統計やプログラミング言語にふれる意味

はじめに

以下の文章は,もともとゼミを検討しているひとのためのページに書いていたものです。2023年度から「データサイエンス発展(データ解析)」という授業が開講されるようになり,その担当を私がすることになったので,ゼミでメインで統計を扱わないことにしました。外国語学部生でなぜデータサイエンス?と思う方は以下の文章をぜひ読んでみてください。私なりの考えです。

なんでやるの?

世の中の多くのことを理解する上で,統計というツールは非常に優れたものだと思っています。この基本的なことを抑えておくだけでも,様々な場面で「モノを見る目」が変わってくるでしょう。もちろん数学的な要素が入ってくるので,おそらく多くの人にとっては数字を扱うようなものに対する苦手意識はあると思います。安心してください。私もどちらかというと数学は苦手な方です。大学受験のときに受けたセンター試験(現在の共通テスト)の数学IAは45点でした。何が言いたいかというと,数学が苦手でも問題ないということです。

統計を学ぶにあたっては,何かしらの数量的データを「いじる」ことも重要になります。そこで,「R」というソフトウエアを使いながら,統計の考え方やデータ分析手法を学んでいきます。「R」というのは,プログラミング言語の一つでもあります。プログラミング言語も自然言語(人が話す言語)と似ていますので,言語学習が好きな人は楽しめるかもしれませんね。

ただ,このゼミを受けたからといってデータサイエンティストになれるかと言ったらそれは絶対無理です(注1)。ただ,少なくともなんらかのプログラミング言語を学んだ経験があるというのは,将来プログラミング言語を学ぶ必要性に迫られた際にアドバンテージを発揮するはずです。なぜなら,言語が違えどその仕組みは似ている部分が多いからです。例えば,日本人の多くの人は英語という言語を学んだ経験があります。その経験は,他の外国語を学ぶ際に必ず役に立つはずですよね。なぜなら,言語には共通するものがあるからです。例えば,品詞などはいい例です。名詞や形容詞といったものがどういう働きをするのかがわかっていれば,その知識はどんな言語の学習にも一定程度役に立ちます。

例え将来的にプログラミング言語を学ぶ必要性に迫られることがまったくなかったとしても,その経験がゼロの人よりもものの見方を複線化できるようになるでしょう。英語を学んだことで世界が広がったという実感がある人は多いと思います。プログラミング言語を学ぶ経験を通して,さらに別の世界が見えるようになるはずです。具体的にいうと,何かこういうことがしたいという作業みたいなものがあったときに,それをどのように実現することが可能かということをイメージすることができるようになると思います。これができるのとできないのは随分差があります。例えそのイメージ通りのことを自分自身が実現できなかったとしても,誰かにその実現を依頼することができます。また,その仕事にどういった工程が必要なのかをイメージできることは理不尽な要求をしないことにも繋がります(簡単にできると思いこんで短い納期や低予算で依頼するなど)。

以下追記分(2023.01.23)

研究とひとくちにいっても様々なものがありますが,卒業プロダクトでなんらかのデータを扱った研究をするような人は,「データサイエンス発展(データ解析)」の授業を受けてもらうと3, 4年次の演習で必要な基本的なことを学習した状態でゼミ活動に入れるのではないかなと思っています。ただし,実際にどのような手法が必要になるのかはそのときにならないとわかりませんし,一人ひとりにカスタマイズされたものを教えるというわけにはいきません。そこで,一通りの基礎を学んだ上で,自分が必要になることを自分でその後に学んでいくことができるような状態になることをデータサイエンス発展の授業では目指したいと思っています。この文章を書いている時点ではそもそもまだ授業がスタートすらしていないので,どのくらいの学生が集まるのか,あるいは学生がどんなニーズを持っているのかなどもわからない状態です。よって,今後またこのページに加筆をしていくこともあるかと思います。なせその段階でこんな文章を書いているかというと,この1月23日がシラバス作成の締め切り日だからです…。

注1. 冒頭で述べたように,ゼミでは統計を今は扱っていません

Tamura (2023)

