[ieee comput. soc 2nd international conference on development and learning. icdl 2002 - cambridge,...

6
Towards a Theory Grounded Theory of Language Abstract In this paper, we build upon the idea of theory grounding and propose one specific form of theory grounding, a theory of language. Theory grounding is the idea that we can imbue our embodied artificially intelligent systems with theories by modeling the way humans, and specifically young children, develop skills with theories. Modeling theory development promises to increase the conceptual and behavioral flexibility of these systems. An example of theory development in children is the social understanding referred to as “theory of mind.” Language is a natural task for theory grounding because it is vital in symbolic skills and apparently necessary in developing theories. Word learning, and specifically developing a concept of words, is proposed as the first step in a theory grounded theory of language. 1. Introduction theory grounding misrepresent Proceedings of the 2nd International Conference on Development and Learning (ICDL02) 0-7695-1459-6/02 $17.00 ' 2002 IEEE

Upload: tr

Post on 10-Mar-2017

212 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: [IEEE Comput. Soc 2nd International Conference on Development and Learning. ICDL 2002 - Cambridge, MA, USA (12-15 June 2002)] Proceedings 2nd International Conference on Development

Towards a Theory Grounded Theory of Language

������������� ����������������������������������������������������������������

���!����"���!#���$������%����������"���������� #�#���

&&&'����(�� ����)*+�,����,����� #�#�����-�../&*��%$0�

�����1��������!��2!���+++)������++&'��������31��#!���#��

Abstract

In this paper, we build upon the idea of theory grounding and propose one specific form of theory grounding, a theory of language. Theory grounding is the idea that we can imbue our embodied artificially intelligent systems with theories by modeling the way humans, and specifically young children, develop skills with theories. Modeling theory development promises to increase the conceptual and behavioral flexibility of these systems. An example of theory development in children is the social understanding referred to as “theory of mind.” Language is a natural task for theory grounding because it is vital in symbolic skills and apparently necessary in developing theories. Word learning, and specifically developing a concept of words, is proposed as the first step in a theory grounded theory of language. �

1. Introduction �

$�!(��� 4��#����4�� ��� �"���� (�� 5&67�� ���� ���!#�����

!#��� ���#4�����������������8�������� ��� ����������� ���

����"������ ������4��� 90:;�� <��� =�!��� (������>(����

��(����� ����!�� 4��#��� ����� ������� ����������� #���4�

������� ���� ��(�� ������������� �"� �����#�� ����� �"�

��������� ������� �#��� ��� �������4� #�� 8�����4�� ����

��8���4� 95'7;�� ��� ������� ���#4��� �"� ��!(��� 4��#����4��

����(�����(4#�����(������$�!(�������������!�����"���

4�������4�������������������?#�����������4���"8�������

�"� �(���������� ��� �� ��(��� ��� �� ������>!����� ����!�� ���

�������� �"� �����#��� ���#��#��� ���4#������ "�=�(������� ����

����������� ���� ��������� ��� (� ������ �"� ��!(��� #��4�

95&67@� 5*.7@� 5*/7;�� ���#��� (� �� ������4� "���� (����� �#��

���#���4��������������4��#����4���!(�����

:�� ���(������4� �� ������� ���������� �"� ��� 8����� ���

��!(����� 5&67� ��������� �#�� ������ �"� ���#4���� ��� #��#� ��

(����������!����#!��������"�A��!(���B��������#���4�

��� �����#������� ���4#������ "�=�(������8� ���� ���=���

���� �������4� ��� ����� ������� ����� ��� ��!(���

4��#����4�� 8� ���� ������#��� ��� ���� �"� theory grounding�� ������ 4��#����4� 95))7@� 5)'7;� �#44���� �������(���4��#��!(�����0:�����!�������C#��������������

������4�����4�����D���������������(�������:����!���"�

��!(��� 4��#����4�� 8� ����� ����� ��!(���� ���E�� "#����

(��!���!(���� ��������#���������(���������!�#����� ����

��� ���� �"� �� �����F�� ����!� ��(���4� ��"����� ����

�����#���������"� ������� ������ �������������8���������(�

#������!�������������9�4���5)*7;��

������� ��� #��� "��!����� ���� ��"��!����� (�� ��#���

�#!����� 0�� ��#���� 8� ��� !���� (�"���� (�� #���4�

�������� G� ���� ��!#����� ��� �#�� !������ ��� ""���� �"�

��������� ������#��� ����������� ���� ��� A�#�� 5!������7�

�������� H� ��� ��� �#�� ����B� 9�� )I.�� 567�� �����4�

��;�� �#�� ������� ��� #�� ��� �������4� �(�#�� !����

��!����� ������4� ��� ��������� �������� ���� �������4�����

8������ 95/7@� 5&I7@� 5'*7;�� ��� ������� #��������4� ������

#��4� �����#����������(����� ����#������!��������#�4�

��������� <��� =�!��� ��� ������4� "��!� �4� ���� ���

"�#����#!���������������������������������#����������4�

����������������4�����4�������!�����8������������4�

"��!� �������4� (���� ��� �(?��>���"��� ������ ���

�������4��(�#��������������(��"������������95'*7;��0��

"�#��������"��4������������������#����������������������

������ ���� ���� ����� ������ (#�� ����� misrepresent� ���8����� 95)+7;�� ���� ���� ������ ������� ���� (�� ������

