EZ Reader (fra engelsk "Easy Reader", "Reading easy") er den mest populære model for naturlig læsning af en tekst af en person med en gennemsnitlig hastighed for hele ord i kognitiv psykologi .
Selvom denne model har et helt sæt konkurrerende teorier, der ligner konceptet, såsom SWIFT, forklarer EZ Reader de eksperimentelt observerede fakta på den mest fuldstændige måde. Blandt dem springer 30 % eller mere af ordene over, når du læser med et ballistisk spring af saccades af øjeæblet, foreløbig analyse af det næste ord i et sløret billede i den parafoveale region, muligheden for at læse ord for ord på grund af foreløbig staveanalyse , og mange andre effekter i den komplekse proces af menneskelig læsning. [1] [2] [3] [4]
EZ Reader-modellen har en computerimplementering og er i dette tilfælde en slags kunstig intelligens . En eksperimentel sammenligning af adfærden af kunstig intelligens implementeret gennem EZ Reader med menneskelig adfærd giver kognitive psykologer mulighed for at få en dybere forståelse af menneskelige læseprocesser. Modellen bruges især til at studere ordblindhed og bestemme dens årsager som en del af faserne af tekstbehandling i EZ Reader. [5] En af de vigtigste opdagelser, der er gjort gennem brugen af EZ Reader, er, at neurale netværk for leksikalsk analyse (se L1 og L2 nedenfor) har en logaritmisk afhængighed af responstiden på frekvensen af ord, og hvis denne tid er større end maksimalt, hvilket giver mulighed for at koordinere neurale netværk, der opererer parallelt ved læsning, så er der et "sammenbrud" af hurtig læsning i henhold til en persons ord og en tilbagevenden til læsning gennem højere nervøs aktivitet , det vil sige læsning efter stavelser. Denne opdagelse blev brugt i amerikanske føderale grundskoleprogrammer, som introducerede eleverne til at huske stavningen af de 300 mest almindelige ord (100 i første klasse klasse 1 og yderligere 200 i anden klasse klasse 2). Viden om, at L1 ikke bruger stavelse-for- stavelse -analyse , men bruger en ortografisk model til at analysere normalt i form af morfemer , har ført til opgivelsen af amerikansk folkeskoleundervisning i stavelseslæsning til fordel for læsning i hele morfemer ( rødder , præfikser , suffikser ). [6] Baseret på EZ Reader-modellen blev der udviklet lister over frekvensord til undervisning af skolebørn [7] . EZ Reader-modellen og dens modstykker, såsom SWIFT, modbeviste teorier om, at læsning af hele ord af en sund person består af en sekventiel analyse af bogstaver: Faktisk skal alle bogstaver, der falder i den gule plet , dechifreres parallelt. Overtrædelse af denne normale drift af neurale netværk tillod os at formulere navnet på en ny type ordblindhed - Overfladedysleksi .
Modeller som EZ Reader og dens modstykker (SWIFT) har gjort det klart, at øjeæbles bevægelse, og især ekstra bevægelse for at rette læsefejl (regression), er den mest kritiske faktor, der begrænser læsehastigheden. Disse data er blevet brugt til at udvikle populære læseteknikker med fast øjeæblehastighed, såsom Oxford University Spritz-teknikken . [otte]
Modellen består af et sæt "moduler", som i praksis er grupper af neurale netværk . Et tomogram af hjernen med en analyse af saccades, på hvilket stadium af aflæsningen hjernen er, viser, at selvom et "modul" normalt er fysiologisk identisk med en del af hjernen, skal flere dele af hjernen i mange tilfælde arbejde sammen for at fuldføre læseoperationen. Et hjernetomogram gør det dog muligt at forstå, at EZ Reader og dens analoger ikke er en psykologisk abstraktion, men beviseligt har en fysiologisk legemliggørelse i hjernen. Modellens moduler svarer reelt til specifikke neurale netværk, som selvfølgelig kan arrangeres noget anderledes i hjernen, men typerne af netværk fra modellen eksisterer i virkeligheden og identificeres ved MR . [9]
EZ Reader-modellen er implementeret af følgende sæt neurale netværk: [9] [10] :
Modulerne udfører følgende funktioner.
V (visuel) er et neuralt netværk til optisk tekstgenkendelse, der læser tekst som et sæt streger. Typisk læses bogstaver ikke fuldt ud af en person ved normal læsehastighed, og nogle gange er de ikke tydeligt synlige, når man analyserer tekst i øjets parafoveale region. V-netværket af neuroner , i koordination med de neurale netværk i de næste stadier, tillader en normal person at læse teksten, selvom halvdelen af bogstavernes højde er maskeret vandret.
