Чтобы прийти к такому выводу, они сравнили записи на 17 языках (1) 15 коротких текстов с описанием повседневных ситуаций, прочитанных вслух 10 носителями языка на каждом языке. Для каждого из языков они измерили скорость речи в количестве слогов в секунду и среднюю информационную плотность произносимых слогов.
(Чем легче можно предсказать произнесение определенного слога на основе предыдущего, тем меньше информации, как считается, дает первый слог.)
Исследователи обнаружили, что более высокая скорость речи сочетается с более низкой плотностью информации – как в испанском языке – и более медленной скоростью речи с более высокой плотностью информации – как это часто бывает с тональными азиатскими языками, такими как китайский и вьетнамский. В конце концов, умножив скорость речи на плотность информации, можно показать, что все языки, независимо от того, насколько они различны, передают информацию со скоростью примерно 39 бит в секунду.(2) Это предполагает потенциально оптимальную скорость обработки речи человеческим мозгом. Результаты опубликованы в Science Advances (4 сентября 2019 г.).
(1) баскский, кантонский, каталонский, английский, финский, французский, немецкий, венгерский, итальянский, японский, корейский, мандаринский диалект, сербский, испанский, тайский, турецкий и вьетнамский.
(2) Для упрощения, плотность информации в 1 бит соответствует угадыванию того, какой из 2 (= 2 ^ 1) возможных слогов будет следующим, в то время как 2-битная плотность информации эквивалентна угадыванию между 4 (= 2 ^ 2) возможные слоги. Плотность информации 17 изученных языков варьируется от 5 (i.е. выбор от 2 ^ 5 = 32 возможных слога) до 8 (2 ^ 8 = 256 слогов) бит на слог.
Для любого из этих языков, если мы умножим плотность информации на скорость речи (количество слогов в секунду), которая также варьируется, мы получим почти такую же скорость передачи информации: около 39 бит в секунду.