有生性階層(Animacy Hierarhcy)に基づき,言語によって名詞の複数形を許容する程度が異なると言われています。日本語は有生と無生の名詞を区別しており,後者は英語と異なり,複数形の標識が付与されにくくなっています(例:?本たち)。このような違いは,日本語を第一言語とする英語学習者にとって複数形形態素の習得を困難にする原因となる可能性があるのではないかという仮説を立てました。本研究では,文処理中において有生性が英語の複数形形態素の処理に与える影響について検討しました。実験では,34名の日本語を第一言語とする大学生英語学習者を対象に,移動窓方式の自己ペース読み課題を実施し,読解中の任意の区域で単語数が1個か2個かの判断を求めました。この課題のロジックは,複数形の名詞を1語と判断するのに要する時間は,単数形の名詞を1語と判断するよりも複数という名詞に付与された情報の干渉によって長くなるであろうという予測に基づいています。もし有生性が重要であれば,日本語では複数形になりにくい無生物名詞に対してはそのような干渉を受けないのではないかと予測しました。しかしながら,有生名詞,無生名詞のいずれにおいても学習者は干渉効果を見せ,複数形の際に反応時間が長くなることがわかりました。したがって,有生性階層に基づく予測が支持されませんでした。論文中では,なぜこのような結果になったのかについても議論しています。

Tamura, Y. (2023). Investigation of the relationship between animacy and L2 learners’ acquisition of the English plural morpheme. Journal of Psycholinguistic Research, 52, 675–690. https://doi.org/10.1007/s10936-022-09915-2 [Read Online]

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Investigation of the relationship between animacy and L2 learners’ acquisition of the English plural morpheme

It has been argued that languages differ in the extent to which they allow plural forms of nouns according to the Animacy Hierarchy. Japanese distinguishes between animate and inanimate nouns; the latter are less likely to receive plural markers (e.g., ? hon‐tachi), unlike English. This L1‐L2 difference might cause difficulty in acquiring the plural morpheme. The present study thus investigates the influence of animacy on the processing of the English plural morpheme in online sentence processing. In this study, 34 Japanese university students engaged in a moving window version of a self-paced reading task, during which they also judged whether the number of words presented was one or two when prompted. If animacy matters, Japanese EFL learners might not show an interference effect of this second task for inanimate nouns. However, as no such effect was found, the prediction based on the animacy hierarchy was not confirmed.

Tamura, Y.  (2023). Investigation of the relationship between animacy and L2 learners’ acquisition of the English plural morpheme. Journal of Psycholinguistic Research, 52, 675–690. https://doi.org/10.1007/s10936-022-09915-2 [Read Online]

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Tamura et al. (2023)

L2英語学習者が英語母語話者のように効率性を重視した数の一致処理を行っているかどうかについてを検討した論文で,Tamura et al. (2021)の追研究の位置づけです。Tamura et al. (2021)では,L2英語学習者は母語話者と違って,there | is/are | a | cat | and | とandを読んだ際に,複数一致の文(e.g., there are a cat and….)の読みが早くなる傾向が見られることを明らかにしました。そして,それは”A and B”のような等位接続名詞句は常に複数であるという明示的な知識の影響である可能性を指摘しました。今回は1つ目の実験で,there is/are |a cat and a dog| behind the sofa.のようにフレーズ単位での自己ペース読み課題を行い,単語単位の呈示ではなくフレーズ全体として等位接続名詞句をどう処理しているかを調査しました。結果として,やはりL2学習者は複数の読みが早くなることが明らかになり,there構文内の等位接続詞を複数として処理していることがわかりました。2つ目の実験ではTamura et al. (2021)同様に再度単語単位呈示での自己ペース読み課題を行いました。Tamura et al. (2021)では呈示順の影響が考慮されていなかったためです。例えば,andの後ろも名詞句が後続するとは限りません(e.g., there is a pen and it is broken)し,理論的にも,数の一致を再解釈する可能性があるとすれば2つ目の名詞句を処理した際であると仮定されています。したがって,Tamura et al. (2021)でandの時点で複数の読みが早くなった原因は,実験中にthere構文内に等位接続名詞句が生起する刺激文に晒されたことで複数一致の読みを予測するようになったからかもしれないからです。2つ目の実験の結果,there | is/are | a | catの段階では複数一致で遅れがみられ,直近の一致は単数で行う効率優先の処理が行われている可能性が示唆されました。ところが,この影響は実験が進むにつれて薄れていき,逆に実験が進むにつれて2つ目の名詞の領域で複数読み条件の読解時間が早くなる傾向があることが明らかになりました。これらの結果から,直近の動詞と名詞で数の一致を完結させる効率駆動型処理はL2英語学習者にも利用可能であることが示唆されました。しかしながら,2つ目の名詞句で一致を再解釈し直す現象はL2英語学習者に特有の現象であり,この原因として実験中に等位接続名詞句が埋め込まれたthere構文のインプットを受けることによって学習者の持つ等位接続名詞句は常に複数であるという明示的な知識が活性化され,それが言語処理に影響している可能性を指摘しました。

