Semantisk komprimering

Semantisk komprimering , ( Minspeak ), begreppsmässigt beskriven som polysemisk (multi-meaning) ikonisk kodning , är ett av de tre sätten att representera språk i Augmentativ och alternativ kommunikation (AAC). Det är ett system som används i AAC-enheter där sekvenser av ikoner (bildsymboler) kombineras för att bilda ett ord eller en fras. Målet är att öka den oberoende kommunikationen hos individer som inte kan använda tal. Minspeak är det enda patenterade systemet för semantisk komprimering och är baserat på ikoner med flera betydelser som kodar ordförråd i korta sekvenser som bestäms av regeldrivna mönster. Minspeak har använts med både barn och vuxna med olika funktionsnedsättningar, inklusive cerebral pares , motoriska talstörningar , utvecklingsstörningar , autismspektrumstörningar och funktionsnedsättningar för vuxna som amyotrofisk lateralskleros (ALS).

Historia

Bruce Baker var den första som utvecklade idén om att sekvensera bildsymboler som ett kodningssystem som han patenterade under namnet Minspeak. Hans önskan att utveckla detta system härrörde från hans doktorandarbete i lingvistik, som fokuserade på språket som används för att beskriva och interagera med människor med funktionsnedsättning. Under intervjuer med AAC-användare märkte han att de språkliga funktionerna som tillhandahålls av enheterna var mycket primitiva vid den tiden, exklusive moderna språkliga insikter. Som ett resultat utvecklade Baker ett rudimentärt kodningssystem som användes under dessa intervjuer för att underlätta en mer optimal kommunikation. Detta kodsystem fungerade som drivkraften för utvecklingen av Minspeak-programmet.

Inspirerad av sitt arbete med gamla hieroglyfiska skriftsystem föreställde han sig ett kommunikationsprogram där en grupp idéer kunde representeras av en enda bild. Den specifika idé som användaren ville förmedla skulle avgöras av sammanhanget eller sekvensen i vilken bilden användes. Som ett resultat började han utveckla ett datorsystem med indata från bilder med flera betydelser på en mängd olika sätt som skulle ge användaren tillgång till ett brett spektrum av språk. Dessa bilder med flera betydelser skulle maximera användarens nuvarande kommunikationsförmåga och underlätta informationsutbyte på ett ekonomiskt sätt.

Bakers förarbete för Minspeak inkluderade fyrtio ikoner. Den första var en bild av ett öra, som representerade phatic exchanges (kommunikation utan informationsutbyte, dvs "vad händer"). Andra ikoner valdes ut för att representera ytterligare talfunktioner. 1981 implementerade Baker och en av dessa före detta elever, Kenneth Smith, det första Minspeak-programmet på en AIM 65-dator med hjälp av en Votrax SC01 röstsynt. I december 1981 samarbetade Baker med Barry Romich och undertecknade sitt första kommersiella avtal för Minspeak. Detta ledde till utvecklingen av Minspeak-programmet på Express III-hårdvara sommaren 1982. Minspeak släpptes till allmänheten för kommersiellt bruk vid American Speech-Language and Hearing Association (ASHA) Convention 1983 i Cincinnati, Ohio. Från den tidpunkten och framåt har Minspeak utvecklats till ett dynamiskt kommunikationssystem, och utvecklat sina möjligheter för att betjäna en mer mångsidig användarpopulation och för att etablera en effektiv språkinställning till förstärkande och alternativ kommunikation.

Konceptuell grund

Minspeak är ett kodningssystem baserat på idén att sekvensera bildsymboler. Detta system styrs av en specifik uppsättning regler och använder ikonisk kodning, vilket indikerar att det inte finns en en-till-en-överensstämmelse mellan en symbol och dess betydelse. Eftersom symbolerna vanligtvis innehåller en mängd detaljer, kan varje symbol vara associerad med flera betydelser. Innebörden definieras genom att kombinera bilder i korta sekvenser, och dessa sekvenser följer mönster. Till exempel kombineras regnbågsikonen med andra ikoner för att beteckna färger, såsom "regnbåge" och "äpple" som kombineras för att beteckna ordet "rött". Därför fungerar Minspeak som ett system av symboler, och inte som en uppsättning symboler, eftersom det tillåter skapandet av "nya" koncept som inte uttrycks uttryckligen av varje symbol, utan snarare av kombinationen av befintliga symboler. Till exempel kan en Minspeak-symbol som visar en hund som håller i en tidning också representera begreppen "hund", "husdjur" och "ta med/få", beroende på de andra symbolerna som den kombineras med. Minspeak tillhandahåller ett sätt att koda språk där specifika kombinationer av symboler genererar specifika meddelanden.

