Безошибочное обучение

Безошибочное обучение — это метод обучения, предложенный психологом Чарльзом Ферстером в 1950-х годах в рамках его исследований о том, как создать наиболее эффективную среду обучения. Б.Ф. Скиннер также оказал влияние на разработку этой техники, отметив, что:

...ошибки не обязательны для того, чтобы научиться происходить. Ошибки не являются функцией обучения и наоборот, и в них не винят учащегося. Ошибки являются результатом плохого анализа поведения, плохо разработанной программы формирования, слишком быстрого перехода от шага к шагу в программе и отсутствия обязательного поведения, необходимого для успеха в программе. ^{[ нужна ссылка ]}

Безошибочное обучение также можно понимать на синаптическом уровне, используя принцип обучения Хебба («Нейроны, которые срабатывают вместе, соединяются вместе»).

Многие другие ученики и последователи Скиннера продолжали проверять эту идею. В 1963 году Герберт Террас написал статью, описывающую эксперимент с голубями, который позволяет научиться распознаванию при небольшом количестве или даже полном отсутствии ответов на негативный стимул (сокращенно S-). Негативный стимул — это стимул, связанный с нежелательными последствиями (например, отсутствием подкрепления ). При обучении распознаванию ошибка является ответом на S-, и, согласно Террасу, ошибки не требуются для успешного распознавания.

Принципы

Простая процедура обучения различению — это процедура, в которой субъект учится ассоциировать один стимул, S+ (положительный стимул), с подкреплением (например, едой), а другой, S- (отрицательный стимул), с угашением (например, отсутствие еды). Например, голубь может научиться клевать красную клавишу (S+) и избегать зеленой клавиши (S−). Используя традиционные процедуры, голубя сначала обучают клевать красную клавишу (S+). Когда голубь последовательно реагировал на красную клавишу (S+), появлялась зеленая клавиша (S-). Сначала голубь также реагировал бы на зеленую клавишу (S-), но постепенно реакции на эту клавишу уменьшались, поскольку за ними не следовала еда, так что они возникали лишь несколько раз или даже никогда.

Террас (1963) обнаружил, что обучение различению может происходить без ошибок, если обучение начинается на ранних стадиях оперантного обусловливания и используются визуальные стимулы (S + и S-), такие как цвета, которые различаются по яркости, продолжительности и длине волны. Он использовал процедуру затухания, при которой разница в яркости и продолжительности между S+ и S- постепенно уменьшалась, оставляя только разницу в длине волны. Другими словами, S+ и S- изначально представлялись с разной яркостью и продолжительностью, т. е. S+ появлялся на 5 с и был полностью красным, а S- появлялся на 0,5 с и был темным. Постепенно, в ходе последовательных презентаций, продолжительность S- и ее яркость постепенно увеличивались, пока подсветка клавиши не стала полностью зеленой в течение 5 с.

Исследования имплицитной памяти и имплицитного обучения в области когнитивной психологии и когнитивной нейропсихологии предоставили дополнительную теоретическую поддержку методам безошибочного обучения (например, Brooks and Baddeley, 1976, Tulving and Schacter, 1990). Известно, что неявная память плохо устраняет ошибки, но ее можно использовать для компенсации нарушений функции явной памяти. В экспериментах на пациентах с амнезией безошибочное неявное обучение было более эффективным, поскольку уменьшало вероятность «застревания» ошибок в воспоминаниях пациентов с амнезией. ^[1]

Эффекты

Процедура безошибочного обучения очень эффективна для уменьшения количества ответов на S- во время обучения. В эксперименте Терраса (1963) испытуемые, обученные с помощью традиционной процедуры распознавания, в среднем давали более 3000 ответов S- (ошибок) в течение 28 сеансов обучения; тогда как испытуемые, обученные с помощью безошибочной процедуры, в среднем давали только 25 ответов S- (ошибок) за такое же количество сеансов.

Позже Террас (1972) утверждал, что не только безошибочная процедура обучения улучшает долгосрочную способность распознавания, но также и то, что: 1) S- не становится аверсивным и поэтому не вызывает «агрессивного» поведения, как это часто происходит при обычном обучении. ; 2) S- не проявляет ингибирующих свойств; 3) положительного поведенческого контраста с S+ не возникает. Другими словами, Террас утверждал, что «побочные продукты» обычного обучения распознаванию не возникают при безошибочной процедуре.

