応用言語学研究における眼球追跡

応用言語学と言語研究における眼球追跡は、この複雑な認知プロセスの内面を理解するための強力なツールです。研究者は、言語学を理解するための実験手法として眼球追跡を使用し、注意と認知、知覚、非言語コミュニケーション、文法、言語習得、外国語やバイリンガル研究、さらには言語障害に関する実験を中心に行います。眼球追跡は、適切な設計とアプローチがあれば、どんな応用言語学研究にも組み込むことができる強力なツールです。

1. 言語知覚中の視線の定量化

心理言語学とコミュニケーションにおける言語知覚は、言語を聞き取り、解釈し、理解するための先天的なプロセスを指します。言語知覚中に眼球追跡を組み込むことで、視線を定量化することができます。

例えば、研究者が参加者にビデオを見せる場合、言語知覚が行われている間、ビデオのdurationにわたって眼球追跡を観察することができます。同様に、参加者が大声で読み上げたり、さまざまなサイズやフォントのテキストを読むことを求められる読書課題中にも眼球追跡を組み込むことができます。

Labvancedでの言語学研究の設計についての情報は、学生や研究者によってすでに探求され、発表されています。言語学や言語研究に眼球追跡を組み込むことは、追加のデータ層を取得するための別の方法です。

この査読付き論文は、Labvancedのウェブカメラベースの眼球追跡ソリューションとEyeLinkの精度を比較しています。

2. 非言語コミュニケーションの追跡

非言語コミュニケーションは言語のパズルのもう一つの要素であり、以下のような興味深いトピックを含むことがあります：

• ボディランゲージ
• 手話

非言語コミュニケーションは、理解のために視覚的な入力に大きく依存しています。したがって、眼球追跡は参加者の注意がどこにあるかと、それに続く知覚との関係に関する洞察を提供することができます。

3. サッケード、注視、頭の位置

眼の動きは、言語理解と産出中の注意や内面的なメカニズムを示すことができるため、応用言語学での使用が増えています。心理言語学者は、サッケードや注視など、異なる種類の眼の動きを測定することに関心を持っています。これは、言語に関する古典的な質問に定量的な反応を提供するからです（Tanenhaus, 2007）。

注視とサッケード

一般に、言語と眼の動きは深く関わり合っています。眼の動きが言語理解にどのように関連しているかの古典的な例は、転置された文字効果であり、単語中の二つの文字が入れ替わります。1958年、研究者のBurnerとO'Dowdは、この効果を使用して反応時間がどのように影響を受けるかを決定する最初の研究者でした。

それ以来、研究者は、読むときに目が一度に一つの文字に注視するのではなく、注視点から注視点へと飛び移っていることを示しました。21世紀に至るまで、研究者はサッケードの研究を続け、眼球追跡技術を利用して、転置された文字効果において形態素が役割を果たすかどうかといった言語的質問に答える実験を行っています（Stites, Federmeier, & Christianson, 2016）。

頭の位置

眼球追跡に加えて、応用言語学と言語の多くの研究者は頭の位置を定量化することにも関心を持っています。これは、Labvancedのようなオンラインのソリューションで作業するときに特に重要です。頭の追跡は重要な変数と考慮すべきです。

以下のデモは、頭の座標に基づいて動くデータ駆動型の範囲要素を使用して、頭の位置を定量化する方法のプレビューを提供します。こちらで試してみてください。ここ。

4. 言語中の注意の研究

眼球追跡は、眼の動きを定量化する手段だけでなく、参加者の注意をも定量化する手段です。眼球追跡を通じて、研究者は言語実験中にどこに注意リソースが割り当てられているかを判断することができます。言語作業が幼児向けであれ高齢者向けであれ、外国語、言語習得、知覚、あるいは言語障害に注目していても、眼球追跡は視覚的な手がかりへの注意が時間を通じてどのように変化し、参加者が複数の視覚的手がかりに直面したときに何に注意を向けるかを明らかにします。

📌 出版ハイライト: 絵より言葉 - 視覚的注意を偏らせる言語の役割

この研究では、Labvancedのウェブカメラ眼球追跡を利用して、単語と物体のプライムが視覚的注意とターゲット検出にどのように影響するかを調査しました。実験は繰り返し測定デザインを用い、二つの部分を含みました：

• 実験1： 参加者は、本物の単語または擬似単語がプライムとして表示され、その後ターゲットを指示する空間的な合図が続きました。目的は、これらのプライムがターゲット検出の速度にどのように影響するかを評価することでした。
• 実験2： 参加者には、本物の物体または擬似物体がプライムとして提示され、ターゲットと一致または不一致の関係がありました。この実験は、注意の関与とターゲット検出における意味的および知覚的な合致の影響を探ることを目的としていました。

