競争モデル

競争モデルは、エリザベス・ベイツとブライアン・マクウィニー（1982）によって提唱された、言語獲得と文処理に関する心理言語学的理論である。 [1]マクウィニー、ベイツ、クリーグル（1984） [2] の主張は、「自然言語の形態は、コミュニケーション機能のために創造され、統制され、制約され、獲得され、使用される」というものである。さらに、このモデルは、処理はこれらのコミュニケーション機能または動機間のオンライン競争に基づいているとしている。このモデルは、文処理における競争、バイリンガリズムにおける言語間競争、そして言語獲得における競争の役割に焦点を当てている。これは、言語獲得と処理に関する創発主義理論であり、厳格な生得主義理論や経験主義理論に代わるものである。競争モデルによれば、言語のパターンは、系統発生、個体発生、社会的拡散、共時的スケールなど、様々な時間／プロセススケールにおけるダーウィンの競争と淘汰から生じる。

古典的な競争モデル

モデルの古典的なバージョンは、文の処理中の競争、バイリンガルにおける言語間競争、言語習得における競争の役割に焦点を当てていました。

文処理

競争モデルは、当初、言語横断的な文処理理論として提唱されました。[3]このモデルは、人が文の意味を解釈する際に、文の文脈に含まれる語順、形態論、意味特性（例えば、有生性）などの様々な言語的手がかりを考慮し、それぞれの解釈の確率値を計算し、最終的に最も尤度の高い解釈を選択することを示唆しています。このモデルによれば、手がかりの重みは、手がかりがどの程度利用可能かに基づいて帰納的に学習され、理解における意味と産出における形式への信頼できるガイドとなります。

異なる言語は意味を伝えるために異なる手がかりを使用するため、競合モデルでは、手がかりの重みは言語間で異なり、特定の言語のユーザーは、その言語に関連付けられた手がかりの重みを使用して文を解釈すると主張しています。したがって、人々が他の言語を学ぶとき、どの言語でどの手がかりが重要であるかを学ばなければ、どの言語の文も正しく解釈できません。このモデルでは、手がかりを、発話の表層構造に存在する情報源であり、言語ユーザーが言語形式を意味または機能に結び付けるのを可能にするものと定義しています。手がかりは、そのタイプ(形態素、統語論、韻律、意味、語用論)、可用性(存在頻度)、信頼性(正しい解釈につながる頻度) が異なります。各手がかりには、可用性と信頼性の積である一定レベルの手がかり妥当性があります。格標示、有生性、語順など、同じ基本タイプの手がかりでも、言語によって妥当性のレベルが著しく異なる場合があります。例えば、英語では生物的特徴は最小限の役割しか果たさないが、イタリア語では重要な役割を果たしている。[2]

このモデルは、手がかりが処理中に競合すると同時に協力もすると主張しています。手がかりは、同じ解釈や生成を指し示すことで協力したり収束したりすることもあれば、矛盾する解釈や生成を指し示すことで競合することもあります。

言語習得

このモデルを子供の言語習得に適用すると、手がかりの利用可能性と信頼性が文法構造の習得順序を決定する上で果たす役割に焦点が当てられます。基本的な知見は、子供はまず自分の言語において最も利用可能な手がかりを学習するというものです。[4]最も利用可能な手がかりが最も信頼できるものでない場合、子供は利用可能な手がかりへの依存から、より信頼性の高い手がかりへの依存へと徐々に移行していきます。

方法

競合モデルによれば、発達的または個体発生的な時間スケールでの言語の出現は、少なくとも2つの方法で調べることができる。 1つの方法論では、ニューラルネットワークモデル[5]を用いて詳細な文法構造の獲得をシミュレートする。競合モデルの研究者は、英語[6]、ドイツ語[7]、ハンガリー語[ 8 ]など、いくつかの言語における形態論、統語論、語彙の獲得のためのコネクショニストモデルを構築した。さらに、早期局所性病変のある子どもの言語処理データを用いて、生物学的観点から言語の個体発生的出現が調べられている[9]。反応時間法と神経心理学的検査を用いたこれらの子どもたちの研究結果によると、彼らは言語の機能的使用は完全に正常であるものの、処理の詳細な側面が場合によっては遅いことが示されている。機能的磁気共鳴画像法を用いて、これらの子どもたちの特定の言語課題に関与する神経活性領域が特定された。 これらの結果から、研究者は脳内で言語が出現する敏感期に関する一連の仮説を評価することができる。

