The Cognitive Plausibility of Statistical Classification Models: Comparing Textual and Behavioral Evidence

Usage-based linguistics abounds with studies that use statistical classification models to analyse either textual corpus data or behavioral experimental data. Yet, before we can draw conclusions from statistical models of empirical data that we can feed back into cognitive linguistic theory, we need to assess whether the text-based models are cognitively plausible and whether the behavior-based models are linguistically accurate. In this paper, we review four case studies that evaluate statistical classification models of richly annotated linguistic data by explicitly comparing the performance of a corpus-based model to the behavior of native speakers. The data come from four different languages (Arabic, English, Estonian, and Russian) and pertain to both lexical as well as syntactic near-synonymy. We show that behavioral evidence is needed in order to fine-tune and improve statistical models built on data from a corpus. We argue that methodological pluralism and triangulation are the keys for a cognitively realistic linguistic theory

Ksenonsyanidien ennustaminen ja valmistaminen

Jalokaasu ksenonin yhdisteitä tunnetaan satamäärin, mutta vieläkään ei tiedetä tarkasti, kuinka ksenon sitoutuu maankuoressa tai ihmisessä. Uusien ksenonyhdisteiden valmistaminen voi siten hyödyttää kemian ohella esimerkiksi geologian tai lääketieteen tutkimusta. Tässä tutkielmassa kuvaan, miten valmistimme matriisi-isolaation avulla halogenoidut ksenonsyanidimolekyylit ClXeCN, ClXeNC ja BrXeCN. Molekyylit muodostuivat, kun ksenonmatriisiin, jossa oli kloorisyaania (ClCN) tai bromisyaania (BrCN), kohdistettiin ultraviolettisäteilyä. Molekyylien määrä kasvoi matriisia lämmittämällä. Tulosten vahvistamiseksi kokeita toistettiin hiili-13-isotooppia sisältäneellä kloorisyaanilla. Tutkittavien molekyylien valinta ja infrapunaspektroskopialla tehty tunnistaminen tukeutuivat kvanttikemiallisiin tiheysfunktionaalilaskuihin. Tutkimuksen tulokset vahvistavat tietojamme siitä, milloin laskennallisesti vakaa jalokaasumolekyyli pystytään valmistamaan matriisi-isolaatiolla ja miten laskennallisten värähtelytaajuuksien avulla voidaan tulkita matriisissa mitattuja spektrejä. Tutkimuksen pohjalta voidaan hahmotella muutamia ehdokkaita seuraaviksi jalokaasusyanideiksi

Machine meets man. Evaluating the psychological reality of corpus-based probabilistic models.

Linguistic convention allows speakers various options. Evidence is accumulating that the various options are preferred in different contexts yet the criteria governing the selection of the appropriate form are often far from obvious. Most researchers who attempt to discover the factors determining a preference rely on the linguistic analysis and statistical modeling of data extracted from large corpora. In this paper, we address the question of how to evaluate such models and explicitly compare the performance of a statistical model derived from a corpus with that of native speakers in selecting one of six Russian TRY verbs. Building on earlier work by Divjak (2003, 2004, 2010) and Divjak & Arppe (2013), we trained a polytomous logistic regression model to predict verb choice given the context. We compare the predictions the model makes for 60 unseen sentences to the choices adult native speakers make in those same sentences.1 We then look in more detail at the interplay of the contextual properties and model computationally how individual differences in assessing the importance of contextual properties may impact the linguistic knowledge of native speakers. Finally, we compare the probability the model assigns to encountering each of the 6 verbs in the 60 test sentences to the acceptability ratings the adult native speakers give to those sentences. We discuss the implications of our findings for both usage-based theory and empirical linguistic methodology

