
Tax
Them
Study1: no linguistic information
3-years
37.5
41.7
5-years
27.6
64.1*
20.8
8.3*
Study 2
„This GEN has
ENZYME inside“
„Look at this GEN,
look at this GE,
look at this ZHI.
Can you tell me
which of them has
also Enzyme
inside? “
Study 3
„This is (a) BIA
and it has
ENZYME inside“
„This is also (a)
BIA. This (a)
MIE, and this is
(a) DIN. Can you
tell me which of
them has also
ENZYME inside?“
Induction of an internal property
Shape
Tax
Them
Study1: no linguistic information
3-years
37.5
41.7
5-years
27.6
64.1*
20.8
8.3*
Study3: noun label information
3-years
18.6*
68.6*
12.9*
5-years
4.1*
7.2*
88.7*
名詞ラベル以外の言語カテゴリー
は属性の推論に影響を及ぼすのか

助数詞

本、枚、個、件、など数えるときに数える単位
として用いられるもの
Study 2
„This GEN has
ENZYME inside“
„Look at this GEN,
look at this GE,
look at this ZHI.
Can you tell me
which of them has
also Enzyme
inside? “
Study 2
„这根里面有燕麦“
„你看这根！你也
看这只！你也看这
个！你可不可以告
诉我它们里面哪一
个也有燕麦? 这根
还是这只还是这
个? “
Induction of an internal property
Shape
Tax
Them
Study1: no linguistic information
3-years
37.5
41.7
5-years
27.6
64.1*
Study2: classifier information
3-years
47.8
30.9
5-years
36.0
54.0*
Study3: noun label information
20.8
8.3*
21.3
10.0*
3-years
18.6*
68.6*
12.9*
5-years
7.2*
88.7*
4.1*
ジェンダーカテゴリーは推論に影響を与え
るか？演繹推論
お父さん動物/お母さん動物はみんなイドフォームを体の中に持って
いるよ。このネズミ（ドイツ語では女性）はイドフォームを持っているか
な？
Child:
Yes / No
Study 1: Sex-specific Property
Inference
Gender Consistent Answers
Percentage
100
**
**
50
n.s.
47.4
63.54
0
Japanese
N = 16
German
N = 16
Study 2: Non-sex-specific Property
Inference
Experimenter:
動物はみなXを体のなかにもっているよ
このネズミは/ このギターは Xを持っているかな?
Child:
Yes / No
Study 2: Non-sex-specific Property
Inference
Correct Answer
Percentage
**
{
{
100
90
80
70
60
92.7
91.2
77.6
81.2
50
non-animals
animals
German N = 16
n.s.
Japanese N = 19
おとなでもジェンダー文法は属性の
推論に影響を与えるのだろうか？



多くのメス動物はXという属性を持っていま
す。ネズミ（ドイツ語では女性）がXを持って
いる確率はどの程度だと思いますか？
１（非常に低い）－7（非常に高い）
成人日本語母語話者と成人ドイツ語母語
話者を比較
実験条件 （ジェンダー文法の影
響）
within tax g consistent
アザラシはみな属性Xを持っています。ネズミもXを持っ
ていますか？

within tax g inconsistent
アザラシはみな属性Xを持っています。チンパンジーもXを
持っていますか？

Many animal consistent
メスの動物の多くは属性Xを持っています。蟻もXを持っ
ていますか？

Many animal inconsistent
オスの動物の多くは属性Xを持っています。蟻もXを持っ
ていますか？

実験条件（コントロール）
All animal animal
動物は皆属性Xを持っています。フクロウもXをもっていま
すか？
 Many animal animal
多くの動物は属性Xを持っています。ミミズもXを持ってい
ますか？
 All animal artifact
動物は皆属性Xをもっています。ブランコは属性Xを持っ
ていますか？
 Many feminine/ masculine artifact
多くのメス動物は属性Xを持っています。ブランコは属性X
を持っていますか？