A������ �"�!���B� 95)*7@� 5'*7;�������� ����4�� ��� ��� ���

�������!��� �"� ������ �������������� ������� ��!� �����

���� ��� �������� ����#4�� �� ����� �"� ����8���� ��4������

���� ���4#������ ����!����� G� ����� ����� �������

���� ����4�� ���� 4#��� #�� ��� ������ 4��#����4�� J��

!�����4� �������!����"� ����������������� �������#�4�

������� 8� ��� ��� ��(�� �� ��4�������� "��!� ��� ��������

���8!��� 9�4��� ���4��!!��4;�� ��� �� ����!� ����� ����

"�=�(��� ����� ������ ��C#�������� ���� #����������4��

(���� ��� �� ����� �"� ������ ����!���� ��� ����4���

G�������������������!�8�����������������������"���>����

�������� �� ����!����� A��4��!�B� ���� ��� ��������

������!��� 9�4��� �� 5)'7;�� ��� ��#����4� ����!�� �"���

=����� ����!����� ����� ��� 8����� ������ �������

��!����� ��� ��C#����� ���#��� (� �(�� ��� ����� �8�

��������������������=�����4���������

:�� ����� ��� 8� =���� ��� �������� "��� ������

4��#����4� ��� ��� �����#���� ��!����� ��� ��!���� �"�

���4#�4�� G� "��#�� ��� ���4#�4� ��� ����� ��� �����

������ ��!����� 9�4��� ������� #����������4;� "��� ������

Proceedings of the 2nd International Conference on Development and Learning (ICDL�02) 0-7695-1459-6/02 $17.00 © 2002 IEEE

Page 2: [IEEE Comput. Soc 2nd International Conference on Development and Learning. ICDL 2002 - Cambridge, MA, USA (12-15 June 2002)] Proceedings 2nd International Conference on Development

�������� <������ ���4#�4� ����� "#���!����� ��� ���

����!����"��������#����������4�9�������"�!���;��5&7�

���� "�#��� ����� ������ ������4� ���4#�4� �(������� ���

������ ��� ����� ������� #����������4��"��!����� (#�� ����

����������$���������4#�4�����"�!���(������������������

�������#������theory-theory���������������A�������E��H������#��� ����!��� ��� ������ "��!������ ���� ����4��

���� ����� ����� �!������ ����!��� ��� �����>�����B�

9��&&��5&I7;����������>�������#44����8�!�����C#�����

�������"����4#�4����!#��������!�8��������8���C#�����

�������"�!����������������������=�����4������>��8��"�

���4#�4� ��C#�������� ��� ��!���(�� 8���� ��!� =�����4�

������� �"� ���4#�4� ��C#�������� 95&'7@� 5*)7@� 5*'7;�� 5*'7�

��8�����4#�4����?#������������(�!�����"�����������

��� =����� :��8���� ������4�� �������� ��C#��� �� ����� �"�

��������� �#�������� ����� ���������� ��� ���4#�4� ������

����95*)7;��A<��!����!#������#���#���#����4���!����

8���� ������4� ����=���� �������� 4���#����� �#��� !���

�������������#�������� "���8���� ������4������ �!��������

����������#����������������"�����8�4�����"�����#�������

�#(�C#����� ����� ����� 8���� ������4� �������B� 9�� *K��

5*)7;�� <�#����� ���4#�4� ���� (�� ��������� ������ ��� ���

������� �"� ���#�������� ���� ����!��������� ����

������� ���������D� �� 4���� ���� �"� ��� ���4#������

"�=�(������ 8� =��� "��!� ��!(��� ����!�� 95&*7;��

���#�������� �"��� ��� �� ����!� (��4� �(�� ��� �����

���"�������!������������������������!�������� �"������

�� ����!� ��� (��4� �(�� ��� ������ ������ �����������

9�4��� �� ����!� �������4� aRb� �!���� ��� ���� ����������� bRa;�� <�"���� 8� ��� =�����4� ��� 4�������� �"�������4��#����4��������4�� �����8����������4� ���

����� �"� ��� �����>������ 95&I7;�� G� ��� ������4� �����

������ ��C#�������� ��� ��� �!������� ������4� "���� (�����

�����#�� ��!���� ����!���� ��� ��������� <��!� ��

!�����4���������"������������4�����8��8�8�������������

���#�"#������"������4�����"��!8�����

����!�������"������������������"����8���<������

8� ��(����� ��� ��� ���� �"� ������ 4��#����4�� "#�����

���������4� ������ �"� ������ �"� !���� ����!���� ����

��#����4����������� ��(������ ������#���$������8�!���

��� ��� ���4#�4���#�� ���4����!���� "���������#����4� ������

4��#���� ����!��� ���� �#����� !�?��� ����!���� �����

���#�� ��� 8���� ������4� ��� ��"������ -=��� 8� ��������

=�!��� "��!� ���4#�4� ����!��� ����� ���� �����>

����� ���� ���4��� "��� �#�� �������� G� ����� �#����� ���

(4�����4�� �"� �#�� �8�� �������� ������ 8� ��� 8����

����#����������������#��������

2. Theory Grounding �

���������������8��������������������������������#�4�

������� ���� ������� ������� �� ����� �"� ����!�����

������ ��� ����������� �"� ������!��� ���� (����4�����

���8!���� ���� �#������� 4��8��� 9�� ����� 5&&7;��

:���������� ��� �� �>���4#������ ��#�4� ��"����� �� ������ ������� ���

��C#��� ������� ������� �#��� ��� ��!���� �����#(?��������� ���

��� (������ �"� ��>��>��� ��������� ������������ 8���� ��

���4����� $�������� �����#(?�������� 9��� ?����� ��������;��

8������������������#���������������!��������9�4�����

���;� ��� ����� ������������� ������� �������� ����"��� 95'&7;��

��� ������������� ������� ��� #����������4�� �"� �� ��#�4�

��"�����"�������4�9�4���6�!�����;��������4������#���

9�����#4�����������������������@��L�5&/7;��:���������#�����

�(�#��&/�!�������8���8������"������������(���C#�������

�� !#��� "����� ���� 9��� A��!��4� =������B@� 5&.7@� 5*67;��

���� ����� ����!���� �#��� ��� ����� ���� 9�4��� 5&+7;�

���#������������������������������������#�����������������

��� �!!����� ������� �"� �� ����� ���#������� ����� ���� A���

������ ���� 5��87� ������ �"� ����������� ��� ������B� 9�� &K/��

5)+7;��:���!��������������������������������!�������

��#�4� ������ ��������� ���� ���� ��� ������ ��� !�����

�����#�� ��� ��(�� ����� "����� ��� ��� ����������

#����������4L� ��� �������� �(������ ��� ������ =�������� �(�#��

���������

�����#����"��������#����������4�����������"�!��������

���8��#�����������������������������E��!�������������:��

��� ������� �������4����� ����!���� "��!� �4� ���� ���

�4� "�#��� ��� ��#�4� ������ ������� ��� #��������� ����� 8����

��� 9����#���4� ��!����;� ���8� ��� ���� ����������

�������� $�!��!�� ��� ������ ������� 8���� �����

!����� ������� ��������� ��!�����misrepresent� �������95)+7;�� ����� ���!���� 8��� ���������� =����� ��� ���

����=�� �"� ��#�4� �������E�� #����������4� �"� "���>(��"�

95')7;������=��!������#�������������"��4���������

����� ���� 8�� ����� ������� �#��� ��� A��=�� ���� ���

��������B�8�����=��"������������!����������������

����-��#(��������������#����8�������=�������!�����

����� ��� ��������� ��� ��� J�%�� �#(������ ���

=��!����� ���� ���� ��� ������ �� ���� C#������ AG���

8������=�� �����"��� �����������MB�����������#�4�������

"�#�� ������ ��8���� ��������� ��=�� 8�#��� ����� ��� ���

J�%���#(��������������"�#��������������8�����������

9����-��#(����;���������4����#����������������=��������

"����(��"��������������������4�����������������0��

�4� "�#��� ��� ������ ���� ��8� ������4#���� (�8�� 8���� ��

(��"� ��� ������� ��� ������ 9�4��� ��� ��������� �"� ���

��������;� ���#�� 8���� ��� ���#����� ������� 9�4��� ���

!�������-��#(����;�� ����� ��� ������8����������������

�������"�����������������������������������!�#��(��

��� ����� ���!���� ���"������4� ������������ �"� ��� �����

�������95)+7;��

���� ����4�� ��� ��� ������� ���� ���8��4� �"� �� �������

"��!�����������������������9�4�����!���������#(?�������;�����

�������4� �(�#�� ����������� ��� ������� ��� �8�� ����� �"� �4��

���� ��� #����������4� ����� ��� ���� ������ ����

!������������������"�#��������"��4�����(����!��

������������� ����4� 9�4��� 5)&7;�� ���� ����!����

�������� �� ���� ��8����� �� "#��>"��4�� ������ �"� ��!(���

Proceedings of the 2nd International Conference on Development and Learning (ICDL�02) 0-7695-1459-6/02 $17.00 © 2002 IEEE

Page 3: [IEEE Comput. Soc 2nd International Conference on Development and Learning. ICDL 2002 - Cambridge, MA, USA (12-15 June 2002)] Proceedings 2nd International Conference on Development

4��#����4�� ����� ������4��#����4��G�������#� ���#�� ���

��!���!(���4��#����4����(��#�������"����������������

������������������4�����#������!(�������������0���������

����� ����!����� ��4������� �"� ������� ����� 4���� #��

����4��� ����� ��8� ��� 4��#��� ��!(���� ��� �� ��(����� ����!��

$�!(���#��4��������!(���������"�������������(?��>������

������ ����� !���� ����� ���� "����� ������� ��� 8����

������4�� ���� �������� ������� 8���� �������4� ����������

���#��������������(#���������� ���#����������4������(��"��

�������"�����8�����������!�������������������4�"�#���

$�!� ��4���� ���� (�� !��� ��� ��(����� ����!��

��8����� ���� 4������ Kismet� 95)7;� ��� �� A���B� ��(��� ����!����� ��"���� ���4���� ����������� 9�4��� ��!����

�����#(?�������;����� ��(��� �4#����� ��������� ����#!��>

��(��� ������� ����������� (�� �������4� "������ �#�� ��� ���

�#!��� ���������4� ���� ���� �"� A���#���B� 9�4��� �#����� ����

�������;�� �����"����4������"����Cog���(���95.7;�����#��!�����4� ��� ����!��� �"� ������ �"� !���� ������� �"� ��

������ 95)K7;�� ��4� ��� ��� #�>������ �#!������ ��(��� ���

8����� �����#�� (�������� ���� (�� �!�!����� ����

(�������� ����#�� ���(4�����4���"���� �!�!���������"�

?����� ��������� ��!�����4� "�����4� "����� ���!����4� ���

����������"����8��������"����������������4������������

"�����������������!�4�95)I7;��������4�!������8��

#�����������������������"�����!���4���Infanoid������������ #�>������ �#!������ ��(��� ���� ��� ��?��� ���� 4�����

����#���4� !�����4� ��� ��C#�������� �"� �������������� ���

#���4���#�>""�������������������!����>4�����������������

95*I7;�� :�"������ ����� ���� ��� (4�����4�� �"� ���

�!�!�������� �"� ?����� ���������� :�� ����� ����� ��� ��(���

"����� ���#����� ������� "��� �� �#!��� "���� �������� ��� ���

"�������!�����������������"�4�D�����������������"���

����������(?�������������������"�4�D��

3. Word Learning in Language Development �

������4��#����4�!����D����4���4�����!����"�

������ ������� ����#4�� ������>!����� ����������� 8���� ���

8������ :�� ��� ���4#�4� ��!����� ������>!����� �����������

��� ��� �!������� "���� �"� ���4#�4� ����!���� 0� ������

#��� ��� ������>!����� ����!� ��� ���� ���� ���#��

���4#�4����������������8��������������������������8������

:�� ����� �������� 8� ������ ��� ����!��� �"� 8����

������4� ��� ��"������ G� !����D� �� �����#���� ������ �"�

���4#�4� ����!���� ��� emergentist coalition theory�95*)7;��

���"�����8�����������(����������9�4���"�����8��������

���#��� ��� �(�#�� &*� !�����@� 5&)7;� ��� ������ ��""����

����� ����� 8������ �������� ����� ���� "����� 8����� ���8���

���� ���(������� ��� 8����� !��� (� ����=�>(�#���� ����

���� ����� 8����� (���� ��� ����������� ���� ���4#������

��"��!������� ���� ��� �� ����� =����� ������� ��"��!�������

����A8����B������������4#����������!���������������

(����� ��� ����� ��� ������#!��#��=������8���� ���8����

���������"����"��������������������95*+7@�5*&7;��5**7�#���

���������������!�������!��������������8����������4����

���� (��#�� ��� �!�� �������� ��� ���������D� ����

������4� !������!�� ��� associative�� 5*7� �#44���� ����� A������������5�"�8����������47�� ���8�����������������"��!�

�����������8��������8���"��������#������������������

���!!���� 5�"� ��������7����������#��� "#������"� "��!�����

������F�� N8���>�!�4� ����������EB� 9�� *.;�� ���

������ 8��� ���� 8����� ��� !��� ���� ���� ���� ������

"��!� ��� �������� ������4������ 9����=�>(�#��;�� �����

��� (� ����� ��� ��"���� ���� ���� ��� ���4����� ���� �"� ���

��"��!�������� �#�� ��!�����4� A8����B� ����� ��� 8����

������4� ���#������� :�� ������� ��� ������ ���� ���� ��� ������

�����8����� ���words�� ���� ��� #���4�!���4����� ������4�!������!�� ��� ��C#��� 8���>�(?��� 9"��� =�!�;�

��������������

������������������#������4��G����������4�����������

�"� ���4#�4�������4�� �������!�=���������������������

��� ����� ��� ������ ��!� ��!� ��� !����� ��� �������

�!�4������ ���������� ������ ������ ����� �������� #�� ��

���4� �"� ������������ ���4#������� ���� ������� �#�� ���

��"��!������ ���� ��� ������4� 8������ 0���������� �#��

���������"��!��������!�����4����A���������"�#�������

8���� ������4� H� �#��� ��� ���#��� �������� �!�����

�����4#���������������B�9��&/��5*)7;�����4#�������#��A���

�#�� "��!� ��� ���4#�4� ��#�� ����"��8�������� ��"����� ���

"�������8�������������������!����������"�����������

�"� ���B� 9�� *+�� 5*)7;�� <��� =�!��� ��� ��""����

(�8�����!����E��������#�������������#����!���

(�� ���!����� ��� �����E�� ���(� ����� ���� ��� (� �"� ��

!����8��� ����� :�� ������4� ����� "����� 8������ ��������

!��� ��!���� #�� �"� ����������� ���� ���4#������ �#��� <���

=�!����(?������������(��4����������������!����4�!���

(����#�������������������������������8��������������0�

���4����#�����4����8����A(���B�8��������������4�8����

��� �(?��� ����� ���� ���#��� ��� ��������� !��� ������ ���

��#�4���"�����������������������4������8�����

G������������#���#��������4�D�����������4����������

(� ���4��D�� ������ �#����� �"� ��� ���4#�4� ����=��� ���

����� ��� ������ ��!� ��� ���������� ����� ������� ��"��!������

����� 8���� ������4�� <��� =�!���8���� �� ���>!����>����

���� ���#����� ���4��D� ������ �"� ��� �>4�D� �"� ���

��#���95K7;���������E�������������4��������#����D���#����>

4�D��������������#����8����������4�#������(�#��&*�!������

�"� �4� 95*)7;�� ����� ��""���� (�8�� ������(������ ����

#����D������ �"� �� ���!#�#�� �#� 9�4��� �� 4�D;� ���"��� ���

��4������#����D�������"��#���"��!������������(�����

!�4������ ���������� ������� 0����������� ���4#������� ����

������� �#�� ��� ������ ��� ������(�� ��� ��� ������ "��!� ���

�������"�8����������4�(#������������4��������#����D����

�#�� ��� ����� ���4#�4� ��C#��������� ���� ��� ��#��� �"�

����!����:�������������4�����������������"�����������

���� ��!� ��� #����D� ������� �#�� �#��� ��� �� 4�D� ����

������4��!#����"������8����������4����������(������������

Proceedings of the 2nd International Conference on Development and Learning (ICDL�02) 0-7695-1459-6/02 $17.00 © 2002 IEEE

Page 4: [IEEE Comput. Soc 2nd International Conference on Development and Learning. ICDL 2002 - Cambridge, MA, USA (12-15 June 2002)] Proceedings 2nd International Conference on Development