統一競争モデル

古典的な競争モデルは、文処理と手がかり学習の多くの基本的な特徴をよく説明しています。このモデルは、手がかり、妥当性、信頼性、競争、転移、そして強さに関する少数の仮定に基づいていますが、これらの仮定はそれぞれ直接検証可能です。しかしながら、このモデルにはいくつかの重要な限界があります。

· 脳の構造：古典的なモデルは、脳における言語の組織化に関する現在の知見とは全く関係がありません。その結果、言語障害や言語喪失のパターンに関する理解は不完全です。

· 臨界期: 古典的なモデルでは、言語習得には生物学的に決定された臨界期があるという考えを理解できません。

· 動機: 従来のモデルでは、言語学習、嗜好、コードスイッチング、および減少を左右する社会的要因や動機付け要因は考慮されていません。

· メンタルモデル: 従来のモデルでは、理解時のメンタルモデル構築と生成時の定式化の役割が考慮されていません。

· ミクロジェネシス: 古典的なモデルでは、アイテム獲得、流暢性の発達、手がかりの強さの学習の過程についてミクロジェネシス的な説明は提供されません。

これらの課題に対処するために古典的モデルを拡張するには、関連理論からの知見を借用する必要がある。結果として得られるより広範な理論は、様々な独立した理論的枠組みを単一の全体モデルに統合しようとするため、統一競争モデル（Unified Competition Model、UCM）[10]と呼ばれる。古典的モデルから統一モデルへの移行は、生物学（West-Eberhard, 2003） [12] 、社会科学（Kontopoulos, 1993）[13] 、そして物理学（von Bertalanffy, 1968） [14]で発展した創発主義理論[11]とより完全に一致するように機能した。

L1とL2の学習モデルの統合

UCMのような創発主義的、機能主義的、非母語主義的なモデルが直面する大きな課題は、第二言語（L2）習得の成果における加齢に伴う変化への対処である。子供は成人よりも第二言語をより完全に習得するということは広く認められている。ある説では、子供と成人のL2学習におけるこの「根本的な違い」（Bley-Vroman, 2009）[15]は、自然言語学習における生物学的な臨界期の終了に起因すると提唱されている。対照的に、競争モデルの枠組みは、あらゆる形態の言語習得において、特定のプロセスへの相対的な依存度や、これらのプロセスが他の学習と相互作用する程度は異なるものの、同じ一連の認知プロセスと社会プロセスが利用されることを強調している。

具体的には、UCM [10]は、成人は子供よりも、第2言語習得を妨げる可能性のある4つのリスク要因に悩まされていると主張しています。

  1. 第一言語（L1）パターンの定着（Schmid, 2017）[ 16]は、第二言語（L2）パターンとの競争につながる。成人のL2パフォーマンスを形作る定着と競争の役割は、古典的な競争モデル（Bates & MacWhinney, 1981; McDonald, 1989）の主要な特徴として既に存在していた。[17]定着は、臨界期に関与するような種特異的な遺伝的メカニズムではなく、神経ネットワーク機能の基本的な特性（Zevin, 2012）[18]であることを考慮することが重要である。
  2. 成人はL1からL2へのパターンの転移に大きく依存しています。これは初期学習を急速なものにし、L2のパターンを正確に習得することができません。転移によるこうした悪影響に加えて、成人はL1からの翻訳に頼ることで、L2がL1に寄生する関係を作り出してしまいます（Kroll, Van Hell, Tokowicz, & Green, 2010）。[19]
  3. 大人は新しい単語を習得する際に、語形変化や機能語を考慮せずに、フレーズ内の内容語を分離して過度に分析する傾向があります。一方、子どもは、単語をより大きな塊の一部として習得することで言語を習得する傾向があります。
  4. 成人は、L2 コミュニティとの交流から孤立する可能性があります。

成人は、4 つの保護要因または予防要因を重視することで、これら 4 つの危険因子を相殺することができます。

  1. 大人は共鳴、つまり第二言語の形態間の意味のあるつながりを作り出すプロセスに重点を置くことで、新しい形態を学び、定着させることができます（Schlichting & Preston, 2015）。 [20]
  2. 成人は第二言語で考えることができるようになる（ヴィゴツキー、1934）。[21]  この内在化のプロセスにより、第二言語のパターン間のつながりがさらに強化され、より流暢になります。
  3. 新しい形式や組み合わせを学ぶとき、大人は大きな句単位のチャンキングを強調することができます。
  4. 成人は、第2言語の教材を読んだり、第2言語の番組を視聴したり、第2言語のグループと交流したりすることで、社会的孤立を避け、参加を最大限に高めることができます（Firth＆Wagner、2007）。[22]

