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