Uogólnienie (uczenie się) - Generalization (learning)
Uogólnienie to koncepcja, że ludzie i inne zwierzęta wykorzystują przeszłe uczenie się w obecnych sytuacjach uczenia się, jeśli warunki w tych sytuacjach są uważane za podobne. Uczeń wykorzystuje uogólnione wzorce, zasady i inne podobieństwa między przeszłymi doświadczeniami a nowymi doświadczeniami, aby skuteczniej poruszać się po świecie. Na przykład, jeśli dana osoba nauczyła się w przeszłości, że za każdym razem, gdy je jabłko, jej gardło staje się swędzące i opuchnięte, może założyć, że jest uczulona na wszystkie owoce. Kiedy tej osobie proponuje się banana do zjedzenia, odrzuca go, zakładając, że jest na niego uczulony, uogólniając, że wszystkie owoce wywołują tę samą reakcję. Chociaż to uogólnienie o byciu uczulonym na wszystkie owoce, oparte na doświadczeniach z jednym owocem, może być w niektórych przypadkach poprawne, może nie być poprawne we wszystkich. Zarówno pozytywne, jak i negatywne efekty zostały wykazane w edukacji poprzez wyuczone uogólnianie i kontrastujące z nim pojęcie uczenia się z dyskryminacją .
Przegląd
Uogólnienie jest rozumiany być bezpośrednio związany z przeniesieniem na wiedzy w wielu sytuacjach. Wiedza, która ma być przekazana, jest często określana jako abstrakcja, ponieważ uczeń abstrahuje regułę lub wzór cech z poprzednich doświadczeń z podobnymi bodźcami. Uogólnienie pozwala ludziom i zwierzętom rozpoznać podobieństwa wiedzy zdobytej w jednej sytuacji, pozwalając na przeniesienie wiedzy na nowe sytuacje. Ta idea rywalizuje z teorią usytuowanego poznania , zamiast tego stwierdza, że można zastosować przeszłą wiedzę do uczenia się w nowych sytuacjach i środowiskach.
Generalizację można wesprzeć i częściowo wyjaśnić podejściem koneksjonistycznym . Tak jak sztuczna inteligencja uczy się rozróżniać różne kategorie, stosując przeszłe uczenie się do nowych sytuacji, tak ludzie i zwierzęta uogólniają wcześniej wyuczone właściwości i wzorce na nowe sytuacje, łącząc w ten sposób nowe doświadczenie z przeszłymi doświadczeniami, które są podobne na jeden lub więcej sposobów. Tworzy to wzorzec połączeń, który pozwala uczniowi klasyfikować i formułować założenia dotyczące nowego bodźca, na przykład kiedy wcześniejsze doświadczenie z widzeniem kanarka pozwala uczniowi przewidzieć, jakie będą inne ptaki. Ta kategoryzacja jest podstawowym aspektem uogólniania.
Badania nad uogólnieniem
W badaniach naukowych dotyczących uogólnienia często stosuje się gradient uogólnienia. To narzędzie służy do pomiaru, jak często i jak bardzo zwierzęta lub ludzie reagują na określone bodźce, w zależności od tego, czy bodźce są postrzegane jako podobne czy różne. Krzywoliniowy kształt gradientu uzyskuje się poprzez umieszczenie postrzeganego podobieństwa bodźca na osi x i siły odpowiedzi na osi y. Na przykład podczas pomiaru reakcji na kolor oczekuje się, że badani będą reagować na kolory, które są do siebie podobne, takie jak odcienie różu po wystawieniu na działanie czerwieni, w przeciwieństwie do niepodobnego odcienia niebieskiego. Gradient jest stosunkowo przewidywalny, a reakcja na podobne bodźce jest nieco słabsza niż reakcja na bodziec warunkowy, a następnie stale maleje, gdy prezentowane bodźce stają się coraz bardziej odmienne.
Kilka badań sugeruje, że uogólnianie jest podstawowym i naturalnie występującym procesem uczenia się u ludzi. Dziewięciomiesięczne niemowlęta wymagają bardzo niewielu (czasem tylko 3) doświadczeń z daną kategorią, zanim nauczą się uogólniać. W rzeczywistości niemowlęta tak dobrze uogólniają na wczesnych etapach rozwoju (takich jak uczenie się rozpoznawania określonych dźwięków jako języka), że może być im trudno rozróżnić warianty uogólnionych bodźców na późniejszych etapach rozwoju (takich jak brak rozróżniania między subtelnie różne dźwięki podobnych fonemów). Jednym z potencjalnych wyjaśnień, dlaczego dzieci tak skutecznie uczą się, jest to, że działają zgodnie z celem uczynienia ich świata bardziej przewidywalnym, co zachęca je do silnego trzymania się uogólnień, które skutecznie pomagają im poruszać się w środowisku.
Niektóre dowody sugerują, że dzieci rodzą się z wrodzonymi procesami prawidłowego uogólniania rzeczy. Na przykład, dzieci mają tendencję do generalizowania w oparciu o podobieństwa taksonomiczne, a nie tematyczne (doświadczenie z jedną piłką prowadzi do tego, że dziecko identyfikuje inne obiekty w kształcie piłki jako „piłkę” zamiast nazywać kij „piłką”, ponieważ kij jest używany do uderzania piłka).
Wakefield, Hall, James i Goldin (2018) odkryli, że dzieci są bardziej elastyczne w uogólnianiu nowych czasowników, gdy uczy się ich poprzez obserwowanie gestów, w przeciwieństwie do uczenia się przez samo wykonywanie czynności. Pomagając dziecku w nauce nowego słowa, podanie większej liczby przykładów tego słowa zwiększa zdolność dziecka do uogólniania słowa na różne konteksty i sytuacje. Co więcej, pisanie interwencji dla uczniów szkół podstawowych daje lepsze rezultaty, gdy interwencja aktywnie ukierunkowana jest na uogólnienie jako wynik.