これらのプロセスはすべて、子供と大人両方に影響を与える可能性があります。年齢によって異なるのは、その人の相対的な社会的地位と、第一言語をどの程度習得しているかです。

創発主義の3つの要素

年齢が第二言語学習に及ぼす影響についての上記の説明は、モデルの古典版で定式化された競争の役割を強調している。しかし、言語構造の異なるタイプの学習にはばらつきがあることがわかっている。例えば、第二言語語彙の学習に関しては成人が子供より優れているが、[23]ネイティブのような第二言語の発音を習得する際には成人の方がはるかに多くの問題に遭遇する。[24]これらの違いを理解するには、言語をその構成要素である構造レベルの観点から考える必要がある。創発理論は、物理的、生物学的、社会的プロセスを制御する3つの主要な次元を強調する。これらは、競争、構造レベル、および時間/プロセスフレームである。競争モデルの古典版は、言語における競争の役割を記述し、定量化する。しかし、より完全な創発的説明では、この競争の分析は、構造レベルと時間/プロセススケールの分析によって補完されなければならない。

構造解析

構造言語分析（Harris, 1951）[25] は、入力音韻論、出力音韻論、語彙、意味論、形態論、統語論、メンタルモデル、相互作用のレベルを区別している。これらのレベルでの処理は、統計的学習（入力音韻論）、ゲーティングと流暢性[26]（出力音韻論）、身体化認知とハブアンドスポーク理論[27]（意味論）、DevLex [5]（語彙）、項目ベースパターン[28]（統語論）、観点理論[29] [30]（メンタルモデル）、およびCA理論[31]（相互作用）といった関連理論に基づいて分析することができる。語彙、統語論、メンタルモデルの理論は、アプローチの統一に役立つように特定の方法で精緻化されてきた。これらの精緻化には、具体的には項目ベースパターン理論と観点シフト理論が含まれる。

アイテムベースのパターン

項目ベースパターン理論[28]は、ブレイン（1962, 1976）[32] [33]の位置パターンに関する考え方に基づいており、マクウィニーによって初期のパターンが個々の語彙項目に限定されるように修正された。この理論によれば、子どもは「私の」や「もっと」といった個々の演算子に焦点を当てることで、単語を結合する項目ベースパターンを学習する。子どもはこれらのパターンを、演算子語の機能を学ぶ過程で学習する。そして、項目ベースパターンの集合を、英語で形容詞を名詞の前に置くような抽象的な素性ベースパターンへと一般化する。このように、項目ベースパターン理論は、特に子どもの言語学習を考慮して設計されたものではあるものの、構成文法[34]の初期の具体例と見なすことができる。文処理は、項目ベースパターンと素性ベースパターンによって規定される役割の繰り返しの充足（または併合[35]、あるいは統合[36]）を伴う。

メンタルモデルと視点

項目ベースおよび特徴ベースのパターンの動作によって提供されるリンクされた依存関係の構造は、メンタルモデル構築への入力として機能します。このレベルでは、文は、視点取得のプロセスを通じて、行為主体性、因果関係、参照、および時空間をエンコードします。[29]このプロセスにより、人間の心は、身体化された経験から得られた知覚的現実を使用して、言語的抽象化でコード化された発話の意味の継続的な認知シミュレーションを構築できます。[30]視点取得アプローチでは、文法の形式は、オンライン言語理解中に視点取得と視点切り替えの反復行為から発生すると見なします。代名詞、格、態、接続詞などの文法デバイスはすべて、基本的に自我中心的な視点の変化を表現する方法と見なすことができます。 Chafe (1994) [37]と MacWhinney (1977, 2008) が指摘するように、視点取得と視点シフトは、行為者、指示対象、時空間における位置、そして因果関係 (Talmy, 2000) の行動モデルを結びつける上で中心的な役割を果たしている。視点理論と古典的な競合モデルとの関連性を明確にするには、オンライン手がかり処理効果の検証が不可欠であり、McDonald と MacWhinney (1995) [38]などの研究では、動詞に基づく暗黙的因果関係が、アナフォリック結合に影響を与えるメンタルモデルをどのように構築するかが検証されている。この研究分野の主要な目標の一つは、言語理解における視点シフトの基盤となる脳メカニズムをより深く理解することである。