Både computereksperimenter og naturlige eksperimenter med en person beviser, at når man læser med hele ord, er der ingen konsekvent analyse af bogstaver. Alle bogstaver, der falder ind i den gule plets zone, dechifreres parallelt. Som regel er det hos en voksen 6-7 bogstaver, og hos et 5-7-årigt barn er det 3-4 bogstaver. Omkring 7 bogstaver mere genkender V-netværket meget omtrentligt med et stort antal fejl ved at se et sløret billede af disse bogstaver i det parafoveale område omkring makulaen og transmitterer disse unøjagtige data til L1 neurale netværk, som, hvis det kan genkende et højfrekvent ord bag det uklare billede af bogstaver, vil give kommandoen til at springe over at læse det. De generelle slørede konturer af teksten overføres ved perifert syn til M1 neurale netværk for generel planlægning af læsning af siden. [elleve]
M1 (Bevægelse 1) er et neuralt netværk til udvikling af en sidelæsningsplan med udvikling af en algoritme fra en række saccader. Bruger et sløret billede af hele siden fra øjeæblets perifere region, som ikke kan skelne bogstaver i ord, men hvis teksten er velformet med store overskrifter, forskellige skrifttyper, illustrationer, tabeller, derefter M1, baseret på disse data , afslører, hvad man skal læse på siden, og giver den mest udviklede hurtiglæsning uden at miste betydningen af den læste tekst – overblik eller overfladisk. M1 udfører også eyeballing på det aktuelle ord og modtager direkte kommandoer fra ordforstavningsmodulet L1; inklusive den vigtigste egenskab ved M1 er evnen til at annullere den algoritme, der allerede er udviklet af M1 til at læse de næste ord, hvis læsning af det nuværende ord i L1 viste, at betydningen af teksten kræver ændringer i læsescriptet. Dette er først og fremmest et saccade-spring gennem et ord, der ifølge L1 allerede er indlysende og ikke behøver at blive rettet mod øjets "gule plet" for dets klare læsning.
M2 (Bevægelse 2) - i EZ Reader-modellen er stadiet med programmering af øjeæble-sakkaden fremhævet separat, hvilket observeres eksperimentelt og består i, at L1-modulet i fase M2 ikke længere kan give en kommando om at annullere sin bevægelse . Typisk instruerer M2 allerede øjenmusklerne til at begynde at bevæge sig og kan ikke stoppe denne proces på midten, så selvom øjeæblet er forkert, vil det sikres at flytte det til den rigtige position som behandling af en læsefejl (regression med en reciprok saccade) ).
L1 (Leksikon 1) - EZ Reader-modellen tager højde for den ekstremt vigtige eksperimentelle kendsgerning, at ordanalyse består af to separate stadier: ordforevaluering (L1) og ordudtrækning fra ordbogen (L2). Hvis øjet kender det næste ord, instruerer L1 M1 om at springe saccaden over. Af denne grund kaldte de første modeller af EZ Reader L1 "kendskabstjekket". Efterfølgende undersøgelser har vist, at L1 har en indbygget foreløbig leksikalsk parsing, som består i staveparsing af et ord. L1 gemmer ikke selv en ordbog med ord, med undtagelse af en ordbog med 200-300 hyppigste ord og, vigtigst af alt, en staveordbog med typiske bogstavkombinationer, der allerede kan tydes som grupper af korrekt udtalte fonemer . For mange mennesker er selve ordets lydbillede ikke dannet i L1, og så vil der i L2 blive foretaget en ordbogssøgning på en leksikalsk måde.
Det er vigtigt at forstå, at L1 har en dyb optimering til saccade-planlægning. Kommandoen til ballistisk spring til det næste ord vil blive givet, selvom ordet ikke er færdigt, men L1 heuristik mener, at L2 kun er i stand til at dechifrere ordet ved sin del. Den anden optimering er "parafoveal preview". Efter at have afsluttet fase L1 og L2, starter hjernen, uden at flytte øjeæblet, L1 igen for sløret tekst synlig i det parafoveale område omkring den "gule plet". Hvis L1 gætter ordet som genkendeligt, primært højfrekvent (f.eks. præpositioner ), så vil L1 give en kommando til M1, ikke blot at lede øjet til at afslutte læsningen af det aktuelle ord, men også at springe det næste over.
Spørgsmålet om, hvad L1 gør, hvis ordet er dårligt anerkendt, kan diskuteres. Det kan både være kommandoer i M1 til at genlæse (regression) [5] , og en melding i L2 om, at kvaliteten af stave-genkendelse viste sig at være lav, og at der skulle dannes bredere kohorter og forsøge at gætte ordet på en semantisk måde. Tilbagekomsten af læsning fra underbevidstheden til bevidsthed med ukendte ord vil ske yderligere i neurale netværk I og A.