Tamura, Y., Fukuta, J., Nishimura, Y., & Kato, D. (2023). Rule-based or efficiency-driven processing of expletive there in English as a foreign language, 61, 1577–1606. International Review of Applied Linguistics in Language Teaching. https://doi.org/10.1515/iral-2021-0156 [Author Manuscript]

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Rule-based or efficiency-driven processing of expletive there in English as a foreign language

Although Native speakers (NSs) of English make plural agreement in preverbal-subject sentences (e.g., A pen and eraser *is/are…), previous studies have demonstrated that they prefer singular – not plural – agreement between verbs and conjoined noun phrases (NPs) in expletive there constructions (e.g., there is/are a pen and an eraser…), showing efficiency-driven processing prioritization of agreement between nearest constituents. This paper assesses whether Japanese L2 learners of English (JLE) show this tendency. The results of two self-paced reading experiments together indicated that even though efficiency-driven processing was available to L2 learners, their use was unstable due to the repeated exposure to there are NPpl– and NPpl-type sentences during the task. It seems possible that repeated exposure triggered learners’ knowledge that that conjoined NPs are always plural. Hence, it could conceivably be hypothesized that a learner’s specific knowledge intervenes the efficiency-driven processing strategy.

Tamura, Y., Fukuta, J., Nishimura, Y., & Kato, D. (2023). Rule-based or efficiency-driven processing of expletive there in English as a foreign language, 61, 1577–1606. International Review of Applied Linguistics in Language Teaching. https://doi.org/10.1515/iral-2021-0156 [Author Manuscript]

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ゼミ選びのプロセスでこのページに来た人へ

このページは2022年度に書いたものに加筆修正を加えたもので,考え方の記録として残しています。現在のゼミ案内としては,以下のページにある新版を読んでください。

はじめに

関西大学外国語学部の学生さんで,3年次の専門演習・4年次の卒業演習(いわゆるゼミ)選びで,1ミリでも田村という選択肢を考えて私のウェブページに来た人がいたらぜひこの記事を読んでください。私の授業を履修していて,どんな人なんだろうと思われた方も読んでもらっても構いません。

  1. はじめに
  2. 田村はどんな人か(2024年4月3日追記)
  3. 私のゼミに対するスタンス
    1. 学問をやる
    2. 統計やプログラミング言語にふれる意味
    3. ただし就活で役に立つかは知りません
    4. ゼミ生の就活に対するスタンス(2024年1月12日追記)
    5. 就職も大事だけど
    6. 長い目で見たい
    7. ただし,学生の置かれた状況も理解してます(2022年8月2日追記)
  4. こういう人が合うかな?
    1. 知的探究心がある人
    2. 大学院に進学したい人
    3. ゼミに入るほどではないかもしれないと思った方(2024年3月19日追記)
  5. おわりに
  6. 加筆・修正の記録
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Fukuta et al. (2023)

第二言語(L2)学習者の認知処理を調査する際に観察可能なパフォーマンスから得られる指標に基づいて分析を行うことがはらむ危険性について論じたある種のopinion paperです。論じている問題点は2つで,(1)存在論的実在性の基準を満たさないまま心理的変数を存在論的実在性として想定してしまうこと,(2)学習者の発話や作文のパフォーマンスに基づいて能力を評価することが認知過程を調べる上で不適切なこと,の2点を中心に論じています。これらの問題を取り上げることで,L2パフォーマンスの観察から想定される潜在的変数(具体的にいうとCALF)が現実には存在しないことを論証し,パフォーマンス分析による認知メカニズムの解釈の難しさについて論じています。また,これまでの研究実践の認識論的観点から生じるいくつかの問題(例えば,cognition hypothesisとtrade-off hypothesisのような仮説の二分化とその不確定性)についても取り上げています。最後に,L2パフォーマンスを扱う2つの代替的なアプローチを提案した上で,この一連の議論が今後の研究に与える影響についても議論しました。

