39 бит в секунду — интерфейс приёма-передачи человеком речи

39 бит в секунду — интерфейс приёма-передачи человеком речи

Все языки так или иначе подстраиваются под него— На всех языках мы говорим, слышим, и читаем с примерно одинаковой пропусконой способностью в плане объема информации

Так вот, это долго было ощущением лингивистов, но в 2019 году всё же сели и посчитали

Работа вот

В мире тысячи языков, и они очень разные

Количество возможных слогов (это единицы произношения) тоже разные

Чем меньше слогов в языке, тем меньше каждый несёт непредсказуемости

Тот же японский язык — 643 разных слога, это плотность всего около 5 бит на слог

Но было подозрение, что малое количество слогов легче произносить и распознавать, поэтому можно ускорить тем речи

Действительно, носители японского говорят очень быстро — около 8 слогов в секунду

Английский язык — 6.949 разных слогов с плотностью около 7 бит на слог, но произносится медленнее — около 6 слогов в секунду

Вьетнамский язык с его сложной системой шести тонов достигает самой высокой информационной плотности в 8 бит на слог, но говорят на нём со скоростью всего 5.3 слога в секунду

Давайте считать:

Берём 17 языков с разной архитектурой из 9 языковых семей (туда попали английский, испанский, японский, вьетнамский, финский, турецкий)

По 10 носителей

Каждый участник читал вслух в своём обычном темпе 15 одинаковых по смыслу текстов

Скорость в слогах посчитать просто

Чуть сложнее информационную плотность — используя теорию информации Шеннона, рассчитали, сколько значимых бит в среднем содержит один слог в каждом языке

Чем больше в языке разных слогов и чем менее предсказуем следующий слог, тем выше его информационная плотность

Главный показатель — скорость передачи информации, это скорость на плотность

Оказалось:

— Огромный разброс в скорости и плотности

Языки сильно разные

— Но! Языки с низкой плотностью информации (например, японский, испанский) произносились быстро

— А языки с высокой плотностью информации (например, вьетнамский, тайский) произносились медленно

Есть чёткая зависимость:

Чем выше информационная плотность языка, тем ниже средняя скорость речи его носителей

Итоговый показатель почти одинаков для всех языков!

Это как раз те самые 39 бит в секунду (плюс-минус 5 бит)

Это значит, что есть оптимальный коридор для передачи информации

Человеческий мозг, по-видимому, наилучшим образом обрабатывает информацию, поступающую с определённой скоростью

Если информация поступает слишком медленно, это неэффективно и требует удерживать в рабочей памяти больше данных

Если информация поступает слишком быстро и плотно, то мозг слушателя не успевает её обрабатывать, а речевой аппарат говорящего не справляется с произнесением сложных слогов на высокой скорости

Языки адаптируются под когнитивные и биологические ограничения человека

Нет "более эффективных" языков

Все языки примерно одинаково хороши для выполнения своей главной задачи — эффективной передачи информации

Они просто достигают этого разными путями: одни берут скоростью, другие — сложностью

Правда, позже в 2025 в свежей работе это уточнили тем, что более крупные сообщества склонны использовать более сложные, но и более эффективные языки

Хоть язык жестов, хоть язык китов, похоже, что там действуют те же ограничения