Undersøgelser af ordblinde viser, at inden for rammerne af EZ Reader-modellen er den mest almindelige fonemiske ordblindhed (80 % af tilfældene med ordblindhed) i de fleste tilfælde forbundet med en fejl i L1 neurale netværk. [5] Desuden kan mange sådanne ordblinde helbredes, da før brugen af modeller som EZ Reader, var der ingen beviser for "medfødt læsefærdighed", og endnu mere var der ingen antydning af dens forbindelse med ordblindhed. L1 neurale netværk hos ordblinde kan trænes til at læse stavningen af ord og danne det korrekte lydbillede af et ord gennem flere kørsler af frekvensord ved hjælp af specielle flashcards.
L2 (Leksikon 2) - i EZ Reader-modellen involverer denne fase søgning efter et ord i en ordbog i hjernen (leksikonadgang). Til søgningen bruges resultaterne af ortografisk afkodning fra trin L1. Samtidig læser L1 ikke ordet fuldstændigt på grund af øjeæblets begrænsninger og størrelsen af dets klare syn kun i den "gule plet", men analyserer kun de første 6-7 bogstaver. Det neurale L2-netværk, der bruger kohortemetoden til at søge i ordbogen efter de første bogstaver, vælger kandidatord, der passer til dem. Dette er den såkaldte "kohorte af ord", det vil sige en "gruppe af ord" i analogi med hovedbetydningen af ordet " kohorte ". Yderligere kasseres ekstra ord fra kohorten af L2 på grund af arbejdet med den semantiske analyse af ord og heuristik med antagelser, det vil sige, at L2 "gætter" betydningen af ordet fra den generelle kontekst og meget ofte "opfinder" endelserne af ord fra læsesprogets grammatik, da der for lange ord er en "gul plet" kan ikke se, hvordan ordet ender, og en ekstra saccade for at læse ordet færdig reducerer straks læsehastigheden med 2-3 gange.
Det kan diskuteres blandt videnskabsmænd, om den konnektivistiske metode til at udtrække ord fra ordbogen bruges på trin L2. Connectivistiske neurale netværksmodeller er en udvikling af en forenklet "analyse ved syntese"-model, som er afvist af videnskabsmænd, og som er grundlaget for at forklare læsning med bogstavfonem og stavelser. Mest sandsynligt, når man læser hele ord på det underbevidste niveau, bruges connectivistiske neurale netværk ikke, da for at de skal fungere, skal de klart identificere ikke kun den første, men også den understregede stavelse. I lange ord er den understregede stavelse med dens bogstaver uden for synsvinklen for den "gule plet", og en ekstra sakkade til en sådan stavelse er normalt ikke fast. Med andre ord er L2 hovedsageligt baseret på analysen fra de første bogstaver i betragtningsvinklen, altså på kohortemetoden. Af denne grund bruger de fleste implementeringer af EZ Reader og dens modstykker såsom SWIFT kun kohortemodellen for ordgenkendelse. [12]
Da moduler V og L2 laver en masse heuristik med antagelser om, hvilke bogstaver der er til stede i teksten ud fra blot en del af deres streger, og også udleder ord fra deres dele, er fejl i dechifreringen af teksten mulige. Cirka 4 % af ordene er forkert læst. Fejl detekteres af neuralt netværk I, som udfører yderligere semantisk analyse og, hvis en fejl er indlysende, begynder at læse ordet, og gentagne gange udsteder kommandoer til M1 og L1 for at returnere øjeæblet og læse igen (regression). I-netværket tydeliggør også den semantiske betydning af et ord i en generel sammenhæng, da det kan tilføje flere ord til hinanden og få betydningen af sætninger som resultat. I-netværket udsender derefter kommandoer til A-modulet for opmærksomhedskontrol.
A (Attention) er et neuralt netværk til styring af opmærksomhedens fokus ved læsning. Normalt styret af kommandoer fra I-modulet baseret på semantiske analysedata. Vi bruger også data om tekstgennemgang ved perifert syn fra M1.
Hvis der ifølge I-netværket er en fuldstændig manglende forståelse af tekstens semantik (betydning), så kan A-netværket stoppe med at læse med ord på det underbevidste niveau og returnere læsningen til bevidsthedsniveauet. Men som regel er der med en sådan tilbagevenden allerede et lydbillede af ordet hentet fra L1 ved at anvende standardstavningsreglerne. Det skal bemærkes, at en sådan tilbagevenden muligvis ikke forekommer, når en person har (eller er dannet af en aggressiv fonemisk indlæringsmetode gennem " fonemisk hørelse ") semantisk ordblindhed, dvs. I-netværket ignorerer, at ord ikke genkendes af betydning, og A-netværket accepterer, at det at bogstaver læses som lyde uden at forstå teksten. En semantisk ordblind med I- og A-netværksforstyrrelser læser tekst på samme måde som en musiker læser noder, det vil sige, at han hurtigt kan læse teksten højt uden overhovedet at forstå, hvad han læser, og er ikke i stand til at genfortælle betydningen af det læste. tekst.