Untersuchung der cross-linguistischen neuralen Basis der Satzverarbeitung durch interpretierbare Sprachtechnologie

• Antragsteller: Dr. Lars Meyer
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 578793449

Large Language Models (LLMs) erfreuen sich zunehmender Beliebtheit im Berufs- und Privatleben. Auch in der wissenschaftlichen Arbeit werden LLMs zunehmend als Untersuchungsinstrumente eingesetzt. Ein wichtiger Forschungsbereich ist die Neurobiologie der Sprache. Es wurde gezeigt, dass LLMs eine beispiellose statistische Passung an menschliche Bildgebungsdaten, die während des Sprachverständnisses erfasst wurden, aufweisen. Solche Ergebnisse bleiben jedoch schwer zu interpretieren, weil es den aktuellen LLMs an Interpretierbarkeit in Bezug auf menschliche psycholinguistische Prozesse mangelt. Welchen psycholinguistischen Prozessen entspricht die Gehirnaktivität, welche mit LLMs korreliert? Resultiert die Passung von LLMs tatsächlich aus menschenähnlichen psycholinguistischen Prozessen, die in gewisser Weise impliziter Bestandteil aktueller LLMs sind? Und wenn ja, können wir interpretierbare LLMs einsetzen, um Fragen zu beantworten, die bisher von der Neurobiologie der Sprache unbeantwortet geblieben sind? Mit dem vorliegenden Antrag werden drei Ziele in diesem Sinne verfolgt. Zunächst stellen wir eine Strategie vor, um LLMs in Bezug auf die kognitiven Operationen, die der Satzverarbeitung beim Menschen dienen, mechanistisch interpretierbar zu machen. Zweitens beurteilen wir, ob solche Interpretationen uns helfen können, Bildgebungsdaten zu interpretieren, die mit LLMs korrelieren. Und drittens versuchen wir, interpretierbare LLMs als wissenschaftliche Werkzeuge für die Untersuchung der Neurobiologie von Sprache zu etablieren, nicht nur in einer, sondern in vielen menschlichen Sprachen.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 2556: Robuste Beurteilung und sichere Anwendung von Sprachmodellen: Grundlagen für ein neues Feld zwischen Sprachwissenschaft & -technologie (LaSTing)
• Internationaler Bezug: Großbritannien, USA
• Kooperationspartner: Professor John T. Hale, Ph.D.; Professor Richard L. Lewis, Ph.D.; Professor Dr. Milos Stanojevic