För att underlätta återkallande av ordförråd använder detta system ett regelbaserat system för att ordna bilderna. Minspeak-koncept kan också användas med förprogrammerade ordförrådsuppsättningar som kallas Minspeak Application Programs (MAPs) och senare kan dessa meddelanden och symbolkombinationer bestämmas av AAC-användaren själv om så önskas. MAP:er används som initiala ordförrådsuppsättningar tills denna senare anpassning görs av användaren, och ytterligare nycklar kan läggas till av användaren när deras kunskap utökas. Icke-talande individer som använder Minspeak-mjukvaran måste kunna logiskt sekvensera kodade bildsekvenser tillsammans.

Användning och lärbarhet

Minspeak använder ett centralt ordförråd. En central vokabulär omfattar syntaktiska funktionsord och har begränsad användning av substantiv jämfört med traditionella Single Meaning Picture-uppsättningar i AAC. Till exempel används pronomen och demonstrativa (syntaktiska funktionsord) oftare än specifika substantiv, som "hund", "pizza" eller "blomma". Grundordförrådet representerar majoriteten (73–90 %) av de ord som används av småbarn och förskolebarn. Behärskning av kärnord är avgörande för behärskning av semantik, tidig syntax för 1- och 2-ordsfraser, grundläggande morfologi och frågestruktur.

Unity är ett Minspeak-program som fungerar baserat på idén att 400 kärnord utgör majoriteten av det talade språket och att ytterligare ord är en del av ett randordförråd. Unity lär förskolebarn språkbegrepp med hjälp av enstaka bildsymboler. Till en början representerar varje bild i systemet ett ord, men en mer avancerad kommunikatör kan kombinera korta bildsekvenser för att skapa ord eller fraser. Unity har tre nivåer som går från början till avancerade kommunikatörer, allt från en initial ikonuppsättning med 45 symboler och framsteg upp till en ikonuppsättning med 144 symboler. Dessa symbolsystem använder kategorisering och association för att skapa symbolsekvenser. De vanligaste kärnorden finns på huvudskärmen i Unity-systemet, med ytterligare skärmar med mindre vanliga kärnord och ordförrådsord. Part of Speech-markörer kan också användas i denna symboluppsättning, så att konceptet "Hot" genereras av en sekvens som innehåller en symbol och Part of Speech-markören " Adjektiv ". Unity ger också användaren möjlighet att lägga till sina egna ord till systemets randordförråd. Om användaren vill lägga till ett ord som "magnifikt" som inte redan ingår i randordförrådet, kan användaren använda innebörden av befintliga ikoner för att härleda det nya ordet. Till exempel, att kombinera ikonen "elefant" symboliserar något stort och ikonen "soluppgång" symboliserar något ljust eller vackert. Användare kan programmera dessa två ikoner i sekvens för att representera ordet "magnifik".

Words Strategy är ett Minspeak-program som använder en mer avancerad form av ikonisk kodning, designad för tonåringar eller vuxna AAC-användare som kan kombinera ord till mer komplexa meningssekvenser med hjälp av bild-grammatiksymbolsekvenser. Denna applikation tillåter generering av mer än 2 500 ord med detta sekvenseringsformat.

Motorisk inlärning är en viktig komponent för att bli en flytande användare av semantisk komprimering. Konsekvent ikonsekvensering för att producera ett ord bör övervägas under hela processen att lära sig att använda semantiska komprimeringsenheter. Strategin för språkinlärning genom motorisk planering (LAMP) hjälper individer att utveckla motoriska planer parat med auditiv utmatning för att representera ord. Minspeak förlitar sig på de motorbaserade inlärningsprinciperna att när motoriska mönster upprepas blir dessa processer automatiska och förenklade. Vanliga automatiserade motormönster inkluderar att skriva på ett tangentbord utan att titta, cykla eller svälja mat och dryck. Ökad automatik och förenkling med produktion av språk gör att erfarna Minspeak-användare kan delegera kognitiv uppmärksamhet till sitt avsedda budskap (språk) istället för till formuleringen av sitt budskap. Detta gör att användare kan fokusera på att kommunicera ett specifikt budskap snarare än att fokusera på hur man skapar budskapet genom att söka efter ikoner på olika sidor och/eller skärmar. Användningen av LAMP-strategier har förknippats med ökat naturligt uttryck genom unika kombinationer av ord hos icke-verbala barn med autism. Helst, när systemet för Minspeak väl bemästras, bör produktioner av kommunikation ta mindre tid och ansträngning över kommunikationssammanhang.

