UCZENIE SIĘ (cz. II)

WYKŁAD 6

Różne spojrzenia na zagadnienie uczenia się:

• uczenie się metodą prób i błędów

- twórca tej teorii to Thordike

- przeprowadził on m.in. eksperyment z kotem, gdzie obserwował zachowania zwierzaka zamkniętego w klatce, którego zadaniem było znalezienie dźwigni, dzięki której mógł wyjść na wolność i odnaleźć pokarm

- początkowo wykonywał różne chaotyczne i przypadkowe czynności

- stopniowo jednak liczba nieudanych prób naciśnięcia dźwigni się zmniejszała i kot coraz szybciej był w stanie dojść do celu

- te obserwacje skłoniły Thorndoke'a do sformułowania tzw.

PRAWA EFEKTU - gdzie nieskuteczne impulsy są stopniowo eliminowane, a impuls prowadzący do skutecznego rezultatu jest wzmacniany uczuciem zadowolenia

• uczenie się utajone i mapy poznawcze

- twórca teorii Edward Tolman nie zgadzał się z behawiorystami, którzy uważali, że organizm uczy się tylko tych reakcji, które są wzmacniane

{eksperyment: szczury w labiryncie

I grupa - chodziła po labiryncie i za każdym razem, gdy trafiła do określonego celu, dastawała w nagrodę pokarm

II grupa - chodziła po labiryncie nie dostając żadnych nagród; dopiero 11 dnia po dotarciu do oznaczonego celu

dostała nagrodę

- okazało się, że praktycznie od razu szczury z gr. II miały taką samą skuteczność odnajdywaniu celu co te z gr. I}

- wystąpił tu więc proces utajonego uczenia się - uczenie się początkowo nie przejawiało się w zachowaniu i występuje mimo braku wzmocnień, dzięki tworzeniu się tzw.:

MAP POZNAWCZYCH = wewnętrznych reprezentacji sytuacji uczenia się jako całości (szczury uczyły się budowy tunelu biegając po nim i w odpowiednim momencie to wykorzystały)

- uczeniu się podlega więc nie zachowanie, ale sama wiedza, która może być wykorzystana do tego zachowania

* mapy poznawcze kilkadziesiąt lat później tworzenie map poznawczych u ludzi (Thorndyke, 1981)

• wiedza o punktach orientacyjnych

• wiedza o drodze

• wiedza przeglądowa

* uczenie się utajone a pamięć utajona

• uczenie się świadome (explicite) - wymaga kierowania uwagą

• uczenie się utajone (implicite) - proces uczenia się nie jest uświadomiony

• torowanie (priming) - obiekt spostrzeżony więcej niż jeden raz łatwiej jest zauważany przy kolejnych okazjach

• uczenie się nieskojarzeniowe - tendencja do przedkładania tego co znane, nad to co nieznane (patrz też efekt ekspozycji Zajonc'a oraz badania Winkielmana - płynnośc/łatwość przetworzenia info w mózgu, gdy słyszymy/widzimy coś po raz kolejny często ocena bardziej pozytywna nawet jeśli przy pierwszym z nim zetknięciu była negatywna)

• efekty uczenia utajonego mierzy się pośrednio

• miara uczenia utajonego - poziom wykonania zadania: szybsze lub dokładniejsze wykonanie zadania

• odpowiednie wykonanie nie wymaga uświadamiania sobie procesu uczenia się

• uczenie się przez wgląd

uprzednie doświadczenie

↓

organizacja materiału

↓

zrozumienie

↓

! AHA!

{na podstawie wcześniejszych doświadczeń robimy wgląd w sytuację i przestawiamy wcześniej nabyte umiejętności, odnajdując w ten sposób rozwiązanie}

- twórca to Köhler twierdził, że rozwiązanie problemu wymaga zrozumienia, uporządkowania pola spostrzegania, a nie zachowania metodą prób i błędów

- przeprowadził on eksperyment z udziałem szympansa Sułtana - zwierzę miało za zadanie znaleźć sposób przyciągnięcia do siebie banana (same było zamknięte w klatce, a banan na zewnątrz) Sułtan musiał „wyszukać” metodę i poradzić sobie z zadaniem przy pomocy różnej długości kijków

WGLĄD = nagłe zrozumienie relacji między elementami danej sytuacji istotnymi dla osiągnięcia określonego celu

• uczenie się przez rozwiązywanie problemów (typowe tylko dla ludzi)