収集データ: 反応時間、眼球追跡データ（参加者の注視と注意パターンを中央注視として確保するため）、プライムの種類（本物の単語、擬似単語、既知の物体、未知の物体）とその一致状況（一致 vs. 不一致）に関する詳細。

発見: 本物の単語と物体を通じて伝達された意味的知識は、ターゲット検出をより速く促進し、注意の捕捉を強化します。たとえプライムがターゲットについての空間的情報を提供しなくてもです。

5. 言語習得のための眼球追跡

発達心理学者は、言語習得や知覚の側面を研究する実験に眼球追跡の手法を組み込んでいます。

📌 出版ハイライト: インファントにおける音声-視覚の同期知覚とウェブカメラ眼球追跡

Bánki et al.（2022）の研究では、幼児の音声－視覚の同期知覚を評価するために、Labvancedのウェブカメラベースの眼球追跡と実験室ベースの眼球追跡の質を比較しています。言語は本質的に多モーダルであるため、音声－視覚の同期知覚は重要で関連するトピックです。

実験課題は、単純と複雑の二つの条件がありました。

• 単純条件では、幼児は子供向け歌に合わせて跳ねている幼児の二つのビデオを見ました。
• 複雑条件では、幼児は同じ子供向けの歌に合わせて複雑な振り付けを行う女性の二つのビデオを見ました。

収集データには、眼球追跡の測定（視線の持続時間、注視、視線の同期）、ビデオコードによる視聴行動、デバイスおよび技術的メトリック、質問票の回答、キャリブレーションの精度が含まれています。

調査結果は、データの質を注意深く管理すれば、オンラインでの眼球追跡が幼児との préférence looking 研究を行うための有望なツールであることを示しました。

6. バイリンガル研究と外国語学習

眼球追跡は、バイリンガリズムや外国語学習に関連する実験にも組み込まれています。

2019年のバイリンガル研究では、4-5歳の幼児がeBookを通じて中国語を学ぶ際の注意を定量化するために眼球追跡を使用しました。結果は、この年齢層の外国語学習が、動きと音声のあるアニメーションeBookを通じて改善されることを示しました。これは、静的なeBookと比較した場合、子供たちの本に対する注視が増え、単語の記憶力が向上していたことから示されています（Sun, Loh, & Roberts, 2019）。

7. 言語障害

言語障害も、眼球追跡技術を使用して研究することができます。FellaとPapadopoulosの研究では、言語障害研究における眼球追跡を組み込むことの有用性が強調されています。この実験では、読み取り障害のある若い学生が、正しく綴られた単語と、つづりが間違っているが音声的に正しい単語を正しく識別することに挑戦しました。

研究者たちは、読み障害を持つ子供が通常の対照群よりも多くのサッケードと長い注視を示したことを発見しました。眼球追跡により、研究者は言語タスク中の参加者の眼の動きを定量化することで、つづりや読みのプロセスに関連するメカニズムの背後をより深く知ることができました。

結論

心理言語学は急速に成長している分野であり、研究者が眼球追跡のようなツールを通じて言語知覚の古典的な概念を定量化する方法を見つけています。Labvancedの眼球追跡は、言語習得やその他多くの分野を研究する応用言語学研究に興味を持つ多くの研究者によって使用されています。要するに、眼球追跡技術には言語学や言語研究における多くの応用があります。

参考文献

Bruner, J. S., & O'Dowd, D. (1958). A note on the informativeness of parts of words. Language and Speech, 1(2), 98-101.

Fella, Α., & Papadopoulos, Τ. Κ. (2018). Investigating orthographic processing in Greek using eye tracking technology. Psychology: the Journal of the Hellenic Psychological Society, 23(2), 182-201.

Stites, M. C., Federmeier, K. D., & Christianson, K. (2016). Do morphemes matter when reading compound words with transposed letters? Evidence from eye-tracking and event-related potentials. Language, cognition and neuroscience, 31(10), 1299-1319.

Sun, H., Loh, J., & Charles Roberts, A. (2019). Motion and sound in animated storybooks for preschoolers’ visual attention and Mandarin language learning: An eye-tracking study with bilingual children. AERA Open, 5(2), 2332858419848431.

Tanenhaus, M. K. (2007). Eye movements and spoken language processing. In Eye Movements (pp. 443-II). Elsevier.