論文の概要: Encoding EEG Signals to Examine Human-Like Next-Word Prediction Behaviour in Language Models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.16549v1
- Date: Fri, 17 Jul 2026 23:11:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-21 18:48:37.179821
- Title: Encoding EEG Signals to Examine Human-Like Next-Word Prediction Behaviour in Language Models
- Title(参考訳): 言語モデルを用いた脳波信号の符号化
- Abstract要約: 脳波(EEG)を用いたミリ秒分解能における次の単語予測可能性の脳反応への影響
我々は、事象関連電位(ERP)を予測するために、トップ1予測とサブプライムを含む2つの情報測度に基づいて、人間とLMの両方の回帰器を生成する。
以上の結果から,言語処理ERP,特にセマンティックな内容のオープンクラス語では,副次的のみに関連があることが示唆された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.1487162256026573
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Language models (LMs) are trained to excel at predicting the next word in the sequence given prior context, and humans also share this predictability in reading comprehension. Neuroscience research reveals that next-word predictability influences brain response, as recorded at millisecond resolution using electroencephalography (EEG). While our evidence indicates that advanced LMs achieve accuracies closely aligned with human performance at the next-word prediction task, this raises the question: Does higher prediction accuracy necessarily mean that these models adequately capture the cognitive signals associated with human reading comprehension? Here, we generate regressors for both humans and LMs based on two information measures, including top-1 prediction and surprisal, to predict event-related potential (ERP) elicited from EEG recordings which reflect different stages of cognitive processing during reading. We argue that modelling ERP patterns offers fine-grained analysis of the cognitive plausibility of various LMs during reading. Our results indicate that only surprisal potentially correlates with language-processing ERPs, especially for open-class words with high semantic content. Moreover, our findings challenge the assumption that scaling LMs with increased parameters and computational budgets will consistently lead to improved convergence with human-like linguistic processing.
- Abstract(参考訳): 言語モデル(LM)は、事前の文脈で与えられた順序で次の単語を予測するために訓練される。
脳波(EEG)を用いてミリ秒の解像度で記録されたように、次の単語の予測可能性が脳反応に影響を与えることが神経科学研究によって明らかにされている。
我々の証拠は、次の単語予測タスクにおいて、高度なLMが人間のパフォーマンスと密接に一致していることを示すが、これは疑問を提起する: 高い予測精度は、必ずしもこれらのモデルが人間の読解に関する認知的シグナルを適切に捉えていることを意味するのだろうか?
そこで我々は,脳波記録から得られる事象関連電位(ERP)を予測するために,トップ1予測とサブプライムを含む2つの情報測度に基づいて,ヒトとLMの両方の回帰器を生成する。
我々は,ERPパターンのモデル化が,読み上げ時の様々なLMの認知的妥当性のきめ細かな解析を可能にすることを論じる。
以上の結果から,言語処理ERP,特にセマンティックな内容のオープンクラス語では,副次的のみに関連があることが示唆された。
さらに,パラメータや計算予算の増大によるLMのスケーリングが,人間の言語処理との収束性の向上につながるという仮定に異議を唱えた。
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