Învățarea unei noi abilități necesită de obicei exersarea activă a acesteia prin încercări și erori, în timp ce obțineți feedback cu privire la performanța dvs. Cu toate acestea, oamenii de știință au descoperit că expunerea pasivă la informații relevante poate, de asemenea, stimula învățarea, chiar și fără antrenament direct sau feedback.
Cercetătorii de la UC Berkeley au demonstrat recent acest efect la șoarecii care învață să clasifice sunetele. Ei au descoperit că expunerea pasivă la sunete înainte sau în timpul antrenamentului activ a ajutat șoarecii să învețe mai repede. Oamenii de știință au construit, de asemenea, modele computerizate care simulează rețelele neuronale din creier, care au arătat modul în care expunerea pasivă ar putea schimba modul în care sunt reprezentate informațiile senzoriale și să faciliteze legătura cu răspunsurile corecte.
Rezultatele, publicate în Neuroştiinţe, oferă informații despre metodele de formare mai eficiente care combină învățarea pasivă și activă. Această abordare hibridă ar putea ajuta la învățarea abilităților din lumea reală, cum ar fi instruirea instrumentelor muzicale sau achiziția limbii la adulți și copii umani.
Ingrediente cheie: efort, practică și feedback
Învățarea unei noi abilități de percepție necesită luarea activă a deciziilor cu privire la sarcină și obținerea de feedback cu privire la acele alegeri. Să presupunem că încercați să clasificați mai bine sunetele ca frecvență înaltă sau joasă. Ai asculta tonuri, ai ghici dacă au sunat înalt sau scăzut și ai fi spus dacă alegerea ta a fost corectă. Acest proces de alegere, feedback și ajustare în buclă închisă antrenează circuitele decizionale ale creierului.
Auzirea pasivă a sunetelor în fundal nu ar trebui să ajute în acest proces activ de învățare. Nu iei nicio decizie sau nu ți se spune dacă ai dreptate sau greșit. Dar oamenii și alte animale sunt expuși în mod constant la informații senzoriale zilnic, chiar dacă nu practică în mod deliberat o abilitate. Oamenii de știință de la UC Berkeley s-au întrebat dacă creierul ar putea exploata oportunist această expunere pasivă.
Cercetările anterioare indică învățarea pasivă
Cercetătorii s-au inspirat din studiile anterioare care arată că expunerea timpurie la sunete poate stimula dezvoltarea sistemelor auditive ale animalelor. Puii de șobolani crescuți într-un mediu cu anumite sunete care se repetă devin mai buni la discriminarea sunetelor similare mai târziu.
La oamenii adulți, unele cercetări au sugerat, de asemenea, că intercalarea sesiunilor de ascultare pasivă cu antrenament activ asupra sarcinilor auditive ar putea stimula învățarea. Cu toate acestea, se știa mai puțin despre modul în care expunerea pasivă interacționează cu învățarea activă în modelele animale mature care ar putea oferi mai multe perspective biologice.
Echipa UC Berkeley a realizat că învățarea automată ar putea oferi și câteva indicii. Oamenii de știință în informatică au descoperit că primele modele de rețele neuronale de pre-antrenare pe seturi mari de date neetichetate le pot permite să învețe sarcinile etichetate mult mai rapid, cu mai puține exemple de antrenament. Sistemul auditiv poate folosi un truc similar, folosind mai întâi expunerea pasivă la sunete neetichetate pentru a-și optimiza modelul intern al lumii, pornind astfel învățarea sarcinilor.
Șoarecii învață mai repede după ascultarea pasivă
Cercetătorii și-au propus să testeze sistematic dacă expunerea pasivă la sunet îmbunătățește învățarea activă a categoriei auditive folosind șoareci antrenați să detecteze tiparele de sunet.
Șoarecii au trebuit să clasifice tonurile scurte care schimbă tonul ca frecvență în creștere sau scădere. Ei și-au indicat alegerea băgându-și nasul în portul din stânga sau din dreapta unei camere de testare. Pe parcursul mai multor sesiuni de antrenament zilnice, șoarecii au devenit din ce în ce mai buni la clasificarea cu precizie a sunetelor.
Oamenii de stiinta au comparat grupuri de soareci care au primit antrenamentul standard cu alte doua grupuri. Un grup a obținut o expunere pasivă suplimentară la sunet redând sunete de fundal în cuștile lor de acasă înainte de antrenamentul activ. Un alt grup de șoareci a auzit sunete pasive intercalate pe tot parcursul fazei de învățare activă, mai degrabă decât doar la început.
În ambele cazuri, șoarecii expuși la sunete suplimentare pasive au prezentat o învățare accelerată. Ei au atins performanța maximă de clasificare mai repede decât șoarecii care au primit doar antrenament activ. Acest lucru a demonstrat că expunerea pasivă la sunet poate îmbunătăți învățarea abilităților auditive active la mamiferele mature.
Modelele de rețele neuronale simulează învățăturile biologice
Pentru a înțelege ce mecanisme ar putea permite expunerea pasivă să confere beneficii de învățare observate comportamental, cercetătorii au construit modele computaționale care imită procesarea neuronală și învățarea în sistemul auditiv.
Ei au testat diferite arhitecturi, de la clasificatoare liniare simple la rețele neuronale cu mai multe straturi. Unele modele au folosit doar învățarea supravegheată, unde conexiunile de rețea sunt reglate pe baza potrivirii dintre ieșirile modelului și etichetele precise în timpul antrenamentului. Alte modele au fost adăugate în pre-antrenamentul nesupravegheat, unde modelele din structura datelor de intrare neetichetate sunt capturate înainte de a lega ieșirile la etichete.