- przejawem uczenia się może być rozwiązywanie problemów - uczenie się wyraża się w nim nie wprost, lecz pośrednio

- warunki uczenia się przez rozwiązywanie problemów:

• uprzednie doświadczenie

• własna inwencja podmiotu

• wyjście poza dostarczone info w nowej sytuacji (brak wzorców)

• pojawienie się nowego, oryginalnego rozwiązania

- Newell i Simon (1972):

• stany: w każdym momencie rozwiązywania problem może być spostrzegany jako będący w jakimś bieżącym stanie

• cele: cel to stan, który dana osoba stara się osiągnąć

• operatory: kroki, które mogą być podjęte, aby zmienić stan bieżący w inny stan bliższy celowi

• poszukiwanie: niektóre problemy mogą być rozwiązane przez zastosowanie pojedynczego operatora, ale rozwiązanie złożonych problemów wymaga zastosowania sekwencji operatorów

Rozwiązywanie problemów może być charakteryzowane jako poszukiwanie sekwencji operatorów, która przekształci stan bieżący w stan celu.

• uczenie się przez obserwację = uczenie się społeczne

„Dzieci bardziej potrzebują modeli niż krytyków”

- uczenie się nie zawsze wymaga bezpośredniego doświadczenia - uczymy się także przez obserwację

- proces obserwacji i naśladowania zachowań innych = modelowanie

- obserwacja zachowania innych osób = nabycie schematu

- model = osoba, którą obserwuje uczący się

Albert Bandura - badania nad społecznym uczeniem się

- wg warunkowanie sprawczego organizm najpierw zachowuje się w określony sposób, a bezpośrednio potem to zachowanie musi być wzmocnione, by mogła nastąpić względnie trwała zmiana

- wg Bandury:

• z uczeniem się mamy do czynienia, również gdy ludzie lub zwierzęta obserwują zachowanie innych

• nie muszą sami tak się zachowywać

• to czego się uczymy zapamiętujemy nie jest dokładną kopią zaobserwowanych zachowań

• zyskujemy pewnego rodzaju schemat, ogólne wyobrażenie, zawierające tylko ważniejsze elementy, a nie wszystkie szczegóły zachowania

- Bandura przeprowadził eksperyment z udziałem grupy przedszkolaków agresja jako efekt uczenia się (?)

• podzielił ich na pięć grup

? agresja ?
GR. 1	oglądała osobę bijącą lalkę na żywo	+ (reakcje najbardziej agresywne)
GR. 2	oglądała osobę bijącą lalkę w TV	+ (w nieco słabszej postaci)
GR. 3	oglądała osobę w postaci kota bijącą lalkę	+ (lecz w najsłabszej postaci)
GR. 4	oglądała zachowanie nieagresywne	-
GR. 5	kontrolna	-

obserwacja modela

(nie potrzebne nasze własne doświadczenia)

↓

modelowanie

(proces obserwacji i naśladowania zachowania innych)

↓

nabycie schematu przez obserwację zachowania modelu

(im ważniejsza dla nas osoba [autorytet] lub im bardziej wydaje nam się do nas podobna, tym trwalsze wyuczenie)

modelowanie:

• uczenie się na podstawie cudzych doświadczeń

• obserwacja zachowań modela

• obserwacja skutków jego zachowań

• przyswajanie reakcji i emocji modela

? co robić, by uniknąć powstawanie agresji w procesie społecznego uczenia się ?

- rozmawiać/tłumaczyć zachowania złe i nierealistyczne

- wzmacniać pozytywne zachowania

- poznawcza analiza zachowań poznawcza modyfikacja zachowań

• uczenie się a spostrzeganie

- spostrzeżenie jakiegokolwiek obiektu wymaga uprzedniego treningu w spostrzeganiu tegoż obiektu

- żeby rozpoznawać obiekt, trzeba ukształtować jego reprezentację umysłową

- trening percepcyjny, polegający na wielokrotnym kontakcie z bodźcem, jest koniecznym warunkiem nauczenia się, jak spostrzegać go teraz i rozpoznawać później

Wyjaśnienie: Hebb - skrócenie sekwencji fazowej

• na początku przy pierwszym kontakcie widzimy bardzo dużo, ale mało dokładnie

• później następuje ekonomizacja i zaczyna my dostrzegać dokładniej ten konkretny obiekt

Badania:

• Calder, Łuria - wpływ treningu i instrukcji na spostrzeganie obrazu

• „Uczenie się widzenia” patrz stronki internetowe: http://www.childrensvision.com/development.htm & http://mrl.nyu.edu/~dt/papers/alife96.pdf & http://eyelab.msu.edu/documents/Henderson_Williams_Falk_MC_2005.pdf

• Deręgowski - badania międzykulturowe

• uczenie się a myślenie nabywanie pojęć

- jak uczymy się kategorii naturalnych?