Det har gjorts ett begränsat antal studier som granskar effektiviteten av att använda semantisk komprimering. Få studier har undersökt hur små barn lär sig och använder Minspeak. Två av dessa studier har visat att semantiska komprimeringsstrategier är utmanande för typiskt utvecklade barn som är 2–5 år gamla efter att ha fått endast fyra träningspass. Även om en grupp av fyra- och femåriga barn ökade sin förmåga att använda ikonisk kodning efter fyra inlärningssessioner, var de mindre exakta ordförrådsbarn som använde andra metoder för att organisera ordförråd, till exempel efter kategori, eller på en visuell scen. Forskarna föreslog flera möjliga orsaker till barnens svårigheter, inklusive "en möjlig brist på förståelse av ikonernas semantiska associationer; en brist på konceptuell kunskap som krävs för att förstå flera associationer; och begränsad kunskap om orddelar (flera ikonkombinationer krävde användningen av en talmarkör för adjektiv, preposition och interjektion)." En uppföljande studie fann att ikonprediktion, där alternativen som finns för val framhävs, inte hjälpte barn att hitta ordförråd mer exakt, men det fanns vissa bevis för att användningen av ikonprediktion kan underlätta generalisering av semantiska komprimeringsstrategier till nya ordförråd. föremål.

Å andra sidan finns det forskning som tyder på att intensiv undervisning (inklusive praktik utanför terapisessioner) kan förbättra små barns förmåga att använda semantisk komprimering korrekt. En fallstudie av en 3-årig flicka med cerebral pares visade att intensiv, systematisk träning som involverar klienten, familjemedlemmar, terapeuter och utbildningsteam kan göra det möjligt att uppnå markanta framsteg i tidiga språkkunskaper samtidigt som man lär sig och använder en Minspeak. enhet. Lärbarheten av Minspeak-system kan i hög grad bero på kvaliteten på undervisningen och hur ofta den används med ett specifikt barn.

Läskunnighet

Läskunnighet är kommunikation i alla former som att lyssna, tala, läsa och skriva. Utvecklingen av läskunnighet börjar i spädbarnsåldern och fortsätter att mogna in i vuxen ålder. Läskunnighet spelar en viktig roll för framgången för akademisk, social och professionell utveckling. Läskunnighet är inte en förutsättning för att använda ett semantiskt komprimeringssystem, men detta system kan användas för att främja utvecklingen av läskunnighet. Väsentliga komponenter i läskunnighetsutveckling inkluderar fonologisk medvetenhet , ordförrådsutveckling, phonics , ordidentifiering och förståelse . Semantisk komprimering är ett regeldrivet system som stödjer utvecklingen av läskunnighet genom ordförrådsutveckling, morfologiutveckling och förståelse. Dessutom kan ikonerna användas för att lära ut fonologisk medvetenhet. Till exempel, när läraren lär ut fonologisk medvetenhet och segmenterar initiala ljud kommer instruktören att säga ett fonem och visuellt presentera fonem samtidigt. Sedan kommer eleven att peka på en bild som börjar med det fonemet. För att utveckla läskunnighet måste semantiska komprimeringssystem paras ihop med ett instruktionsprogram som möter de unika behoven hos den person som använder AAC.

Intensiv träning i hemmet och skolan med användning av Minspeak hade en stark effekt (effektstorlek=1,16) på läskunnighet hos en treårig flicka med cerebral pares.

Jämförelser av språksystem

Semantisk komprimering använder korta symbolsekvenser och ger en enda överlagring för att minska behovet av att byta skärm för att hitta ytterligare ordförråd. Ordförrådsikonerna ger flera betydelser som minskar behovet av en stor symboluppsättning. Tabellen nedan jämför tre vanliga metoder som används för att representera språk på en AAC-enhet:

	Läskunnighet	Längd på symbolkombination	Antal symboler som krävs	Symbolsekvensens längd	Främjar meddelandeautomatik
Enstaka betydelsebilder	Inte nödvändig	Kort	Stor	Kort	Nej
Alfabetsbaserade system	Nödvändig	Lång	Små	Lång	Ja
Semantisk komprimering	Inte nödvändig	Kort	Små	relativt kort	Ja

Tre fördelar med semantisk komprimering jämfört med enstaka betydelsebilder och alfabetbaserade system är att en användare inte behöver vara läskunnig, symbolkombinationer är begränsade till upp till tre åt gången och färre symboler krävs på skärmen eller enheten än med andra AAC enheter. En nackdel med semantisk komprimering är att användaren måste kunna memorera koder; om en användare inte är kognitivt kapabel att länka samman flera ikoner, kommer han eller hon inte att dra nytta av det semantiska komprimeringssystemet. En ikonuppsättning med en enda betydelse skulle vara lämpligare.