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言語と文脈を通じて信念を理解する

認知モデルは、言語で表現された信念をどう解釈するかを明らかにしている。

Lance Ying, Tan Zhi-Xuan, Lionel Wong, Vikash Mansinghka, Joshua B. Tenenbaum

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目次

他の人が何を考えているのか、特にその考えを直接見ることができない時に、どうやって理解するのかっていうのは難しいよね。人々はしばしば他人の信念について話すし、これは人間のコミュニケーションの一部だからさ。この論文では、特に信念や意図についてこの種の言語をどう理解するかを研究する方法を紹介するよ。

提案するモデルは、ベイズ的思考のアイデアに基づいていて、これは以前の知識と新しい証拠に基づいて推論を行う方法なんだ。このコンテキストでは、他人が何を考えているかに関する発言をどう解釈するかを理解するのに役立つよ。このアプローチは、自然言語をより明確な形に変えて、信念についての発言を分析しやすくすることを含んでいるんだ。

エピステミック言語って何?

他の人の信念について話すとき、エピステミック言語を使うよ。例えば、『アリスは雨が降るかもしれないと思っている』や『ジョンはケーキが美味しいと思っている』みたいなフレーズがそれにあたるね。これらの文は、他人がどう考えているかに関する信念や知識、不確実性を表しているんだけど、これらの発言の真偽を決定するのは難しいんだ。だって、他人の思考に直接アクセスできないから。

哲学者や言語学者は、これらの発言がどんな可能性のシナリオに関連しているのかを研究してきたんだけど、従来の見解では信念の文は可能な世界のセットに対応しているって考えられてる。でも、最近の視点では、信念を確率の観点から評価できるって考えられてるんだ。ただ、これらの理論は、実生活で人々がこれらの発言を実際にどう解釈するかを見逃すことが多い。

どうやって信念を評価するの?

言語を通じて表現された信念を評価する時には、発言がなされるコンテキストを考慮するよ。例えば、誰かが『アリスは雨が降るかもしれないと思っている』って言ったら、傘を持っているかどうかみたいな彼女の行動を見るかもしれない。このコンテキストアプローチは、どうやって人が信念に真実性を割り当てるのを理解するのに重要なんだ。

そこで、私たちは信念についての言語をどう解釈するかを考慮した認知モデルを提案するよ。他人の行動や観察を重視して、ベイズ的推論を使って、エージェントが何を信じているのかをその行動や見ているものから推測するんだ。

シナリオを使った実験

この認知モデルをテストするために、参加者がアニメキャラがドア、鍵、宝石に関するパズルを解く様子を観察する実験を行ったよ。キャラはドアを開けるために、箱に隠された鍵を見つけなきゃならなくて、4つの宝石のうちの1つにたどり着く必要があったんだ。アニメーションを見た後、参加者たちはキャラの信念についての異なる発言を評価した。

参加者たちが評価したこれらの発言を、私たちのモデルの予測と比較したんだ。具体的には、キャラが信じていることについての文を、行動中とその後でどう評価するかを見たんだ。私たちのモデルは参加者の評価と非常に一致していて、人々が信念をどう解釈するかを効果的に捉えていることを示しているんだ。

モデルの構築

私たちのモデルは2つの部分から成り立っているよ。最初の部分は、自然言語を信念の本質を捉えるより明確な形に翻訳するんだ。これを『思考のエピステミック言語(ELoT)』って呼んでいるよ。

モデルの2番目の部分は、信念や目標に基づいて推論を行うもので、ベイズ的心の理論(BToM)アプローチを使っているんだ。ここでは、キャラの行動がその信念についての理解にどう影響するかを考慮するんだ。この2つの要素を組み合わせることで、信念に関する発言をより良く解釈できるようになるんだ。

コンテキストの重要性

私たちの研究では、アニメキャラが異なる方法で行動するさまざまなシナリオを提示したよ。目的は、これらの行動が観察者がキャラに割り当てる信念にどう影響するかを見ることだったんだ。例えば、キャラが箱を避けたとしたら、観察者はキャラがその箱は空だと思っていると結論づけるかもしれない。

参加者には、アニメーションの異なるポイントでキャラの信念についての発言を書くように頼んだよ。この発言の集まりは、モデルの効果を評価するための重要なデータセットなんだ。

言語の収集と評価

実験の最初の部分では、参加者が観察したことに基づいてキャラの信念についての文を書くことが含まれていたんだ。無関係な文や無効な文をフィルタリングした後、分析するための豊富な信念文のセットが残ったよ。

実験の第二部では、他の参加者がその信念文が真実である可能性を評価したんだ。この段階が、私たちのモデルがこれらの文に対する人間の評価をどれだけよく予測できるかを理解するのに役立ったんだ。

実験から得られた洞察

分析を通じて、モデルの予測は人間の評価と強く相関していることがわかったよ。この相関は、私たちの認知モデルが人々が信念に関する発言をどう解釈し、評価するかを効果的に捉えていることを示しているんだ。

