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无排他性重复:儿童规模语言模型中指代机制的尺度敏感性

计算与语言 2026-03-17 v1 机器学习

摘要

我们报告了关于语言模型中互斥假设(ME)的首个系统性评估——即将新词映射到新指称的偏见,在仅使用儿童导向语料训练的文本模型中。我们将 ME operationalize 为指代抑制:当熟悉对象在两个指称语境中被重新标记时,ME 预测该标记名词在后续填空位置的概率会降低。三个初步发现推动了一次预先注册的尺度灵敏度实验:(1)掩码语言模型(BabyBERTa)对多句指代语境完全不敏感;(2)自回归模型在熟悉名词被重新标记时表现出强大的重复加压——与 ME 相反;(3)一种新颖的情境依赖诊断揭示,看似符合 ME 的模式完全可归因于嵌入相似性,而非指代消歧。 在确认性实验中,我们训练了 45 个 GPT-2 架构模型(290 万、890 万和 3350 万参数;5、10 和 20 个时代在 AO-CHILDES 上;每个模型 5 个随机种子),并在预先注册的 ME 电池上进行评估。所有 9 个实验单元中均检测到反-ME 重复加压(85-100% 的项目;所有 p < 2.4×10^-13)。加压在语言建模性能提升时会减弱(Spearman rho = -0.533,p = 0.0002),但在 3.8 倍的困惑度范围内始终未归零。情境依赖诊断在所有 9 个单元中复制,且剂量-反应加压在 8/9 个单元中随重复次数增加而增强(所有趋势 p < 0.002)。这些发现表明,针对儿童导向语料的分布式学习产生的是基于重复的指代跟踪,而非词汇排他性。我们将其与 grounded cognition 文献联系起来,认为指代 grounding 可能是实现 ME 必需的条件——这是关于所需输入结构的经验主义命题,而非 nativist 命题。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.13696,
  title  = {Repetition Without Exclusivity: Scale Sensitivity of Referential Mechanisms in Child-Scale Language Models},
  author = {Jon-Paul Cacioli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.13696},
  year   = {2026}
}

备注

13 pages, 4 figures, 4 tables