Isotopic records of terrestrial ice age environments in mammoth bioapatite

Palaeoenvironments of the latter half of the Weichselian ice age and the transition to the Holocene, from ca. 52 to 4 ka, were investigated using isotopic analysis of oxygen, carbon and strontium in mammal skeletal apatite. The study material consisted predominantly of subfossil bones and teeth of the woolly mammoth (Mammuthus primigenius Blumenbach), collected from Europe and Wrangel Island, northeastern Siberia. All samples have been radiocarbon dated, and their ages range from >52 ka to 4 ka. Altogether, 100 specimens were sampled for the isotopic work. In Europe, the studies focused on the glacial palaeoclimate and habitat palaeoecology. To minimise the influence of possible diagenetic effects, the palaeoclimatological and ecological reconstructions were based on the enamel samples only. The results of the oxygen isotope analysis of mammoth enamel phosphate from Finland and adjacent nortwestern Russia, Estonia, Latvia, Lithuania, Poland, Denmark and Sweden provide the first estimate of oxygen isotope values in glacial precipitation in northern Europe. The glacial precipitation oxygen isotope values range from ca. -9.2±1.5 in western Denmark to -15.3 in Kirillov, northwestern Russia. These values are 0.6-4.1 lower than those in present-day precipitation, with the largest changes recorded in the currently marine influenced southern Sweden and the Baltic region. The new enamel-derived oxygen isotope data from this study, combined with oxygen isotope records from earlier investigations on mammoth tooth enamel and palaeogroundwaters, facilitate a reconstruction of the spatial patterns of the oxygen isotope values of precipitation and palaeotemperatures over much of Europe. The reconstructed geographic pattern of oxygen isotope levels in precipitation during 52-24 ka reflects the progressive isotopic depletion of air masses moving northeast, consistent with a westerly source of moisture for the entire region, and a circulation pattern similar to that of the present-day. The application of regionally varied δ/T-slopes, estimated from palaeogroundwater data and modern spatial correlations, yield reasonable estimates of glacial surface temperatures in Europe and imply 2-9°C lower long-term mean annual surface temperatures during the glacial period. The isotopic composition of carbon in the enamel samples indicates a pure C3 diet for the European mammoths, in agreement with previous investigations of mammoth ecology. A faint geographical gradient in the carbon isotope values of enamel is discernible, with more negative values in the northeast. The spatial trend is consistent with the climatic implications of the enamel oxygen isotope data, but may also suggest regional differences in habitat openness. The palaeogeographical changes caused by the eustatic rise of global sea level at the end of the Weichselian ice age was investigated on Wrangel Island, using the strontium isotope (Sr-87/Sr-86) ratios in the skeletal apatite of the local mammoth fauna. The diagenetic evaluations suggest good preservation of the original Sr isotope ratios, even in the bone specimens included in the study material. To estimate present-day environmental Sr isotope values on Wrangel Island, bioapatite samples from modern reindeer and muskoxen, as well as surface waters from rivers and ice wedges were analysed. A significant shift towards more radiogenic bioapatite Sr isotope ratios, from 0.71218 ± 0.00103 to 0.71491 ± 0.00138, marks the beginning of the Holocene. This implies a change in the migration patterns of the mammals, ultimately reflecting the inundation of the mainland connection and isolation of the population. The bioapatite Sr isotope data supports published coastline reconstructions placing the time of separation from the mainland to ca. 10-10.5 ka ago. The