Wykazano, że uogólnienie poprawia się i/lub stabilizuje po śnie.
Implikacje
Bez możliwości uogólniania prawdopodobnie bardzo trudno byłoby poruszać się po świecie w użyteczny sposób. Na przykład uogólnienie jest ważną częścią tego, jak ludzie uczą się ufać nieznanym ludziom i niezbędnym elementem przyswajania języka.
W przypadku osoby, która nie była w stanie uogólniać z jednego doświadczenia na drugie, każdy przypadek psa byłby całkowicie oddzielony od innych przypadków psów, więc wcześniejsze doświadczenie nie zrobiłoby nic, aby pomóc osobie wiedzieć, jak wchodzić w interakcję z tym pozornie nowym bodźcem . W rzeczywistości, nawet jeśli dana osoba wielokrotnie doświadczyła tego samego psa, nie wiedziałaby, czego się spodziewać, a każdy przypadek byłby tak, jakby dana osoba spotykała psa po raz pierwszy. Dlatego uogólnianie jest cenną i integralną częścią uczenia się i codziennego życia.
Wykazano, że generalizacja ma wpływ na wykorzystanie efektu odstępów w placówkach edukacyjnych. W przeszłości uważano, że informacje zapomniane między okresami uczenia się przy wdrażaniu prezentacji przestrzennej hamują uogólnianie. W ostatnich latach to zapominanie było postrzegane jako sprzyjające uogólnianiu poprzez powtarzanie informacji podczas każdej okazji uczenia się w odstępach. Skutki zdobywania długoterminowej wiedzy uogólniającej poprzez uczenie przestrzenne można porównać z uczeniem masowym (długotrwałym i jednocześnie; na przykład wkuwanie w nocy przed egzaminem), w którym dana osoba zdobywa wiedzę tylko krótkoterminową , zmniejszając prawdopodobieństwo ustanowienia uogólnienia.
Generalizacja jest również uważana za ważny czynnik w pamięci proceduralnej , taki jak prawie automatyczne procesy pamięci niezbędne do prowadzenia samochodu. Nie będąc w stanie uogólniać na podstawie wcześniejszych doświadczeń związanych z prowadzeniem samochodu, osoba zasadniczo musiałaby uczyć się od nowa, jak prowadzić za każdym razem, gdy napotka nową ulicę.
Jednak nie wszystkie efekty uogólnienia są korzystne. Ważną częścią uczenia się jest wiedza, kiedy nie uogólniać, co nazywa się uczeniem się z dyskryminacją. Gdyby nie uczenie się z dyskryminacją, ludzie i zwierzęta mieliby trudności z właściwym reagowaniem na różne sytuacje. Na przykład pies może zostać wyszkolony, aby przychodzić do właściciela, gdy usłyszy gwizdek. Jeśli pies uogólni ten trening, może nie odróżnić dźwięku gwizdka od innych bodźców, więc przybiegnie do swojego właściciela, gdy usłyszy jakiś wysoki dźwięk.
Uogólnienie strachu
Specyficzny rodzaj uogólnienia, uogólnienie lęku, występuje, gdy osoba łączy lęki wyuczone w przeszłości przez warunkowanie klasyczne z podobnymi sytuacjami, zdarzeniami, ludźmi i przedmiotami w ich teraźniejszości. Jest to ważne dla przetrwania organizmu; ludzie i zwierzęta muszą być w stanie ocenić sytuacje awersyjne i odpowiednio reagować na podstawie uogólnień dokonanych na podstawie doświadczeń z przeszłości.
Kiedy uogólnienie strachu staje się nieprzystosowane , wiąże się to z wieloma zaburzeniami lękowymi . To nieprzystosowanie jest często określane jako nadmierne uogólnienie strachu i może również prowadzić do rozwoju zespołu stresu pourazowego . Hipotetycznie nadmierną generalizację przypisuje się „rozregulowaniu obwodów przedczołowo-mięśniowo-hipokampowych” (Banich i in., 2010, s. 21).
Jedno z najwcześniejszych badań na temat uogólniania strachu u ludzi zostało przeprowadzone przez Watsona i Raynora (1920): eksperyment Little Albert . W ich badaniu niemowlę znane jako Mały Albert zostało wystawione na różne rodzaje zwierząt, z których żadne nie wywołało reakcji strachu u Małego Alberta. Jednak po 7 parach białego szczura i odgłosie młotka uderzającego o stalowy pręt (co wywołało reakcję strachu), 11-miesięczne dziecko zaczęło płakać i próbowało uciec od białego szczura nawet bez głośny hałas. Kilka miesięcy później dodatkowe badania wykazały, że Little Albert uogólnił swoją reakcję strachu na rzeczy podobne do białego szczura, w tym psa, królika i futro.
Regiony mózgu zaangażowane w uogólnianie strachu obejmują ciało migdałowate i hipokamp . Hipokamp wydaje się być bardziej zaangażowany w rozwój kontekstowego uogólniania strachu (rozwijanie uogólnionego strachu o określone środowisko) niż uogólnianie bodźca lękowego (takiego jak nabywanie przez Little Alberta reakcji strachu na białe, futrzane obiekty). Ciało migdałowate, które jest związane ze wszystkimi rodzajami reakcji emocjonalnych, ma fundamentalne znaczenie w rozwijaniu klasycznie uwarunkowanej reakcji strachu na bodziec lub kontekst, w którym się znajduje.