�8�� ����������� �������� ��� ����� ��� ������E�� "��#��

9�4��� �� ���4���L� 5*7@� 5'+7@� 5)67;�� ����� ���� ��"����� �"���

�����8����they������(�#��95*7;���!�4�����������������������#44������������������#���

A4#���� ������(#������� ������4B� ��� ���������� �����������

���!#�#�� �#�� ����� ����� 8���� ������4�� <��� =�!��

A��������!�����!��������D����4!�����������������4�D�

�����4���������������"��������������!���4�5�"�8��������

�(?���7����������!�����!����"����8��������!���#���"����

����������4���������B�9��*.��5*)7;���������������8�����

���#����4�����8�4���4�����������"��#�����������(�#���

��� (��� ��"��!� ��� A8���B� ������4� ������� ��� ��(�!�

(��4�������(�������"�������������"������������4�����4�����

!����4� ���� �"� ��� "��8� �"� ������������ �������� ����

���4#��������"��!������������������#��"���4�D���!�����

(����������������4��������"���"��!���������������4����

!����4� ��� 8���>������4� ���#������ �������� ��>4�D�

��!�� ��� �������� ��� A�"���B� �"� �� 8����� �������

(��#���"�������>���#�����8��������#���������

$������4����&6����*&�!�������8���������������)+����&++�

8����� ��� ����� ���#���������(#������ ��!����� �����������

���#��� ��� ��������E��8���� ������4F�������(#������#���

�����!��4�=�������95&)7;�� :�� ������ ����� ��!� �������������

��������� ������ ������4� 8����� "��� !��� ������� �����

("��F�����A"����!���4B�!������8�������!������

��������������4�=�����8������8����������������(������

95I7;������������� ������4�������8��������"���������������

������� 95)+7;�� �� ������ !����� (����� ��� 8����� ��� ������ ���

"��!#����=���������������:���!�������8�������������

��� ����4�8���� ����� "����� A"��4���� ��������� ���� �!����B�

8�����������A4������"�����������������������������������

��""���� ����#!������� ��� 8����� 8����� ��� =�����B�

9�� *.�� 5*7;� ������� ��4���� ���8���>#DD�� ����"� ��� ��

��4��� ����� ����� ���� ����� ����(#����� �#��� ����� ���

�������� �� �����#��� ����4��� ����� �(?���� ���� ��!��

95&K7;�� ��#!�(������������4������������������������(����

��� ��� ������� ���4������� �"� ��� ��!��� ��� �"�

���������������4#�������������������#�����8����������4��

4. A Theory Grounded Theory of Language��

G� ��� ��8��4� ��� ������ ��� ������4� �����#�� �������

�(�#�� ��� 8������ ����#���4� �� ������ �"� ���4#�4�� 0�� ��

���!��� ���4#������ ������!��� ���� ����� �������� ����

��#���� �����4�� ��� ���4#�4� ������4�������8����(� "����

8����"��!��4����������"����4#�4����������#�����������#��

�!�����"�������4#�4�(��4�����������#���4��������

������4����8������

��� ������4� "����4� �� ������ 4��#���� ������ �"�

���4#�4� ��� ��� ������#��� �� ��(����� !���� ����� 4���#�����

��C#���� ���4#�4� ������� (���� ��� ����������� 8���� ��

���4#�4�������!����<����=�!���8�!�4���������8������

��(����� ����!� ����� ���� ������� ������� ������� �"� (�����

������� ����������� ���=�!����4� ��!���� ���� ���������

�����#(?��������9�4���5)7@�5.7@�5*I7;��J������������������

������� ���� ���#��#���� 8� 8�#��� ��� ��� ��C#��� ��������

8����� (���� ��� 4����� 9����������;� ������4�

!������!�F��� ������� 8���� ��� !�4������ ����������

������� �"� ��#���� ���� ����� A8����B� ���#��� ���� (�

���4��!!�����4#�������������"��������(�����!�����0��

&+����&*�!�������"��4������#�4���"����������#!�(�������

���������8����A8����B������������#���4�4�����������4�

!������!�������C#�����������#���8��������8���������

(� "#����� ��4���D��� :�� ��� ?#��� ����� �� (����� ����� �"� ���

���4#�4� ������!��� ��� ��!����� �"� #����� �"� ����

98����;���������4����9�"����;��(?�����������!��������

�������� ���� ��� ��� ������!���� 0�� ��� ��#�4� ������ #���

4����� ������4� !������!�� ��� ����� �����#�� "��#��� �"�

��� ������!���� ����#���4� ����=�>(�#��� 8���>�!�4�

���������������8����4���#��������������!���#���"�!���

���� !��� ��"��!������ ��!�����4� ��� 8���� ������4�

���#��������#�����������������#���"���4�D�����������4��

:��"���������������������!���!�"�������������������������

������#������!��������������������8���>������4�

����=���������������4#��������������������?#���������#��������

��� ����������8���� �� �"���� �(?���� ���� ��� ������� 9�4���

�=��!���� &+>&*�� 5*)7;�� 0� ����� "����4� ��� ������

(#�����4� ������� �"� ��� ������ ��� =������ ��� ��(�!� �"�

�������4� ��� ���4#�4� ��#�� 9�4��� ��� 8����;� "��!� ���

�����"�8���� ���(��4� ������������!��4�=������� ������

=������=�!���"����������������4��������(�!��G���

�������������������"����!��8�����95I7;������!������������

��������"��!���������������"�������������"����4#�4��

��������"�4#����#�������� ���"������(?����������!�����

���������!�����������������!����������4#�������!������

������"���A8���B��

5).7�����5)/7�����������#������(�����!����������������

��� ����� 8������ ���� !����� "��� ��� ��(�!� �"� #���4�

4����� ������4�!������ ��� ��������� ���� ��#���� ����

�(?����� #���4� ��(����� ������>!����� ����!��� 5).7� #���

���� �4!�������� ��� 4����� ���!>(����

������������"������8�����#�����(�����#!���8������

�(?��� 8��� ��8�� (�� ��� ��!��� ������ �"� ��� ��(����

:������#��� �(?���� ��� ��8�� (�� �� ��!���� ���� &.� * �

��8���"�����(?�������(��������������8������#��������

���������4��!���!������"���������������4��������"���

������"�(�#�������=���������������������4��!�����4����

�"� ����� !���� ��� ��� �������� ��� 8����� 9���!�

�C#���;������������ ���������"��(?����9��������

������ �����������;�� G���>�(?��� ������������� 8��

������#���� (�� ��� ��"��!������ �������� !��#��� ���

���#��� ���� ���#����� ������������ #��� (�� 5)/7� 8��

��!�������������#���(��5).7�����������#��������������

��� ���� ����!� 8���� �� ���4� ����(#����� �"� ��!!���

�����4� 8����� ���� #��� ��� ����������� !!����� (���� ���

���"���!��� ������4�� ��� ����� ��������� (�8�� �(?���

��8������8������

Proceedings of the 2nd International Conference on Development and Learning (ICDL�02) 0-7695-1459-6/02 $17.00 © 2002 IEEE

Page 5: [IEEE Comput. Soc 2nd International Conference on Development and Learning. ICDL 2002 - Cambridge, MA, USA (12-15 June 2002)] Proceedings 2nd International Conference on Development