Пределы

Однако некоторые данные свидетельствуют о том, что безошибочное обучение может не так качественно отличаться от обычного обучения, как первоначально утверждал Террас. Например, Риллинг (1977) продемонстрировал в серии экспериментов, что эти «побочные продукты» могут возникать после безошибочного обучения, но их эффекты могут быть не такими большими, как при традиционной процедуре; а Марш и Джонсон (1968) обнаружили, что испытуемые, прошедшие безошибочную подготовку, очень медленно обращали внимание на различение.

Приложения

Интерес психологов к фундаментальным исследованиям безошибочного обучения снизился после 1970-х годов. Однако безошибочное обучение привлекло интерес исследователей в области прикладной психологии , и исследования проводились как с детьми (например, в образовательных учреждениях), так и со взрослыми (например, с пациентами Паркинсона ). Безошибочное обучение продолжает представлять практический интерес для дрессировщиков животных, особенно дрессировщиков собак. ^[2]

Было обнаружено, что безошибочное обучение помогает людям с нарушениями памяти учиться более эффективно. ^[3] Причина эффективности метода заключается в том, что, хотя люди с достаточной функцией памяти могут запоминать ошибки и учиться на них, люди с нарушениями памяти могут испытывать трудности с запоминанием не только того, какие методы работают, но и могут усиливать неправильные реакции по сравнению с правильными, например, через эмоциональные реакции. стимулы. См. также ссылку Брауна на его применение при преподавании математики студентам.

См. также

Обучение, основанное на фактических данных

Ссылки

^ Баддели, А.Д. и Уилсон, Б.А. (1994) Когда неявное обучение терпит неудачу: амнезия и проблема устранения ошибок. Нейропсихология, 32(1), 53-68.
^ Хесус Росалес-Руис (июль 2011 г.). «Обучение собак кликерному методу» (PDF) . Обучение собак .
^ Б. Уилсон (2009) Реабилитация памяти: интеграция теории и практики, The Guilford Press, 284 страницы.

Р. Браун, Как заставить студентов не бояться путаницы (2012). Использование этих идей для преподавания математики в бакалавриате!
Биография Б. Ф. Скиннера. Б. Ф. Скиннер
Росалес Руис, Дж. (2007). «Обучение собак методом кликера» в журнале Teaching Dogs Magazine , май/июнь 2007 г.
Мазур, Дж. Э. (2006). Обучение и поведение . 6-е издание. Река Аппер-Седл, Нью-Джерси: Прентис-Холл.
Риллинг, М. (1977). Управление стимулами и тормозные процессы. В: WK Honing & JER Staddon (Организация), Справочник по оперантному поведению (стр. 432–480). Энглвуд Клиффс, Нью-Джерси: Прентис-Холл.
Скиннер, Б.Ф. (1937). Два типа условного рефлекса: ответ Конорскому и Миллеру. Журнал общей психологии , 16, 272–279.
Скиннер, Б.Ф. (1938). Поведение организмов. Нью-Йорк: Appleton-Century-Crofts.
Скиннер, Б.Ф. (1953). Наука и поведение человека. Нью-Йорк: Макмиллан.
Терраса, HS (1963). Дискриминационное обучение с «ошибками» и без них. Журнал экспериментального анализа поведения , 6, 1–27.
Терраса, HS (1972). Побочные продукты обучения различению. В GH Bower (ред.), Психология обучения и мотивации (Том 5). Нью-Йорк: Академическая пресса.

[1] Баддели, А.Д. и Уилсон, Б.А. (1994) Когда неявное обучение терпит неудачу: амнезия и проблема устранения ошибок. Нейропсихология, 32(1), 53-68.

[2] Хесус Росалес-Руис (июль 2011 г.). «Обучение собак кликерному методу» (PDF) . Обучение собак .

[3] Б. Уилсон (2009) Реабилитация памяти: интеграция теории и практики, The Guilford Press, 284 страницы.

[1]

[2]

[3]