私たちはまた、参加者が信念のコンテキストに敏感であることも学んだよ;彼らはキャラの行動や周囲の状況に基づいて評価を調整したんだ。例えば、キャラが不確かさを示すような行動を取った場合、参加者はその不確実性を反映した信念をより高く評価したんだ。

ベイズ推論の役割

ベイズ推論は、信念がどう機能するかを理解する上で重要な役割を果たしているよ。観察を通じて得た新しい情報に基づいて他人の精神状態についての信念を更新できるからね。

これは、人間が他人についてどう推論するかと一致しているんだ。私たちのモデルは、この原則を使って、キャラがシナリオの中で何をするかに基づいてさまざまな信念に割り当てた確率を更新するんだ。

信念理解に関する関連研究

信念や知識の言語に関する以前の研究では、言語学者や哲学者がこのテーマにアプローチするさまざまな方法が特定されているよ。中には、信念文がどのように可能な世界のセットに関連しているかに焦点を当てている人もいれば、信念理解における確率の役割を検討している人もいる。

私たちのモデルは、これらのアイデアを基にしているけど、認知的な視点を持ち込んでさらに発展させているんだ。人々が自分の行動や観察の文脈の中でこれらの発言をどのように処理し、解釈するかに焦点を当てているんだ。

一貫した心の理論の重要性

私たちの発見は、エピステミック言語を効果的に解釈するために一貫した心の理論の枠組みを持つことの重要性も強調しているよ。参加者はキャラの行動のコンテキストに基づいて、信念に関する発言を一貫して評価していることに気づいたんだ。

他のモデルと比較したときに、信念がどのように形成され、更新されるかの構造的理解を欠いているモデルは、人間の判断を十分に反映できていないことが明らかになったんだ。

モデルの評価とパフォーマンス

私たちは、モデルの予測を参加者が出した発言と比較することで徹底的な評価を行ったよ。統計的方法を使って、モデルの出力とさまざまなシナリオにおける人間の判断との相関を測定したんだ。

結果は、私たちのモデルが人間の反応を非常によく反映していることを示したよ。特に、参加者が豊富な観察データを持っているコンテキストでは、モデルはその判断を適応させ、洗練させる能力を持っているんだ。

限界への対処と今後の方向性

私たちのモデルは Promiseを示している一方で、その限界も認識しているよ。改善すべき点の一つは、人々がコンテキストに基づいて推論をどのように適応させるかを捉えることなんだ。例えば、人々はキャラクターの行動に基づいて期待を調整することがあるから、発言の評価がよりニュアンスのあるものになるかもしれない。

私たちはまた、モデルが信念を形式的な表現に翻訳している一方で、人々がどうやってこれらの信念を言語的に生成するかを現在は考慮していないことも指摘するよ。今後の研究では、モデルを拡張して信念文の解釈と生成の両方を包含できるように探求することができるかもしれない。

結論

要するに、私たちの研究は、人々が信念についての言語をどう解釈するかを理解するための貴重な洞察を提供しているよ。ベイズ推論に基づいた認知モデルを使うことで、私たちは人間の評価が信念が表現されるコンテキストに敏感であることを示しているんだ。

私たちのモデルの出力と人間の判断の強い相関は、エピステミック言語のさらなる探求のための強力な枠組みを示しているんだ。この研究は、日常言語における人間の信念解釈とコミュニケーションの複雑さをよりよく理解するための基盤を築いているんだ。

これから進むにつれて、モデルを洗練させて、コンテキストの役割について深く掘り下げ、信念生成のニュアンスを探求し、人々が信念についての言語にどう関わるかを理解することを目指しているよ。

オリジナルソース

タイトル: Understanding Epistemic Language with a Bayesian Theory of Mind

概要: How do people understand and evaluate claims about others' beliefs, even though these beliefs cannot be directly observed? In this paper, we introduce a cognitive model of epistemic language interpretation, grounded in Bayesian inferences about other agents' goals, beliefs, and intentions: a language-augmented Bayesian theory-of-mind (LaBToM). By translating natural language into an epistemic ``language-of-thought'', then evaluating these translations against the inferences produced by inverting a probabilistic generative model of rational action and perception, LaBToM captures graded plausibility judgments about epistemic claims. We validate our model in an experiment where participants watch an agent navigate a maze to find keys hidden in boxes needed to reach their goal, then rate sentences about the agent's beliefs. In contrast with multimodal LLMs (GPT-4o, Gemini Pro) and ablated models, our model correlates highly with human judgments for a wide range of expressions, including modal language, uncertainty expressions, knowledge claims, likelihood comparisons, and attributions of false belief.

著者: Lance Ying, Tan Zhi-Xuan, Lionel Wong, Vikash Mansinghka, Joshua B. Tenenbaum

最終更新: 2024-08-21 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://arxiv.org/abs/2408.12022

ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2408.12022

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた arxiv に感謝します。

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