複雑

複雑さは、小さな部分がより大きな構造へと階層的に組み合わさることで生じる（Simon 1962）。[39]言語にとって、最小の部分は、出力音韻論の調音コマンド、入力音韻論の聴覚的特徴、および意味論の基礎となる知覚的特徴である。これらの調音、聴覚、および知覚的パターンが組み合わさって単語が作られ、単語が組み合わさって句が作られ、句が組み合わさってメンタルモデルが作られ、メンタルモデルが相互作用や物語を構成する。これらの主要な構造レベルのそれぞれにおいて、さらなる下位構造を区別することができる。音韻論においては、単語は音節で構成されるトーングループに構造化され、トーングループは語頭、核、および語尾で構成され、これらは調音ジェスチャーのクラスターを制御する。語彙集においては、形態素は複合語、句、屈折形、および派生語に組み合わせることができる。統語パターンは、最も基本的なレベルでは項目ベースのパターンとしてコード化することができ[28]、さらに抽象化のレベルが上がり、構文へとグループ化され、最終的には一般統語パターンへと発展します。メンタルモデルは、役割割り当て、時空間構成、因果関係、そして視点取得といったレベルから生まれる相互に連動したシステムに基づいています[30] 。

構造分析によって区別されるレベルは、高度に相互接続されています。これは、部分的に分解可能であるものの（Simon, 1962）、[39] Fodor (1983) [40]の意味でモジュール化されているのではなく、Rumelhart and McClelland (1987) [41]の意味で相互作用的であることを意味します。ゲーティングと活性化を実現するには、処理レベルが円滑な調整を可能にする方法で相互接続されていなければなりません。UCMでは、これらの相互接続は、皮質全体で使用されている位相的、すなわちトノトピック的（Wessinger, Buonocore, Kussmaul, & Mangun, 1997）[42]または体部位的（Hauk, Johnsrude, & Pulvermuller, 2004）[43]組織化の方法に依存していると仮定しています。

構造分析は、第一言語と第二言語の学習関係を理解する上で多くの重要な結果をもたらします。年齢に関連した第一言語の定着は、皮質領域によって大きく異なる方法で作用します（Werker & Hensch, 2014）。 [44]第二言語の産出においては、概念化、定式化、構音のレベル間の対比とタイミング関係（Levelt, 1989）[45]が言語パフォーマンスに顕著な影響を及ぼします（Skehan, 2009）[46]。しかし、同様の影響は第一言語習得にも見られます（Snow, 1999）。[47]この分析の詳細はMacWhinney (2017) に記載されています。[10]

時間/プロセススケール

創発主義分析の3番目の要素（競争レベルと構造レベルに続く）は、時間／過程スケール理論である。創発主義理論は、構造は時間／過程フレーム内で生じる制約から創発すると主張する。時間／過程フレームとその制約の作用は、4つの構造レベルの組み合わせがタンパク質の形状を決定する様子を見ることで説明できる（Campbell, Reece, & Mitchell, 1999）。[48]タンパク質の折り畳み過程において、タンパク質の一次構造は、リボソームがタンパク質合成の鋳型として用いるRNA鎖中のアミノ酸配列によって制約される。この配列は進化によって形成されたコードを伝えるが、特定のタンパク質の物理的形状は、最初のRNA転写後に作用するプロセスによって決定される。最初に出現する部分的に折り畳まれた構造は、アミノ酸鎖全体にわたる水素結合による制約を課すことによって生じるコイルとフォールドの二次構造である。これらの力は、一次構造がリボソームから出現し、収縮を開始して初めて、タンパク質の形状に影響を与えることができる。これらの二次構造が形成された後、疎水反応とジスルフィド結合によって二次構造のフォールドとコイルを横切る制約から三次構造が形成されます。最終的に、三次構造に基づくポリペプチドサブユニットの凝集から四次構造が形成されます。この最終構造によって、各タンパク質はヘモグロビンの酸素輸送や抗体の抗原検出など、それぞれ独自の役割を果たすことができます。この部分的に分解可能な創発システムでは、各レベルは下位レベルの構成要素から構成されますが、各レベルで作用する生化学的制約はそのレベルに固有のものであり、フォールディングの過程でそのレベルが創発された場合にのみ作用します。