shift towards more radiogenic Sr isotope values in mid-Holocene subfossil remains after 8 ka ago reflects the rapid rise of the sea level from 10 to 8 ka, resulting in a considerable reduction of the accessible range area on the early Wrangel Island.Tämä tutkimus käsittelee ympäristöoloja Veiksel-jääkauden jälkipuoliskolla ja nykyisen lämpökauden, Holoseenin, alussa 52 000-4 000 vuotta sitten käyttäen hyväksi luustoapatiitin, enimmäkseen villakarvamammutin (Mammuthus primigenius Blumenbach) poskihampaiden hammaskiilteen, isotooppikoostumuksia. Yhteensä 100 luustoapatiittinäytettä analysoitiin hapen, hiilen ja strontiumin isotooppikoostumusten suhteen. Tutkimukset kohdentuivat Eurooppaan ja Itä-Siperian edustalla Jäämeressä sijaitsevaan Wrangelin saareen. Euroopassa tutkimukset keskittyivät muinaiseen ilmastoon ja mammuttien elinympäristöön, joita selvitettiin happi- ja hiili-isotooppien avulla. Suomesta, Luoteis-Venäjältä, Virosta, Latviasta, Liettuasta, Puolasta, Ruotsista ja Tanskasta löytyneiden poskihammasnäytteiden kiilteen happi-isotooppikoostumuksen perusteella pystyttiin määrittämään jääkautisen sadannan happi-isotooppiarvo Pohjois-Euroopassa noin 52 000-24 000 vuotta sitten, ja edelleen arvioimaan alueen keskimääräisiä vuotuisia lämpötiloja. Saadut tulokset tarjoavat ensimmäiset arviot jääkausiaikaisen ilmaston lämpötiloista alueella ja viittaavat selviin alueellisiin eroihin muutoksen voimakkuudessa jääkausiaikaisen ja nykyisen ilmaston välillä. Alueesta riippuen happi-isotooppiarvojen perusteella arvioidut vuosittaiset keskilämpötilat jääkausiajalla olivat 2-9°C nykyisiä lämpötiloja alempia. Työssä tuotetun uuden happi-isotooppiaineiston yhdistäminen aikaisempiin tutkimustuloksiin mahdollisti ensimmäistä kertaa jääkausiajan sadannan happi-isotooppiarvojen maantieteellisen jakauman rekonstruoimisen koko läntisen Euroopan alueella. Jääkautisen sadannan happi-isotooppiarvot ovat korkeimmat lounaassa, ja muuttuvat jatkuvasti matalammiksi koillista kohden kuvastaen läntistä kosteuslähdettä ja ilmamassojen kulkua lounaasta koilliseen. Näin ollen tutkimuksen tulokset viittaavat siihen, että Euroopan sadannan kosteuslähteet ja ilmakehän suurimittakaavainen liike ovat pysyneet samankaltaisina viimeisen ~50 000 vuoden ajan. Rekonstruoitua jääkausiaikaisen sadannan happi-isotooppikarttaa voidaan käyttää hyödyksi tarkistettaessa globaalisten ja alueellisten ilmastomallien toimivuutta. Eurooppalaisten hammaskiillenäytteiden hiili-isotooppikoostumus viittaa puhtaasti C3-kasvillisuudesta koostuneeseen ravintoon. Arvoissa nähtävä heikko maantieteellinen gradientti on yhtäpitävä happi-isotooppiarvoissa ilmentyvän ilmastogradientin kanssa, mutta saattaa myös viitata maantieteellisiin eroihin mammuttien elinympäristön avoimuudessa. Hiili-isotooppiarvot mahdollistavat tulkinnan, jonka mukaan elinympäristöt idässä ja koillisessa olisivat olleet suljetumpia verrattuna läntisempiin elinympäristöihin. Veiksel-jääkauden lopulla jäätikköjen sulamisesta aiheutuneen merenpinnan nousun vaikutuksia tutkittiin Wrangelin saarelta löytyneiden jääkausifaunan luustojäänteiden strontiumisotooppikoostumuksen (Sr-87/Sr-87) avulla. Holoseeni-epookin alussa, noin 10 000 vuotta sitten, eläinten luuston strontiumisotooppisuhteessa tapahtui selvä muutos. Ajanjaksoon >50 000-11 000 vuotta sitten ajoitettujen näytteiden Sr-isotooppisuhde eroaa selvästi Holoseeniin ajoitettuihin (9900-4000 vuotta sitten) näytteisiin verrattuna. Muutos korkeampiin Sr-isotooppiarvoihin heijastaa muutosta eläinten käyttämissä laidunnusalueissa ja lopulta merenpinnan noususta aiheutunutta Wrangelin saaren irtikuroutumista mantereesta. Luustoapatiitin strontiumisotooppiarvot viittaavat siihen, että maayhteys on katkennut 10 000-10 500 vuotta sitten, ja näin ollen tarkentavat aikaisempia, merenpintakäyriin ja syvyyskarttoihin perustuneita arvioita saaren eristymisestä