Cercetătorii au descoperit că rețelele neuronale cu mai multe straturi care, în esență, au detectat caracteristicile nesupravegheate de la intrările de sunet pasive, urmate de reglarea fină supravegheată, se potriveau cel mai bine cu performanța de învățare a șoarecilor. Modelele au indicat expunerea pasivă care duce la reprezentări senzoriale reorganizate care permit o învățare activă mai eficientă.
Intercalarea funcționează cel mai bine
Pe lângă faptul că arăta că expunerea pasivă a accelerat învățarea, experimentele au dezvăluit că prezentările sonore intercalate pe parcursul antrenamentului au condus la o maiestrie mai rapidă decât ascultarea pasivă doar la început. Modelarea computațională ulterioară a ajutat la explicarea acestui rezultat prin ceea ce este cunoscut sub numele de congruență între regulile de învățare care conduc actualizările modelului pasiv versus activ.
Când se întâmplă împreună, schimbările nesupravegheate și supravegheate ale conexiunilor neuronale se compun reciproc, perfecționând rapid reprezentările pentru a permite performanțe superioare. Cercetătorii au descoperit că doar câteva sesiuni pasive intercalate sunt la fel de eficiente ca zilele de expunere pasivă inițială.
Așa că atunci când ridicați chitara sau începeți casetele în limbi străine, nu vă scufundați imediat în antrenamentul hardcore. Asigurați-vă că vă completați antrenamentul activ zilnic cu ascultare pasivă. Creierul tău va absorbi sunetele și îți vei atinge obiectivele de învățare în mai puțin timp.
Această abordare care combină expunerea pasivă cu învățarea activă oferă o rețetă pentru stăpânirea mai rapidă a abilităților din lumea reală folosind procesele naturale de învățare ale creierului nostru. Oamenii de știință care studiază modul în care animalele și IA învață sarcini noi continuă să descopere programe optime de antrenament care folosesc datele etichetate și neetichetate. Cu toate acestea, această cercetare ajută creierul biologic sau digital să facă notă, dezvăluind o modalitate de a stimula învățarea.
Despre autor
Robert Jennings este co-editor al InnerSelf.com împreună cu soția sa Marie T Russell. A urmat Universitatea din Florida, Institutul Tehnic de Sud și Universitatea din Florida Centrală cu studii în domeniul imobiliar, dezvoltare urbană, finanțe, inginerie arhitecturală și învățământ primar. A fost membru al Corpului Marin al SUA și al Armatei SUA, după ce a comandat o baterie de artilerie de câmp în Germania. A lucrat în finanțare imobiliară, construcții și dezvoltare timp de 25 de ani înainte de a înființa InnerSelf.com în 1996.
InnerSelf este dedicat împărtășirii informațiilor care le permit oamenilor să facă alegeri educate și perspicace în viața lor personală, pentru binele comunității și pentru bunăstarea planetei. Revista InnerSelf se află în cei peste 30 de ani de publicare fie în format tipărit (1984-1995), fie online ca InnerSelf.com. Vă rugăm să ne sprijiniți munca.
Creative Commons 4.0
Acest articol este licențiat sub o licență Creative Commons Atribuire-Distribuire identică 4.0. Atribuie autorul Robert Jennings, InnerSelf.com. Link înapoi la articol Acest articol a apărut inițial pe InnerSelf.com
Cărți despre îmbunătățirea performanței din lista celor mai bine vândute de la Amazon
„Vârful: Secretele din noua știință a expertizei”
de Anders Ericsson și Robert Pool
În această carte, autorii se bazează pe cercetările lor în domeniul expertizei pentru a oferi perspective asupra modului în care oricine își poate îmbunătăți performanța în orice domeniu al vieții. Cartea oferă strategii practice pentru dezvoltarea abilităților și obținerea stăpânirii, cu accent pe practica deliberată și feedback.
Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda
„Obișnuințe atomice: o modalitate ușoară și dovedită de a construi obiceiuri bune și de a le distruge pe cele rele”
de James Clear
Această carte oferă strategii practice de construire a obiceiurilor bune și de rupere a celor proaste, cu accent pe micile schimbări care pot duce la rezultate mari. Cartea se bazează pe cercetări științifice și exemple din lumea reală pentru a oferi sfaturi utile oricui doresc să-și îmbunătățească obiceiurile și să obțină succes.
Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda
„Mindset: noua psihologie a succesului”
de Carol S. Dweck
În această carte, Carol Dweck explorează conceptul de mentalitate și modul în care acesta ne poate afecta performanța și succesul în viață. Cartea oferă informații despre diferența dintre o mentalitate fixă și o mentalitate de creștere și oferă strategii practice pentru dezvoltarea unei mentalități de creștere și obținerea unui succes mai mare.
Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda
„Puterea obiceiului: de ce facem ceea ce facem în viață și în afaceri”
de Charles Duhigg
În această carte, Charles Duhigg explorează știința din spatele formării obiceiurilor și modul în care aceasta poate fi folosită pentru a ne îmbunătăți performanța în toate domeniile vieții. Cartea oferă strategii practice de dezvoltare a obiceiurilor bune, de rupere a celor proaste și de a crea schimbări de durată.
Click pentru mai multe informatii sau pentru a comanda
„Mai inteligent, mai repede, mai bine: secretele de a fi productiv în viață și în afaceri”
de Charles Duhigg
În această carte, Charles Duhigg explorează știința productivității și modul în care aceasta poate fi folosită pentru a ne îmbunătăți performanța în toate domeniile vieții. Cartea se bazează pe exemple și cercetări din lumea reală pentru a oferi sfaturi practice pentru a obține o productivitate și succes mai mari.