������4�"��!�(�����"������(���!����������!������"�

��C#����4�����������"���8��������"�����������8��������

!����� ����� 8����� #���4� 4����� ������4� !������!���

���� ���#!� ��!� ����� �"� 8���� ������4� ������ �����

������4� ��� ������4� ��� "���� �����8����� ��� �� ������

����� �"� ���4���� �"� �!���� ��� (� ������ �(�#�� ��� ���

������!���� :�� ��� �#�� ������� 4���� ��� (#���� ��(�����

!����� ����� �����8���>������4� ��������� ��� �� ������

4��#����!������:������#��4�������������������4��#����

��(�����!�������#�������!����"��!������8���������"�

8�����������!���

�#�� "����� ��� ��8����� �� ������ 4��#���� ������ �"�

8����� ��� ��� ������#��� ��!���� ����� ���� (���� ���#����� ����

���#��� ��#��� ���� ������ �����#�� ������ �"� �������������

(�8����4����������#�����G����#!������"��������#�4�

��"����� ?#��� �������4� ��� ����� 8������ ���� 8����#�� �����4�

���4����� ��� ������� �#�� �"� �� 4�D� ���� ������4�� ����

����� ��� ���� �� ��� ����� �� A8���>������4B�

���#������� ���� 8���� ����� �����#�� ������������� (�8��

��4����������#�����������!�����!������<���=�!�����������

!��� ����� ����� ��� ��#��� A��B� ��� ���������� 8���� ��

��#4���� ����#���� ��� �(?��� (��#�� ��� "����� #����� ���

8���� A��B� 8��� ��� ��� �����4� 8���� ��� "�#���� %���4�

��!�����������4�!������!������������!������������������

��� ��#��� �"� ��� ����4� ����� ������� ��!��� ��!��4�

����#4�� ��� ������ ��������� 8���� ��� ��4��>��#���

������������������8�������#�����(����������(�8��������

����� ����� ������ �"� ��#��F��� ��#���� ��!����� ���

#��C#��� ���� ��#����� ���� ���� 8���� ������ (� �����#��

������� �#�L� ���������"� ��� "����"� ������4�������

4�D�� ���� ����� "������� ������ ���� ����� (���� 4��#����

G� ��� ������#����4� �� !���� ���4��� ��� ����� �����#��

��#��>�(?��� ������������� "��!� ���#����>���#��� ��#���

:��������� �������4� ���>��!� ���#��� 8� ��� "����� �#����4�

�""������!#��������#���4���������������������8�8����

!��� ��� �� ��(����� ���"��!�� ��� !���� 8���� ���� ��

����!����� ��4�����!� ��� �#����!�#���� ���4���D� ���

������ �"� ������������� ������� ���� "�� ����� ���4����

������4�(������������������4��"������������������G����

������4�����������"�8��������������������E��������4�

�"� ��� ���4���� �"� A8����B� ��� ����� ���� ��� ���4���D��4�

��!��4� ����"� ��� ��""���� "��!� ����� ������4� ���#��������

0"��� ����� ��� ��!��4� ���#������ ��� �����4��� ���������8����

�#���"���������������#����������#���8���������������

�"� ������4� ���#������� ��� ���� �����4��� ��������� 8����

����������������#���

5. Discussion and Conclusions �

��� ������4� ��� ��� ���� (�� 5*K7L� A��� ������#���

�����������!������������"��!B�9��).K;��:����������

����=���8����8�����4���8�����������4�����!����������

���� ���������� ��4��!!�� 8���� �������� (#�� ����� �������

�������������"������������(��������������C#����

(����������>!���������!���#��4�����������������������

4��#�����������"����4#�4������8�����������4�8�������

����!����� ��4�����!�� ������ ���8���� ������4��G����

��!� ����� ������� 95).7@� 5)/7;� ���� !����� 8����

������4� #���4� 4����� ������4� !������!�� ���� ������>

!���������!�����������!��������������������������"�

8������<���=�!��������������������������������(�8��

8���� ������4� ���� ����� ������ �"� ������4� (��4� �������

�#��� ���� =���� ��� ����C#���� �"� ��� ��""�����

(�8��A8����B�����������������"������������� ������4��

<��� =�!��� 8����� ��� ��""���� (��#�� ���� ����

��!!#��������"#�������(�8����������������#�����

G� (���� �� ������ 4��#���� ������� ��� ��4������

��(�������������#�"���������������4�#�����8���A�������"�

!���B� ���� ���#� ��� ����!����� �������4��� :��

�������4�����E������""��#�����(�!�������#���?#���=������

8���� �� A!���B� ���� :�� ����� ����� ��� ���� �(?�����

�������� ��� �����4� �� ������ �"�!���� 9�4��� "���>(��";�� :��

��4������ ��(������� 8���� 4��#����4� ��!(���� ��� ���

�!������� ������������ ����!������""���� ����!������

����4��#���� ��!(�����0��=�� ���� �������8�(����

���� �(?����� �������� "��� �#������ ��� "��� #�� ��� ��(�� �#��

��(���������!������������������"���!(�����

6. Acknowledgements �

�� � ������� ���� �� �� ��������� �� ��� ��������� "��� ���

����#��������������(�#���������"�!�������������(��������

,����> ��������������#�(����!!����������������

7. References �5&7� 0����4����� ��� G�� O� �������� ��� ��� 9&666;�� 0� ���4��#������

��#��� �"� ��� �������� (�8�� ���4#�4� ���� ������ �"� !����

����!����Developmental Psychology, 35, &)&&>&)*+��5*7� J���!�� ��� 9*+++;�� ��� �������������� !���� �"� 8����

������4L�,�8�����������8���������8�����:���������������""���

���� 9���;�� Becoming a Word Learner: A Debate on Lexical Acquisition�9��&6>.+;��-8�P���L��="����%��������� �����5)7� J��D���� ��� O� $����������� J�� 9*+++;�� :�"���>���� �������

������������ (�8�� �� ��(��� ���� �� �#!��� ���4����� Adaptive Behavior��8��'6>I'��5'7� J������� ��� 0�� 9&666;�� Cambrian Intelligence: The Early History of the New AI����!(���4���0L��:�� �����5.7� J����������0���J��D�����������?������������$�����������J���

O� G�����!����� ��� ��� 9&666;�� ��� ��4� ��?��L� J#�����4� ��

�#!������ ��(���� :�� ��� ��� -������ 9���;�� Computation for Metaphors, Analogy and Agents� 9�� .*>/I;�� ���#!� &.K*� �"�$���4�� ���#�� -���� ��� 0���"������ :�����4���� $���4�>

����4��

5K7� J#���8���������O� �������� -�� 9&66&;��G����!����� ���� ���

��!!��� ��� ���L� $������ !������!�� �����4� ?����� ���#���

��������� ��� ��"������ British Journal of Developmental Psychology��9��..>I*��5I7� ������$��9&6I/;��������������8�����������:�L����,��������

J������� O� ��� 0�� ������ 9����;�� Linguistic Theory and

Proceedings of the 2nd International Conference on Development and Learning (ICDL�02) 0-7695-1459-6/02 $17.00 © 2002 IEEE

Page 6: [IEEE Comput. Soc 2nd International Conference on Development and Learning. ICDL 2002 - Cambridge, MA, USA (12-15 June 2002)] Proceedings 2nd International Conference on Development

Psychological Reality 9�� *K'>*6);�� ��!(���4�� �0L� �:�� �����

5/7� ������ $�� 9&66&;�� ���8��4� ��C#�������L� ������!��� ���

�����#��� ����4M� :�L� $�� ����� O� ��� ��!��� 9����;�� The Epigenesis of Mind� 9�� *.I>*6&;�� ,��������� -�L� ��8�������(�#!��

567� ������ �� 9&66.;��Darwin’s Dangerous Idea��-8�P���L�$�!���O�$��#�����

5&+7� #���� ��� O� ���� -�� 9&6/';�� :� �� �����L� *>���>����E�

�����(�����������?����������8�������(���4�����8����!������:��:��

J��������9���;��Symbolic Play��-8�P���L�0���!��� �����5&&7���!�����������J��������0���������������,������!���"">$!�����

0��� ������� ���O� �#��������� 9&66K;��Rethinking Innateness: A Connectionist Perspective on Development�� ��!(���4�� �0L��:�� �����

5&*7�<���������0��O� ���������Q��G��9&6//;�������������!�����

��4��������������#�L�0��������������������Cognition��28��)>I&��5&)7��������""�� ��� ��� O� ,����> ����� ��� 9&666;��How Babies Talk��-8�P���L� �#!��5&'7��������""�������������������J���O�,����> ��������9&66';��

������ �(?��� ��(��L� ��� ���� "��� �� ����!����� �=�����

��������"��!8�����Journal of Child Language��21��&*.>&..��5&.7�������� 0�� O� ���D�""�� 0�� 9&6/I;�� ��� ����!��� �"�

���4���D������ ��� ��� ������ ���� ���� ���� �������� ��� �����

��4������ ���� ���4#������ ����!�����Child Development�� 58��&.*)>&.)&��

5&K7�������� 0�� O����D�""�� 0�� -�� 9&66*;�� ���4���D������ ����

��!��4L� J����� ���� ������4� ��� �4���>!����>����� ���� ����

��������������4#�4��Child Development��63��&+6&>&&+)��5&I7��������0��O����D�""��0��-��9&66I;��Words, Thoughts, and Theories����!(���4���0L��:�� �����5&/7�,������������9&66/;��G���#�������4������"������4������M�

