Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

В когнитивной психологии , обучения последовательность присуща способность человека , поскольку она является неотъемлемой частью сознательного и неосознаваемым обучения, а также деятельности. Последовательности информации или последовательности действий используются в различных повседневных задачах: «от последовательности звуков в речи до последовательности движений при печати или игре на инструментах, до последовательности действий при вождении автомобиля». [1] Последовательное обучение может использоваться для изучения приобретения навыков и в исследованиях различных групп, от нейропсихологических пациентов до младенцев. [1]По словам Риттера и Нерба, «порядок, в котором излагается материал, может сильно повлиять на то, что изучается, насколько быстро повышается производительность, а иногда даже на то, усвоен ли материал вообще». [2] Последовательное обучение, более известное и понимаемое как форма явного обучения, в настоящее время также изучается как форма неявного обучения, а также другие формы обучения. Последовательное обучение также можно назвать последовательным поведением, последовательностью поведения и последовательным порядком в поведении.

История [ править ]

В первой половине 20-го века Маргарет Флой Уошберн , Джон Б. Уотсон и другие бихевиористы считали, что поведенческая последовательность управляется цепочкой рефлексов, которая гласит, что стимуляция, вызванная начальным движением, вызывает дополнительное движение, которое вызывает еще одно дополнительное движение. движение и так далее. В 1951 году Карл Лэшли , нейрофизиолог из Гарвардского университета , опубликовал «Проблема последовательного порядка в поведении», обращаясь к текущим представлениям о последовательном обучении и представляя свою гипотезу. Он критиковал предыдущую точку зрения на основании шести доказательств:

Первая линия состоит в том, что движения могут происходить даже тогда, когда сенсорная обратная связь прервана. Во-вторых, некоторые последовательности движений происходят слишком быстро, чтобы элементы последовательности могли быть вызваны обратной связью с предыдущими элементами. Далее, ошибки в поведении предполагают внутренние планы того, что будет сделано позже. Кроме того, время запуска последовательности движений может увеличиваться с увеличением длины или сложности последовательности. Следующая строка - это свойства движений, происходящих в начале последовательности, которые могут предвосхищать более поздние особенности. Затем, наконец, нейронная активность может указывать на подготовку предстоящих поведенческих событий, включая предстоящие поведенческие события в относительно долгосрочном будущем. [3]

Лэшли утверждал, что последовательное обучение, или поведенческая последовательность, или последовательный порядок в поведении не связаны с сенсорной обратной связью. Скорее, он предположил, что существуют планы поведения, поскольку нервная система готовится к одним видам поведения, но не к другим. Он сказал, что существует иерархическая организация.планов. Он привел несколько доказательств. Первая из них заключается в том, что контекст меняет функциональные интерпретации одних и тех же действий, таких как способ интерпретации слов «правильно, правильно, правильно, обряд и писать» в зависимости от контекста предложения. «Правильно» можно интерпретировать как направление или как нечто хорошее, в зависимости от контекста. Вторая линия свидетельств говорит о том, что ошибки связаны с человеческим поведением как иерархической организацией. Кроме того, «иерархическая организация планов зависит от хронометража поведенческих последовательностей». Чем крупнее фраза, тем больше время отклика, которое учитывается при «декодировании» или «распаковке» иерархических планов. Дополнительным свидетельством является то, насколько легко или сложно выучить последовательность. Разум может создать «память о том, что вот-вот должно произойти», а также «память о том, что произошло».»Окончательное свидетельство иерархической организации планов характеризуется"дробление" . Этот навык объединяет несколько юнитов в большие юниты. [3]

Типы последовательного обучения [ править ]

Есть две широкие категории последовательного обучения - явное и неявное - с подкатегориями. Явное последовательное обучение известно и изучается с момента открытия последовательного обучения. Однако в последнее время неявное последовательное обучение привлекает больше внимания и исследований. Как форма неявного обучения , неявное последовательное обучение касается основных методов обучения, о которых люди не подозревают - другими словами, обучения без знания. Обсуждаются точные свойства и количество механизмов неявного обучения. [4] Другие формы неявного обучения последовательности включают обучение двигательной последовательности, обучение временной последовательности и обучение ассоциативной последовательности .

Проблемы обучения последовательности [ править ]

Задачи последовательного обучения используются для лучшего понимания различных типов последовательного обучения. Существует четыре основных задачи обучения последовательности: предсказание последовательности, генерация последовательности, распознавание последовательности и последовательное принятие решений. Эти «проблемы» показывают, как формулируются последовательности. Они показывают, как следуют последовательности шаблонов и как эти различные задачи обучения последовательности связаны друг с другом.

Предсказание последовательности пытается предсказать следующий непосредственный элемент последовательности на основе всех предшествующих элементов. Генерация последовательности в основном такая же, как предсказание последовательности: попытка собрать последовательность одну за другой, как это происходит естественным образом. Распознавание последовательности основывается на определенных критериях и определяет, является ли последовательность законной. Последовательное принятие решений или формирование последовательности посредством действий можно разделить на три варианта: ориентированный на цель, ориентированный на траекторию и максимизацию подкрепления. Все эти три варианта хотят выбрать действие (я) или шаг (я), которые приведут к цели в будущем. [5]

Эти задачи обучения последовательности отражают иерархическую организацию планов, поскольку каждый элемент последовательности основан на предыдущих элементах.