UCM の完全な創発バージョンは、言語の学習と処理が、異なる時間/プロセス フレーム内で異なる構造レベルで機能するプロセスによって制約される方法を強調しています (MacWhinney, 2015a)。 非流暢性、吃音、コード スイッチング、会話の順序付けのパターンを説明するために、オンラインでの語彙アクセス、皮質活性化のパターン、社会的所属によって課される制約に注目します。 これらの制約の一部はミリ秒単位の時間枠で作用しますが、社会的所属など他の制約は数十年にわたります。 UCM は、時間/プロセス フレームを 5 つの主要なグループに区別します。種の系統的浮動、言語の社会的拡散による通時的変化、生涯にわたる発達的変化、数日にわたる記憶の固定、およびその瞬間のオンライン処理と会話のフレームです。 これら 5 つの主要な時間/プロセス フレーム グループのそれぞれには、言語の形状を制約するために機能する多数のコンポーネント プロセスがあります。

時間枠の重要性は、言語学習の特に不可解な側面、すなわち若い移民の子供たちが母語を完全に忘れてしまうという状況によって例証される（Ventureyra, Pallier, & Yoo, 2004）。[49]このような言語の完全な喪失の事例は、年長の移民が経験する言語の喪失が最小限であることとは対照的である（MacWhinney, 2018）。[50]若い学習者は6年間も母語を継続して使用しているため、これを定着という観点からのみ説明するのは困難である。代わりに、若い移民に対する社会的支援の役割、第二言語採用への圧力、そして年長の学習者が母語へのアクセスを強化する上でのリテラシーの役割に着目する必要がある。これらのプロセスの相互作用を理解するには、競争、動機付け、定着という観点から、これらすべての力と時間枠をまとめることができるモデルが必要である。これらの効果を解明することが、現在進行中のUCM研究の主要な焦点となっている。

競争モデルのさらなる発展

競合モデルの古典的なバージョンは、手がかりの信頼性が手がかりの強さを形作る方法を強調していました。これらの効果は、高度に構造化された文処理実験で測定されました。本研究の特定の限界に対処するため、統合競合モデルは、子供と成人の第二言語学習の比較において、年齢に関連する事実をより詳細に考慮することを目指しました。古典的なモデルでは、これらの効果を説明できる唯一のメカニズムは、負の転移として表される、L1とL2のパターン間の競合でした。転移は成人のL2学習の困難さのリスク要因として重要な役割を果たしますが、唯一のリスク要因ではありません。

構造レベルと時間枠を跨いだL2学習成果の多様性を詳細に検討した結果、L2学習における多様な成果について、より複雑な説明を構築する必要があることが明らかになりました。この説明には、創発理論をUCMフレームワークにさらに深く統合する必要がありました。その結果得られた説明は、前述の古典的モデルの限界を一つ一つ解決できるようになりました。具体的には、

· 言語構造を特定の脳領域にリンクさせることで、モデルはますます神経言語学的に根拠づけられるようになる（MacWhinney, 2019）[51]

· 一連のリスク要因と保護要因を描写することにより、このモデルはL2学習における年齢に関連したパターンをより正確に扱うことができる。

· 社会的要因と動機づけ要因の時間/プロセスフレームの説明を提供することで、このモデルは社会集団や職場環境による第2言語の成果の変動をより適切に説明し、コードスイッチングや言語消失のパターンも説明する。

· 視点切り替え理論と連携することで、オンライン文章処理をより深く理解することができ、

· コーパス（MacWhinney, 2019）[52]とオンライン実験（eCALL）方法（MacWhinney, 2017）[53]を開発することにより、モデルは流暢性の成長に関するより完全なミクロ遺伝学的説明を提供するようになりました。

これらの各問題をL2学習の分析の文脈で扱うことで、UCMの現在のバージョンでは、L2学習だけでなく、言語の進化（MacWhinney、2005）[54] 、言語の変化、子供の言語発達（MacWhinney、2015）[55] 、言語障害（Presson＆MacWhinney、2011）[56]、言語の消耗（MacWhinney、2018）[50]についてもより深く理解することができます。

参照

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  • ブライアン・マクウィニーのホームページ（競争モデルに関する参考文献あり）
  • 競争モデルに関する研究に関する査読済み論文
  • 競争モデルと言語獲得の創発理論に関するプレゼンテーション
  • 競争モデルの簡略化された概要
  • エリザベス・ベイツの出版物
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