教育とデータ分析

以前行われたアメリカの調査によると、就学前の教育によって、子供の将来の所得向上や生活保護受給率の低下が見込められる。（J.Heckman -Science(2006)；(2013)）しかし、長期的効果を持った教育とはどのようなものか。教育分野のデータ分析に基づく議論は全世界的に捗っているとは言えない。

スペインにあるIDIBELLのClément Françoiら研究者は、「言葉」と「メロディー」は幼児が人生の早い段階で抽出できる基本的な要素だが、旋律的な豊かさが出生直後の子供が言葉の抽出を容易にするかどうかはまだ検証されていないことに注目し、新生児を対象に、音程的に平坦な場合と音程的に豊かな場合における音節の連続的な流れから言葉の形態を抽出する能力について実験しデータ分析した。

音楽と幼児の言語能力の関係性調査をモデル化

Clément Françoiらの研究成果の要点は以下の通りである。

課題 ・メロディーの豊かさが、新生児の語彙に与える影響は、まだ検証されていない 解決手法 ・音程を変化させる場合と一定な場合において、新生児の言葉の形態を抽出する能力について調べる 結果 ・音程が豊かな場合と一定な場合の差異を見出した結果、豊かさが幼児の言語能力の発達の関連因子であると分かった

以下で詳しく説明する。

豊かなメロディーは新生児を育てるか

言葉やメロディは、幼児が幼い頃に聴覚入力から抽出することができる基本的な要素である。
旋律的豊かさが、出生直後の言葉の形の抽出を容易にするかどうかはまだ検討されていない。

音程の変化と言語の抽出力の関連性

28人の新生児を対象に、音程的に平坦な場合と音程的に豊かな場合における音節の連続的な流れから言葉の形態を抽出する能力について実験した。

新生児のEEGデータを取得し、実験から18ヶ月後の語彙を調べた。

実験結果をデータ分析した。
また、18か月後の表現語彙を予測する機械学習モデルを作った。

メロディーの豊かさが発達を促す

Clément Françoiらは、メロディーの初期における利点を言語獲得する上での収束する神経的および計算的に示した。
音程が豊かな場合と一定な場合で異なる脳の動きを見出し、歌われた状態においてのみ言葉の形が間違っていることの検出に成功した。
さらに、多重回帰分析および交差検証分析により実証されたように、歌の流れに対する新生児脳応答で18か月後の表現語彙を予測した。
これらの知見は、韻律音声処理における初期神経の個人差が後の言語結果の良い指標であり幼児の言語能力の発達の関連因子と考えられることを示唆した。

研究紹介は以上だ。

このように機械学習により効果的な幼児教育が発展すると、将来は幼児がより効率的に言語を身につけられるようになるかもしれない。

この記事で取扱った論文：C. François, M. Teixidó, S. Takerkart, T. Agut, L. Bosch & A. Rodriguez-Fornells, “Enhanced Neonatal Brain Responses To Sung Streams Predict Vocabulary Outcomes By Age 18 Months”, Scientific Reports, 7, 12451 (2017)　DOI

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