目から見る言語理解：
視線計測による文理解の測定
名古屋大学大学院・人文学研究科・教授 玉岡賀津雄
E-mail: ktamaoka@gc4.so-net.ne.jp
Homepage: http://tamaoka.org/

私は2021年3⽉31⽇で名古屋⼤学を退職します。
しかし，研究という楽しい活動を⽌めることはとてもできません。引き続き研究を⾏っていきます。
そこで，皆さんと共に研究を続けるために，今回は，⾔語研究に使われるようになってきた最新の視線計測の研究について紹介します。

Eye-tacking
https://www.road-eyes.com/en/products/recpop/

2021.3.25

!"#$%&'()

!"#$%&'()*+),-!"(fixation)

国境の長いトンネルを抜けると…
#$(saccade).

/0fixation1l停留（fixation）は，視線が止まった状態。視線が停留している間に，視覚情報を得て，それを脳に送って，文字が知覚される。
l停留時間は，一般的な英語のテキストを読む条件で，黙読で平均225から250ミリ秒，音読で275から325ミリ秒（Rayner, 2009）
この間に文字情報が脳に伝えられる。 。
l哲学書などは停留時間が長くなる。物語を追うような小説では停留時間は短くなる。また熟達した読み手とそうでない読み手でも停留時間が異なってくる（Rayner, 1998）。テキストの特性や個人の読み能力によってある程度の幅がある。

国境の長いトンネルを抜けると…

2345

国境の長いトンネルを抜けると…

2345• 跳躍に要する時間は，約30ミリ秒であると報告されている（Abrams, Meyer and Kornblum, 1989）。
• 停留時間は意味的・統語的な解析を含んだオンラインの処理時間である。跳躍潜時は処理が進んでいる中で，より完結した情報を求めて読み進むことを判断したり，欠如した情報を求めて読み戻ることを判断したした後で，判断に応じて視線を動かすための信号得て，移動するための時間です。

国境の長いトンネルを抜けると…

人間の視線は，ある語を凝視している場合でも，完全に静止しているわけではなく，絶えずわずかに上下または左右に無意識に動いている。これは，眼振（nystagmus）と呼ばれる。

国境の長いトンネルを抜けると…
また，理由もなく視線がゆっくり動いたりすることがあり，これは漂流（drift）と呼ばれる。

67眼振（nystagmus）
漂流（drift）

テキストの読みにおいては，眼振や漂流などの眼球の動きは「雑音」と考える。

23)89•跳躍の長さにも幅があり，アルファベットで1文字から15文字を超えることもある。
•跳躍の平均の距離は，黙読条件で，英語のアルファベッ
トで，半角の7から9文字，音読条件で，半角の6から7文字くらいである（Rayner, 2009）。
•日本語であれば，全角表示なので，黙読で4文字，音読で3.5文字くらいに相当する。

:);<=./•テキストの連続的な読みでは，内容語（content words）に85％の割合で停留が起こる。機能語（function words）は，わずかに15％の割合でしか停留が起こらない（Rayner and Duffy, 1988;
Rayner, 1998, 2009）。
•機能語である冠詞のaやthe，前置詞のon，for，inなどには停留せず，頻繁にスキップされる。

I stayed at a hotel.

85％
15％

>?:@A• 日本語で考えると，「ホテルに滞在した。」という場合に，場所格の「に」やサ行変格活用動詞（軽動詞）の「する」の過去形の「した」には停留することはあまりなく，「ホテル」と「滞在」に停留することが多いということになる。

ホテルに滞在した。

85％
15％• もちろん，「に」や「した」を読んでいないわけではなく，「ホテル」の領域に停留すると「に」も同時に見え，「滞在」に停留すると「した」も同時に見えるという意味である。

!"#$%&'()*+,-./012345*
内容語が「憂鬱」のように15画と29画の合計44画という視覚的に複雑な漢字語の場合は，停留する割合も高くなり，時間も長くなる傾向がある。

憂鬱人口

もちろん，使用頻度の高い語のほうが使用頻度の低い語よりも視 線 の 停 留 が 短 く な る こ と が 報 告 さ れ て い る （ Inhoff andRayner, 1986; Rayner and Duffy, 1986）ことからも推測できるように，画数が多くても使用頻度が高い場合は，停留時間は短くなる。

