Multipath parsing in the brain

要約

人間は聞いた順序で文章を一語一語理解します。
この漸進性には、構文上の関係に関する一時的な曖昧さの解決が伴います。
私たちは、増分生成依存関係パーサーからの予測と、オーディオブックを聴きながら機能的神経画像検査を受けている人々からの時間経過データを相関させることにより、人間がこれらの構文の曖昧さをどのように処理するかを調査します。
特に、単語ごとの理解中に展開される構文解析の数について、競合する仮説を 1 つと複数で比較します。
この比較には、LLM に適応したエンコーディングを使用した最先端の依存関係パーサーからの構文上の驚きを既存の fMRI データセットに対して評価することが含まれます。
英語と中国語の両方のデータで、マルチパス解析の証拠が見つかりました。
このマルチパス効果に関連する脳領域には、両側の上側頭回が含まれます。

要約(オリジナル)

Humans understand sentences word-by-word, in the order that they hear them. This incrementality entails resolving temporary ambiguities about syntactic relationships. We investigate how humans process these syntactic ambiguities by correlating predictions from incremental generative dependency parsers with timecourse data from people undergoing functional neuroimaging while listening to an audiobook. In particular, we compare competing hypotheses regarding the number of developing syntactic analyses in play during word-by-word comprehension: one vs more than one. This comparison involves evaluating syntactic surprisal from a state-of-the-art dependency parser with LLM-adapted encodings against an existing fMRI dataset. In both English and Chinese data, we find evidence for multipath parsing. Brain regions associated with this multipath effect include bilateral superior temporal gyrus.

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