Every method counts : combining corpus-based and experimental evidence in the study of synonymy

In this study we explore the concurrent, combined use of three research methods, statistical corpus analysis and two psycholinguistic experiments (a forced-choice and an acceptability rating task), using verbal synonymy in Finnish as a case in point. In addition to supporting conclusions from earlier studies concerning the relationships between corpus-based and ex- perimental data (e. g., Featherston 2005), we show that each method adds to our understanding of the studied phenomenon, in a way which could not be achieved through any single method by itself. Most importantly, whereas relative rareness in a corpus is associated with dispreference in selection, such infrequency does not categorically always entail substantially lower acceptability. Furthermore, we show that forced-choice and acceptability rating tasks pertain to distinct linguistic processes, with category-wise in- commensurable scales of measurement, and should therefore be merged with caution, if at all.Peer reviewe

Coxeter Groups

Coxeterin ryhmät ovat ryhmiä, joille voidaan antaa esitys G= missä m_{ij}ЄZ. Tämän pro gradun tehtävänä on näyttää, että kyseisen rajoitetun esityksen ryhmiä on rajallinen määrä sekä esittää niiden luokittelu. Luokitteluun tarvittavia työkaluja ovat Coxeterin graafit ja matriisit. Pro gradussa muistutetaan tarpeellisista lineaarialgebran määritelmistä sekä annetaan taustatietoa positiividefiniitti ja positiivisemidefiniitti matriiseista. Lisäksi käydään läpi ryhmäteorian taustoja ja erityisesti ryhmien esittämistä generaattoreiden ja relaatioiden avulla. Taustatietojen jälkeen määritellään Coxeterin graafit muutamien esimerkkien kera ja selitetään miten matriisi voidaan johtaa Coxeterin graafin esityksestä. Työssä näytetään, että kaikki listatut Coxeterin graafit ovat joko positiividefiniittejä tai positiivisemidefiniittejä sekä todistetaan, että ne ovat ainoat positiividefiniitti ja -semidefiniitti graafit. Luokittelu loppuu siihen. Lopuksi pro gradussa annetaan yleisempi kuvaus rajallisten heijastusten ryhmistä (finite reflection groups)

Genotyping of clinically relevant human adenoviruses by array-in-well hybridization assay

AbstractA robust oligonucleotide array-in-well hybridization assay using novel up-converting phosphor reporter technology was applied for genotyping clinically relevant human adenovirus types. A total of 231 adenovirus-positive respiratory, ocular swab, stool and other specimens from 219 patients collected between April 2010 and April 2011 were included in the study. After a real-time PCR amplification targeting the adenovirus hexon gene, the array-in-well assay identified the presence of B03 (n = 122; 57.5% of patients), E04 (29; 13.7%), C02 (21; 9.9%), D37 (14; 6.6%), C01 (12; 5.7%), C05 (5; 2.4%), D19 (4; 1.9%), C06 (2; 0.9%), D08 (1; 0.5%), A31 (1; 0.5%) and F41 (1; 0.5%) genotypes among the clinical sample panel. The typing result was obtained for all specimens that could be amplified (n = 223; 97%), and specificity of the typing was confirmed by sequencing specimens representing each of the different genotypes. No hybridization signal was obtained in adenovirus-negative specimens or specimens with other viruses (n = 30). The array-in-well hybridization assay has great potential as a rapid and multiplex platform for the typing of clinically relevant human adenovirus genotypes in different specimen types

Small mammal tooth enamel carbon isotope record of C4 grasses in late Neogene China

Peer reviewe