BCD0perceptual span1
１ 回 の 停 留 で 見 え る 範 囲 を 知覚域（perceptual span） と呼ぶ。知覚域についてはさまざまな実験手法を駆使 し た 研 究 が 展 開 さ れ て き た （ Den
Buurman, Roersema and Gerrissen, 1981;
McConkie and Rayner, 1975, 1976;
McConkie and Zola, 1979; Rayner, 1975;
Rayner and Bertera, 1985，この分野の研究の批評と解説はRayner, 1998, 2009）。

https://woman.mynavi.jp/article/140614-40/

2021.3.25

BCD=EFG• 知覚域は，英語，フランス語，オランダ語などのアルファベット表記の言語で一貫しており，視線停留位置から左に半角で3から4文字以内，右に半角で14から15文字以内であるとされている（Rayner, 1998, 2009; Rayner, Well, Pollatsek andBertera, 1982）。
• ただし，英語の読みにおいて，1分間に約330語を読む速読者と１分間に約200語を読む遅読者を比較すると，速読者のほうが遅読者と比べて知覚域が広いことが実証されており（Rayner, Slattery

大きいこと

and Bélanger, 2010），個人差がCulture is the social behavior and norms in human societies…
!"#$%&'()*+,-%&.)/012333
文化是社会行为和人类社会的规范・・・

英語，日本語，中国語における1回の停留による知覚域
注: 〇が停留で，□が知覚域である。

>?:=HI:)*CD• 日本語の漢字仮名混じりのテキストの知覚域は，アルファベッ
トのテキストとほぼ同じである（Osaka, 1989, 1992）。一方，中国語の知覚域は，停留位置から左に全角で1文字，右に全角で3文字であると報告されている（Inhoff and Liu, 1998）。

文化是社会行为和人类社会的规范・・・

!"#$%*+,-.

/,%&0 12

JKLMNOPQR

玉岡研究室のグループでは，カナダ製のEyelink 1000（SR Research社製，!"#$%&
Eyelink CL デ ス ク ト ッ プ 型 ） と Michael Patrick Mansbridge
Portable Duoを視線計測に使ってきた。2021'()*+,-.%&

EyeLink Portable Duo• 2019年からEyeLink Portable Duoと呼ばれる小型の視線計測装置が登場した。
• Portable Duoは，小型のノートパソコンに接続するだけで使用できるので，キャリーバックに入れて持ち運びができる。

!"#$%&'• 世界のどこでも実験できる。たとえば，動詞・目的語・主語（VOS）を正順語順とする中央アメリカのグアテマラで話されているマヤ諸言語の カクチケル語 とか，動詞・主語・目的語（VSO）の正順語順を持つ南太平洋のトンガ王国で話されているトンガ語 とか，世界中の少数言語の視線計測実験でも威力を発揮するはずである。
• Portable Duoはポータブルな小型ではあるが，精度が高く，顎台で頭部を固定した場合には2000Hzまでの時間分解能があるとされている。

()• 顎台というと，顎を固定して動かせないので苦しいという印象を持つかもしれない。
• しかし，実際には，頭を自由に動かせる状態で，「頭を動かさないように」と言われて，それを意識しながら課題を行うよりも，顎台に顎をのせて頭部を固定しておくほうが，楽に課題が行えるようである。

!"#$%&'( )*4-56789:;<:=>?@8sampling rateA•Eyelink 1000は，名前が示すように1000Hzでの計測が可能であり，これは1ミリ秒単位の測定である。この測定単位を時間分解能あるいはサンプリングレート（sampling rate）という。
•言語処理における詳細な視線の停留と跳躍の測定が要求される言語処理には，2ミリ秒単位の500Hzあるいは１ミリ秒単位の1000Hzくらいの精度が適当であると思われる。
•また，計測には，左右の一方の目の視線だけを測定するように設定することが多い。

カリブレーション（calibration, 補正）• 視線計測の測定では，顎台で頭部を固定するか，頭部自由移動モードにするかのいずれかの方法がとられる。
• 頭部自由移動モードとは，EyeLinkの場合は，額の中央に黒と白の色の円形のシールを張って，スクリーンと被験者の距離を測定して，カリブレーション（calibration, 補正）を行う方法がある（眼鏡のように装着するモードもある）。
• このシールは，標的ステッカー（target sticker）と呼ばれる。
頭部自由移動モードは，語や文の発音課題や手話などの実験に有効である。