Fukuta, J., Nishimura, Y., & Tamura. Y. (2023). Pitfalls of production data analysis for investigating L2 cognitive mechanism: An ontological realism perspective. Journal of Second Language Studies, 6, 95–118. https://doi.org/10.1075/jsls.21013.fuk

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Pitfalls of production data analysis for investigating L2 cognitive mechanism: An ontological realism perspective

This article addresses the pitfalls of performance analysis in investigating cognitive processing during second language (L2) learning. The problems that we discuss in this paper are twofold: (1) Assuming psychological variables to be ontological entities without meeting the criteria for ontological reality and (2) Inappropriateness of assessing abilities based on learner’s speaking or writing performance to investigate cognitive processes. By addressing these, we argue that some latent variables postulated by observing L2 performance do not exist in reality and emphasize the difficulty of interpreting cognitive mechanisms through performance analysis. We also enumerate some problems that arise from the epistemological perspectives of previous research practice (e.g., the bifurcation of contradictory hypotheses and their indeterminacy). Finally, two alternative approaches treating L2 performance are proposed. The implications of this line of discussion for future research are also discussed.

Fukuta, J., Nishimura, Y., & Tamura. Y. (2023). Pitfalls of production data analysis for investigating L2 cognitive mechanism: An ontological realism perspective. Journal of Second Language Studies, 6, 95–118. https://doi.org/10.1075/jsls.21013.fuk

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Tamura et al. (2021)

L2英語学習者が英語母語話者のように効率性を重視した数の一致処理を行っているかどうかについてを検討した論文です。いわゆる存在のThere構文内に生起する等位接続句(e.g., a cat and a dog)とBE動詞をターゲットとして扱いました。英語母語話者は,There構文内に等位接続句が現れると単数で一致することが知られています(e.g., there is a cat and a dog…)。これは等位接続句全体を処理するまで数の一致を保留するほうが処理効率が悪いからだと言われています。L2学習者がこのような文をどう扱うのかを調査するために2つの実験を行いました。まず,実験1でオフラインの誤り訂正課題を行い学習者の明示的な文法知識を測定しました。結果として,学習者はThere is a cat and dog…のような単数一致の文を複数一致に書き換える傾向が強くありました。また,等位接続句が主語位置に生起する場合は複数一致を正しいと判断していました(e.g., A cat and a dog are…)。実験2では,単語単位で提示される自己ペース読み課題を行い,母語話者とL2学習者のオンラインの文処理を比較しました。すると,L2学習者はthere | is/are | a | cat | and | とandを読んだ際に,複数一致の文(e.g., there are a cat and….)の読みが早くなる傾向が見られたのに対して,英語母語話者はそのような傾向は見られませんでした。このような母語話者とは異なるある種非効率的な文処理は,”A and B”のような等位接続名詞句は常に複数であるという明示的な知識が文処理中に干渉するのではないかと結論づけました。

Tamura, Y., Fukuta, J., Nishimura, Y., & Kato, D. (2021). L2 learners’ number agreement in the expletive there constructions: Conjoined NP always plural? Reports of 2020 Studies in The Japan Association for Language Education and Technology, Chubu Chapter, Fundamentals of Foreign Language Educational Research Special Interest Group (SIG), 2–23. [PDF] (Password to open the PDF: kisoken202001)

Nakata et al. (2020)

YesまたはNoの二値判断で簡易的に学習者の語彙力を測定することができるLexTALEという語彙サイズテストが,語彙知識と熟達度の指標として機能しうるかを検証することを目的に日本の大学生を対象にして行った研究です。英語を専攻している日本人大学生111名を対象に,LexTALE,英日翻訳テスト,Vocabulary Size Test (VST)を実施し,さらに英語力の自己評価も行ってもらいました。分析の結果,LexTALEスコアは,自己評価よりも翻訳スコアおよびVSTスコアとの相関が高いことがわかりました。また,LexTALEスコアは,TOEFL ITP®スコアとの相関性が高いことが分かりましたが,自己評価の方が高い相関性を示すものもありました。よって,簡易な診断テスト目的や,学習の一環としての利用であれば,LexTALEが英単語知識の近似的な尺度あるいは一般的な習熟度の尺度としても使用できる可能性があることがわかりました。

Nakata, T., Tamura, Y., & Aubrey, S. (2020). Examining the validity of the LexTALE test for Japanese college students. The Journal of Asia TEFL, 17, 335–348. doi.org/10.18823/asiatefl.2020.17.2.2.335

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