A fundamental question in neurolinguistics concerns the brain regions involved in syntactic and semantic processing during speech comprehension, both at the lexical (word processing) and supra-lexical levels (sentence and discourse processing). To what extent are these regions separated or intertwined? To address this question, we trained a lexical language model, Glove, and a supra-lexical language model, GPT-2, on a text corpus from which we selectively removed either syntactic or semantic information. We then assessed to what extent these information-restricted models were able to predict the time-courses of fMRI signal of humans listening to naturalistic text. We also manipulated the size of contextual information provided to GPT-2 in order to determine the windows of integration of brain regions involved in supra-lexical processing. Our analyses show that, while most brain regions involved in language are sensitive to both syntactic and semantic variables, the relative magnitudes of these effects vary a lot across these regions. Furthermore, we found an asymmetry between the left and right hemispheres, with semantic and syntactic processing being more dissociated in the left hemisphere than in the right, and the left and right hemispheres showing respectively greater sensitivity to short and long contexts. The use of information-restricted NLP models thus shed new light on the spatial organization of syntactic processing, semantic processing and compositionality.


翻译:神经语言学中的一个基本问题是,在语言理解期间,无论是在字典(文字处理)还是超时语言(言语和话语处理)层面,参与合成和语义处理的大脑区域,在语言理解期间,在语言理解期间,无论是在词典(文字处理)还是在超时代(文字处理)和超时代(语言处理)层面,都涉及到综合和语义处理的大脑区域。为了解决这个问题,我们训练了一种词汇语言模型(Glove)和超时代语言模型(GPT-2)和超时代语言模型(GPT),在一个我们有选择地删除合成或语义信息或语义信息的文本库上。然后,我们评估了这些受信息限制模型在多大程度上能够预测听从自然文字的人类的FMRI信号的时间路径。我们还操纵了向GPT-2提供的背景信息的规模,以确定参与超时段处理的大脑区域整合的窗口。我们的分析表明,虽然大多数语言中的大脑区域对合成和语系变量都很敏感,但这些效应的相对规模在这些地区有很大差异。 此外,我们发现左半球和右半球之间的空间处理过程和右半球的短期处理过程更加复杂。</s>

0
下载
关闭预览

相关内容

Processing 是一门开源编程语言和与之配套的集成开发环境(IDE)的名称。Processing 在电子艺术和视觉设计社区被用来教授编程基础,并运用于大量的新媒体和互动艺术作品中。
专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
ExBert — 可视化分析Transformer学到的表示
专知会员服务
31+阅读 · 2019年10月16日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
最新BERT相关论文清单,BERT-related Papers
专知会员服务
52+阅读 · 2019年9月29日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
BERT/Transformer/迁移学习NLP资源大列表
专知
19+阅读 · 2019年6月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
12+阅读 · 2022年1月26日
Arxiv
21+阅读 · 2019年8月21日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
ExBert — 可视化分析Transformer学到的表示
专知会员服务
31+阅读 · 2019年10月16日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
最新BERT相关论文清单,BERT-related Papers
专知会员服务
52+阅读 · 2019年9月29日
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
BERT/Transformer/迁移学习NLP资源大列表
专知
19+阅读 · 2019年6月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
15+阅读 · 2019年4月13日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
ResNet, AlexNet, VGG, Inception:各种卷积网络架构的理解
全球人工智能
19+阅读 · 2017年12月17日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员