標的ステッカー（target sticker）

SR Research社は，EyeLink 1000とPortable Duoを2ミリ秒単位の500Hzで，顎台で頭部を固定した条件と頭部を自由に動かせる条件で誤差を測定，500Hzであれば，いずれの条件であっても測定誤差がほとんど変わらないことと報告されている。

Portable Duoを頭部自由移動モードで使用する場合には，2ミリ秒単位の 500Hz にするのが最適であろう。

/0123%!"#$

+%,-.
/supralexical hypothesis0
3Giraudo and Grainger, 20014%,1234/word used-frequency0

56%,-.
/sublexical hypothesis0!Taft, 2004; Taft andNguyen-Hoan, 20104

789:;<=>?@AB
CD9EFGHIJKD/part-and-wholeprocessing0

!"#$%&'(Miwa, Libben and Ikemoto, 2017)

Miwa, K., Libben, G., & Ikemoto, Y. (2017). Visual
trimorphemic compound recognition in a morphographic
script. Language, Cognition and Neuroscience, 32(1), 1-20.
567%&89:;

l接辞とは，それ自身で単独で使われることはなく，語の基本的な要素である語基（base）に付加して派生語を形成する形態素をいう。日本語の場合は，接辞がつく位置により，接頭辞（prefix）と接尾辞（suffix）に分けられる。接頭辞は，語基の前につく接辞であり，「超音速」「旧市街」「未経験」などの下線部にあたる。（詳細は，石川，2016; 野村, 19897; 斎
藤, 2005, 2007, 2016など, 英語については，西川, 2006, 2013を参照）。

<WXY?@ ABGHI
J5KEFBCDLMNFOP*QR3rightbranching word4STUV<,=>?@ ABCDEFBGHIJ5KLM
NAOP*QR3leftbranching word4STUV

英語ではinterest areasあるいはareas of interestと呼ばれ，直訳すると「興味がある領域」という意味になり，IAと省略されることが多い。ここでは，測定領域と呼ぶ。

体温計

Miwa et al., (2017))ST(1) どのような階層構造を持つモデルを想定しても，そのモデル一つでは実験結果をうまく説明できない。
(2) 初期段階は branching structure を想定しない場合が一番もっともらしく，後期段階は left-branching が一番もっともらしい。
(3) ２番目の漢字は積極的に処理されない。
三輪晃司先生とは，今後，こうした研究を共に行って行きたい。

456123%!"#$*+,-./012-3456789 :;78< 3=>? (2016). @ABC%DEFGHIJKLBMN%OPQRSTUVWXY―Z[\]\^_B`a%b`c%OPdeQ― . fghi, 23(4), 395-410.

BCDBEDBFGHIJKLMNGO
l 日本語と中国語の同形，同義，同品の語彙の理解では，中国語からの正の転移が強く，中国語を母語とする日本語学習者の語彙処理に有利に働くといわれている（張麟声, 2014）。
l 「逮捕」と「準備」は，同形同義語であり，日中共に他動詞であるが，能動と受動の態（voice）の使用頻度に違いがある。
l 中国語では，「逮捕」は受動態で頻繁に使われるものの，「準備」は受動態で使われることはほとんどない。たとえば，日本
語では，「逮捕」という2字漢語にサ変動詞を付加して動詞の受動態（受身形）で「健二が逮捕された」と表現することができる。

PGQH8RSHAJGTUVWXYZHG[6.\]^_`0GOl 中国語でも，「介詞」と呼ばれる受身表現の「被」（建石,2017）を伴って「健二被逮捕了」と受動態で使える。そのため，中国語の「逮捕」の情報をそのまま日本語に転用して容易に理解できると思われる。
l 中国語の「準備」は，受動の「被」と共に使用されることがほとんどない。「資料が準備された」の受動文を中国語に直訳すると「? 资料被准备了」となり，中国語では不自然な文になる。したがって，中国語母語話者には，日本語で「準備」が受動態として使われると理解し難いのではないかと予想される。

YRGa(PGbNl 中国語の受動態は，被害や迷惑などを受けるとか，選択される（「選ばれる」に対して「被选中」），賞賛される（「褒められる」に対して「被表扬」）など，なんらかの影響関係がある場合に使われる。
l 「準備」の場合，動作の結果を示すことになり，結果補語の「了」などを伴うことが多い。「準備」は，もともと結果や状態を含意しているので，（木村, 1992; 豊嶋, 1988; 楊彩虹, 2009; 王亜新, 2016），受動態にすることができない動詞である。
結果的に，日中で共に動詞として使われても，能動と受動の態の使用頻度に大きな違いがあり，それが日本語の理解に強く影響するのではないかと予想される。