В классическом эксперименте, опубликованном в 1967 году, Альфред Л. Ярбус продемонстрировал, что, хотя испытуемые, просматривающие портреты, сообщали, что воспринимают портрет в целом, их движения глаз последовательно фиксируются на наиболее информативных частях изображения. Эти наблюдения предполагают, что за явно параллельным процессом восприятия лица скрывается последовательный глазодвигательный процесс. [6] Это обычное наблюдение, что когда навык приобретается, мы более внимательны на начальном этапе, но после многократной практики навык становится почти автоматическим; [7] это также известно как бессознательная компетентность.. Затем мы можем сосредоточиться на изучении нового действия, умело выполняя ранее изученные действия. Таким образом, похоже, что в нашем мозгу создается нейронный код или представление приобретенного навыка, которое обычно называется процедурной памятью . Процедурная память кодирует процедуры или алгоритмы, а не факты.

Текущее исследование [ править ]

Есть много других областей применения последовательного обучения. Как люди изучают последовательные процедуры, было давней исследовательской проблемой в когнитивной науке и в настоящее время является основной темой в нейробиологии . Исследования ведутся по нескольким дисциплинам, включая искусственный интеллект , нейронные сети и инженерию. [8] Для философской точки зрения см. Индуктивные рассуждения и Проблема индукции . Для теоретической точки зрения информатики см . Теорию индуктивного вывода Соломонова и индуктивное программирование . Для математической перспективы см. Экстраполяция..

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б Клегг, Бенджамин А; ДиДжироламо, Грегори Дж. Кил, Стивен В. (август 1998 г.). «Последовательное обучение». Тенденции в когнитивных науках . 2 (8): 275–81. DOI : 10.1016 / S1364-6613 (98) 01202-9 .
  2. ^ Фрэнк Э. Риттер; и др., ред. (2007). Чтобы узнать: как последовательность тем влияет на обучение . Оксфордская серия по когнитивным моделям и архитектурам. Оксфорд / Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-517884-5.
  3. ^ a b Розенбаум, Дэвид; Раджал Г. Коэн; Стивен А. Джакс; Дэниел Дж. Вайс; Робрехт ван дер Вел (2007). «Проблема последовательного порядка в поведении: наследие Лэшли». Наука человеческого движения . 26 (4): 525–54. DOI : 10.1016 / j.humov.2007.04.001 . PMID 17698232 . 
  4. ^ Лин-Лин Сян Дженнифер (1994). Неявное последовательное обучение: один или два механизма обучения? (Магистерская диссертация). Колумбия, штат Миссури: Университет штата Миссури. OCLC 36106139 . 
  5. ↑ Солнце, Рон. «Введение в последовательное обучение» . Проверено 30 июня 2011 года .
  6. ^ Ярбус, Альфред Л., "Движения глаз при восприятии сложных объектов", Ярбус, Альфред Л., тр. Бэзил Хей, изд. Лоррин А. Риггс, Движение глаз и зрение , Нью-Йорк: Пленум, 1967, OCLC 220267263, гл. 7. С. 171–96.
  7. ^ Fitts, PM, "Перцептивная двигательных навыков обучения", в Arthur W. Мелтон (ред.), Категории человеческого обучения , НьюЙорк: Academic Press, 1964, OCLC 180195, С. 243-85..
  8. ^ Солнце, Рон; К. Ли Джайлз (июль – август 2001 г.). «Последовательное обучение: от распознавания и прогнозирования до последовательного принятия решений» (PDF) . Интеллектуальные системы IEEE и их приложения . 16 (4).