- jak dzieci uczą się tego, co odróżnia psa od kota?

Bruner, Goodnow i Austin (1956)

• istnieje jakieś pojęcie, które odnosi się do specyficznego zestawu obiektów

pojęcie koniunkcyjne = wszystkie cechy zestawu muszą być obecne

pojęcie dysjunkcyjne = przynajmniej jeden element zestawu cech był obecny

pojęcie relacyjne = zakłada związek między elementami/wymiarami

badani podejmowali świadome testowanie hipotez

↓

procedura całkowicie odmienna od uczenia się asocjacyjnego

↓

brak ciągłości w wykonaniu

↓

uczenie się typu wszystko albo nic

↓

uczenie się pojęć może polegać na gwałtownych zmianach

w hipotezach, gdy bieżąca hipoteza nie znajduje potwierdzenia

Pojęcia naturalne (E. Rosch)

• pojęcia naturalne, w odróżnieniu od pojęć laboratoryjnych, nie mają logicznej struktury typu wszystko albo nic

• kategorie naturalne nie są definiowane przez obecność kilku cech wiele cech jest wiązanych z kategorią i dany

przypadek należy do kategorii w takim stopniu,

w jakim posiada te charakterystyczne cechy

• pojęcia naturalne mają nieostre granice, w których elementy w różnym stopniu należą do kategorii

• testowanie hipotez - właściwe tylko dla uczenia się kategorii z wyraźnymi granicami

• w nabywaniu pojęć naturalnych bodźce są oceniane jako typowe, jeśli mają cechy, które są powiązane z daną kategorią

Teoria schematu (Gluck i Bower, 1988)

• ludzie tworzą asocjacje pomiędzy różnymi cechami i kategoriami w takim stopniu, w jakim przedstawiciele kategorii wykazują te cechy i budują schemat (prototyp) tego, jaki jest typowy przedstawiciel kategorii

• testowany bodziec jest przypisywany do kategorii, która ma najsilniejsze asocjacje z cechami tego bodźca testowego

Teorie wzorca (Medin i Schaffer, 1978)

• ludzie klasyfikują przykłady jako należące do kategorii w takim stopniu, w jakim są podobne do innych egzemplarzy kategorii

• uczenie się a myślenie uczące się komórki

CHEMICZNE PODSTAWY PROCESU UCZENIA SIĘ

• hipoteza Hebba (1949) - na uczenie mogą się składać zmiany w funkcjach nerwowych, spowodowane

jednoczesnym uczynnieniem dwu komórek

• “plastyczność Hebba” - komórki, które razem się aktywują zespalają się ze sobą

- pamięć składa się z grup neuronów, które przy każdej aktywacji wspólnie odpalają ładunki o tym samym wzorcu

- wiązania pomiędzy poszczególnymi neuronami, które wiążą je w pojedynczą pamięć, powstają w procesie zwanym długotrwałym wzmocnieniem synaptycznym (LTP - long-term potentiation) krótki epizod w życiu neuronu może doprowadzić do długotrwałych zmian w jego zachowaniu

Cechy LTP:

• Swoistość:

- LTP nie zmienia całego neuronu postsynaptycznego

- zmienia tylko te konkretne synapsy tego neuronu postsynaptycznego, które brały udział w tym wydarzeniu

- podobnie jak uczenie się, LTP jest specyficzne dla konkretnego pobudzenia

• Kooperatywność:

- by wystąpiło LTP, impulsy muszą ze sobą współdziałać

• Asocjacyjność (skojarzone współdziałanie):

- dopiero skojarzone współdziałanie dwóch dróg między komórkami (A i B) może wyzwolić reakcję w komórce C

Rola neuroprzekaźników w LTP:

Glutaminian - główny przekaźnik pobudzający w mózgu

Lokalizacja LTP:

- pierwsze badania: hipokamp

- obecnie: LTP występuje w wielu obszarach mózgu i w wielu układach uczenia się

- długotrwałą pamięć o wydarzeniu mogą podtrzymywać białka wytwarzane w komórkach po zakończeniu procesu uczenia się

---