レンマ（統語表象）の中国語と日本語の二言語間の結合関係
脳内には， レンマと呼ばれる語彙の統語情報の記憶がある(Levelt, Roelofs &Meyer, 1999)。

L1-中国語のレンマ

L2-日本語のレンマ
実験群
準備能動態

能動態

受動態
受動態

統制群
逮捕

能動態

受動態

能動態

受動態

測定領域

初回停留時間（first fixation time）: 5
初回停留継続時間（first fixation duration）:再読時間（re-reading time）: 10+11
総停留時間（total dwell time): 5+6+7+10+11

5+6+7

中国⼈⽇本語学習者の正答率は⾼く，統制している。
処理時間のみを分析する。そのため，視線の停留時間のみを分析の対象としている。

jklmnC
実験群⊿実験群＝受動態－能動態＝146 ミリ秒
統制群⊿統制群＝受動態－能動態＝ 29 ミリ秒⊿実験群－⊿統制群＝117 ミリ秒
opnC
実験群
統制群

⊿実験群＝受動態－能動態＝219 ミリ秒⊿統制群＝受動態－能動態＝ 3 ミリ秒⊿実験群－⊿統制群＝216 ミリ秒

!"#$%&'()
Tamaoka, K., & Mansbridge, M. P. (2019). An
Eye-tracking Investigation of Pre-head andHead-driven
Processing
forScrambled
Japanese Sentences. Gengo kenkyu (ZR[\),
155, 35-63.

ケンジを1

ナオコが253見つめた。
748

ケンジをナオコが見つめた。
961012領域１領域211領域3

かき混ぜ語順の文の視線計測における測定領域と跳躍および停留の例

視線計測のための正順語順とかき混ぜ語順の最小対の文

進行経過時間 ** ヲ-ガ語順再読時間 ***!"#$1%&'(gap 1 見*+,-逆入頻度 ***

かき混ぜ語順の文の進行経過時間，再読時間および逆入頻度

ガ格名詞が２つ連続した場合の節境界設定処理

&'()*+,-./%01

*+,!

-./-012]^K^_G<`L?

ab<cdefg?

hijklBmnopqNrUV

LM%NOP%PQR
S%/Subject0
TU%/Object0
VW/Verb0
SOV%P VW<XY?ZD[!"#!"#$%&
qrstutdvwxy'()*+zr{|td}~•y345678-.9:;<=>?@A
BC,:DEF>G

HIJ
Tonga

st[\(S) OSZR*+uv<ZRJRw?S<xyJwz?B{kU|}d~•ZR€•&‚[\([\ƒ„… - /,%& †‡ €• ‚ƒ)https://ja.astronism.org/astrogenology/Astronism-in-Tonga

2021.3.25

!"#$%&The Kingdom of Tonga'()169*+,-./
0*12*36+,3456748)/910:45/70;,!
"#<=+(>?5@A67Œ3•Ž4/,%&ˆ‰ Š‹

,UVWXYZ[:A%&'()\]9^Z)@_`aVb中央アメリカから南アメリカに広がる多くのインカ語族やトンガ語などの南太平洋の⾔語の多くは，動詞が⽂の初めにきます。
⽂の初めに動詞がくるので，主語や⽬的語の特性ばかりか時制の情報まで⽂頭で⽰されるのです。

HIJ@
Na'e kaicdeV`a„`…OP'e he fefine
fgXS'a e ika.
hiOVSO(`a)rK†‡QˆX‰Š‹XŒ• !"#$KŽt•8:AB•‘U’“Q”`a„`…OP•r–—GQ˜™šXAB›œXy!"#$%•ž%ŸJ

d ¡•AB‹%›¢£
ŠYyhttps://note.com/19815351/n/n7827deb05fc2

2021.3.25

Œ3•Ž4/,%&ˆ‰ Š‹••%&‘’“

LMAYcYcd^VW

まだまだこれからいろいろな研究を継続していきたいと思っております。

どうもありがとうございました。
Homepage: http://tamaoka.org/