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Солнце, Рон; Джайлз, К. Ли, ред. (2001). Парадигмы, алгоритмы и приложения последовательного обучения . Конспект лекций по информатике. 1828 . Нью-Йорк / Берлин: Спрингер. ISBN 978-3-540-41597-8.
  • Кешет, Джозеф; Bengio, Samy, ред. (2009). Автоматическое распознавание речи и говорящего: большой запас и методы ядра . Чичестер, Великобритания / Хобокен, Нью-Джерси: J. Wiley & Sons. ISBN 978-0-470-74204-4.
  • Риоло, Рик; Трент МакКонаги; Екатерина Владиславлева, ред. (2010). Теория и практика генетического программирования VIII . ISBN компании Springer-Verlag New York Inc. 978-1-4419-7746-5.
  • Смилкштейн, Рита (18.03.2011). Мы рождены, чтобы учиться: используя естественный процесс обучения мозга для создания сегодняшней учебной программы (2-е изд.). Таузенд-Оукс, Калифорния: Corwin Press. ISBN 978-1-4129-7938-2.
  • Роуленд Л.А. и Д.Р. Шанкс (апрель 2006 г.). «Последовательность обучения и сложности выбора». Журнал экспериментальной психологии. Человеческое восприятие и производительность . 32 (2): 287–299. DOI : 10.1037 / 0096-1523.32.2.287 . ISSN  0096-1523 . OCLC  109192123 . PMID  16634671 .
  • Spiegel, R&IP McLaren (апрель 2006 г.). «Ассоциативное последовательное обучение у людей». Журнал экспериментальной психологии: процессы поведения животных . 32 (2): 150–163. DOI : 10.1037 / 0097-7403.32.2.150 . ISSN  0097-7403 . OCLC  109191993 . PMID  16634658 .
  • Савион-Лемье, Т., Дж. А. Бейли и В. Б. Пенхьюн (май 2009 г.). «Развивающие вклады в обучение моторной последовательности». Экспериментальное исследование мозга . 195 (2): 293–306. DOI : 10.1007 / s00221-009-1786-5 . ISSN  0014-4819 . OCLC  319879934 . PMID  19363605 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  • Гальярди, К., А. Тавано, А. К. Туркони, У Поццоли и Р. Боргатти (2011). «Последовательное обучение при церебральном параличе». Детская неврология . 44 (3): 207–213. DOI : 10.1016 / j.pediatrneurol.2010.10.004 . ISSN  0887-8994 . OCLC  701964470 . PMID  21310337 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  • Сонг, С., Дж. Х. Дж. Ховард и Д. В. Ховард (август 2008 г.). «Перцептивное обучение последовательности в задаче на время последовательной реакции» . Экспериментальное исследование мозга . 189 (2): 145–158. DOI : 10.1007 / s00221-008-1411-Z . ISSN  0014-4819 . OCLC  264650127 . PMC  2672106 . PMID  18478209 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  • Саймон, Дж. Р., М. Столлсторф, Л. К. Вестбей, К. Дж. Вайдья, Дж. Х. Дж. Ховард и Д. В. Ховард (январь 2011 г.). «Генотип переносчика дофамина предсказывает неявное обучение последовательности» . Поведенческие исследования мозга . 216 (1): 452–457. DOI : 10.1016 / j.bbr.2010.08.043 . ISSN  0166-4328 . OCLC  680073165 . PMC  2975813 . PMID  20817043 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  • Бо, Дж. И Р. Д. Зайдлер (апрель 2010 г.). «Пространственное и символическое неявное последовательное обучение у молодых и пожилых людей». Экспериментальное исследование мозга . 201 (4): 837–851. DOI : 10.1007 / s00221-009-2098-5 . ISSN  0014-4819 . OCLC  603785018 . PMID  19949778 .
  • Светт, Брюс (25 января 2007 г.). «Нейронные субстраты обучения графомоторной последовательности». Диссертация . hdl : 1903/6687 . Отсутствует или пусто |url=( справка )
  • Мальмгрен, Хельге (1997). «Восприятие исполнения и обучение временной последовательности». Гетеборгский университет. Кафедра философии. hdl : 2077/19246 . Отсутствует или пусто |url=( справка )
  • Гурекис TM и Любовь, Британская Колумбия (2010). «Прямые ассоциации или внутренние преобразования? Изучение механизма, лежащего в основе последовательного обучения» (PDF) . Когнитивная наука . 34 (1): 10–50. DOI : 10.1111 / j.1551-6709.2009.01076.x . PMC  2853039 . PMID  20396653 .
  • Песня, Санбин; Джеймс Х. Ховард-младший и Дарлин В. Ховард; Ховард, Д.В. (2007). «Неявное обучение вероятностной последовательности не зависит от явной осведомленности» . Обучение и память . 14 (3): 167–76. DOI : 10,1101 / lm.437407 . PMC  1838558 . PMID  17351140 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  • Зайдлер, РД; А. Пурушотам, С.-Г. Ким, К. Угурбил, Д. Уиллингем и Дж. Эш; Kim, SG .; Угурбил, К .; Willingham, D .; Эш, Дж. (Август 2005 г.). «Нейронные корреляты кодирования и выражения в неявном обучении последовательности» (PDF) . Экспериментальное исследование мозга . 165 (1): 114–124. DOI : 10.1007 / s00221-005-2284-Z . ЛВП : 2027,42 / 46543 . PMID  15965762 .CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  • Видони, Эрик Д; Бойд, Лара А. (25 июля 2008 г.). «Обучение моторной последовательности происходит, несмотря на нарушенную зрительную и проприоцептивную обратную связь» . Поведенческие и мозговые функции . 4 : 32. DOI : 10,1186 / 1744-9081-4-32 . PMC  2507714 . PMID  18655715 .
  • Ландау, Сьюзен М .; Марк Д'Эспозито (2006). «Последовательное обучение пианистов и непианистов: исследование моторных навыков с помощью фМРТ» (PDF) . Когнитивная, аффективная и поведенческая нейробиология . 6 (3): 246–59. DOI : 10,3758 / cabn.6.3.246 .