:�����������������������������M�Infant Behavior & Development��21��&KI>&I6��5&67�,�������$��9&66+;�������!(���4��#����4���(�!��Physica D��42��)).>)'K��5*+7�,������ ���0��� $�#�D���� ��� J��� $����!���� ����,����> �����

����O��������""���������9*++&;������������4���!���4��������

�"�8����������4L� ���!���������4��"��!�&+����*'�!��������

����� ������ ��� ��� Biennial Meeting of the Society for Research in Child Development��0����*++&��������������-��5*&7�,����> ����� ���� �������""�� ��� ���� O� ,������ ��� 0��

9�#(!����;�����(������"�8������

5**7�,�������� ��� ��� 9&666;��Mechanisms of Word Learning: A Computational Model�� %�#(������ �������� �������������!��%���������� ����������� 0��

5*)7�,���������������,����> ���������O��������""��������9*+++;��

J�����4� ��� ���4#�4� (�����L� 0�� !�4������ ���������� !����

"��� ������4�����"� ���4#�4� ������4��Monographs of the Society for Research in Child Development��$�����-���*K*�������K.��-���)��

5*'7����!���"">$!����� 0�� 9&6I6;�� A Functional Approach to Child Language: A Study of Determiners and Reference�� -8�P���L���!(���4�%��������� �����

5*.7�������� �� 9&66&;�� ������ ��� ��8�4�� ��!����8� !��M�

Artificial Intelligence��47��&K&>&/'��5*K7�������� �� 9&66.;�� ��!#��������� !����� �"� ��4������

����4L� ��� ����� �"� ��� ����� :�L� ��� ��� $�!��� O� ��� $�� ,��"����

9����;��Developing Cognitive Competence: New Approaches to

Process Modeling� 9�� )..>)I.;�� ,��������� -�L� ��8�������(�#!��

5*I7���D�!��� ,�� O� P����� ,�� 9*++&;�� 0� ��(��� ����� ������ ���

��!!#������ 8���� �#!��� ���4������ The First International Workshop on Epigenetic Robotics: Modeling Cognitive Development in Robotic Systems��$��&I>&/������#����$8����5*/7���� ��!���� ��� <�� 9&666;�� ���#����4� ��!(���� ����#4��

������!����� ���4�������� Journal of the Robotics Society of Japan��17��*+>*'��5*67�������� ��� J�� O� J�������� ��� 9&66';�� 0�C#�������� �"� ���

����� ��!>��!���� ���4���� 9-)�;� �������� Child Development��65��&K'K>&KK*��5)+7� ����� ��� 9&6//;�� �����4� �!������� "��� ������� �"�

!���L�<��!������������� �����#��� ���!����� ������������ :�L�

���G��0����4����� �����,�������O� �����������9����;��Developing Theories of Mind� 9�� &'&>&I*;�� -8� P���L� ��!(���4�%��������� �����

5)&7� ��#��� �� ��� O� ���!���"">$!����� 0�� 9&66);��

�����������������!������������>�">!������!#���������

Behavioral and Brain Sciences��16��I+>I&��5)*7� �!����� ��O�G����#""�����9&6I/;�� ���������!��D�

������ �������"�!���M�Behavioral and Brain Sciences��1��.&.>.*K��

5))7� ������ ��� ��� 9*++&;�� ������ 4��#����4� ��� !(�����

����"��������������4�������!���The�First International Workshop on Epigenetic Robotics: Modeling Cognitive Development in Robotic Systems������$��&I>&/������#����$8����5)'7� ������ ��� ��� O���������� ��� ��� 9*++&;�� ,#!������ ������

4��#����4�� The IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots�� ���� **� ��� *'� -��!(�� ��� G�����%�����������������������

5).7������ �� ��� 9&666;�� Learning Words from Sights and Sounds: A Computational Model�� %�#(������ �������� �������������������#�����:�����#���"��������4���

5)K7�$����������� J�� 9*+++;�� ������ �"� !���� "��� �� �#!������

��(���� ��� ������ ��� The First IEEE/RAS International Conference on Humanoid Robotics��5)I7�$����������� J�� 9*+++;�� :�����4����4� !����� �"� �������

����!��� #���4� �� �#!������ ��(���� :�L�J��G((�O����������

9����;��Biorobotics����!(���4���0L��:�� �����5)/7�$��������O��������<��9������;��0:J�E��"�����8����L����

������� ������4� �"� ���4#�4� ���� !����4�� Evolution of Communication��'9&;��5)67���!������� ��� 9&6//;�� ��� ���� �"� ?����� �����������

������� ��� ����� ���4#�4� ����!���� Language Sciences��10��K6>//��5'+7���!����������O�<����������9&6/K;��������������������������

���4#�4��Child Development��57��&'.'>&'K)��5'&7����������� ��� 9&6I6;�� ��!!#��������� ���� ���������� ���

����� ��"����L� 0� ���������� �"� ��!���� �����#(?��������� :�����

��� J#���8�� 9���;�� Before Speech: The Beginning of Interpersonal Communication� 9�� )*&>)'/;�� -8� P���L���!(���4�%��������� �����

5'*7�G��!���� ,�� ��� 9&66+;�� The Child’s Theory of Mind����!(���4���0L��:�� �����

5')7�G�!!��� ,�� O� ����� ��� 9&6/);�� J��"�� �(�#�� (��"�L�

����������� ���� �����������4� "#������� �"� 8���4� (��"�� ���

��#�4� �������E�� #����������4� �"� �������� Cognition�� 13��&+)>&*/��

Proceedings of the 2nd International Conference on Development and Learning (ICDL�02) 0-7695-1459-6/02 $17.00 © 2002 IEEE