Uuden taidon oppiminen vaatii yleensä sen aktiivista harjoittelua yrityksen ja erehdyksen kautta ja samalla saada palautetta suorituksestasi. Tiedemiehet ovat kuitenkin havainneet, että passiivinen altistuminen asiaankuuluville tiedoille voi myös edistää oppimista, jopa ilman suoraa koulutusta tai palautetta.
UC Berkeleyn tutkijat osoittivat äskettäin tämän vaikutuksen hiirillä, jotka oppivat luokittelemaan ääniä. He havaitsivat, että passiivinen altistuminen äänille ennen aktiivista harjoittelua tai sen aikana auttoi hiiriä oppimaan nopeammin. Tiedemiehet rakensivat myös aivojen hermoverkkoja simuloivia tietokonemalleja, jotka osoittivat, kuinka passiivinen altistuminen voi muuttaa aistitietojen esittämistä ja helpottaa oikeiden vasteiden yhdistämistä.
Tulokset julkaistiin Neuroscience, tarjoavat näkemyksiä tehokkaammista koulutusmenetelmistä, joissa yhdistyvät passiivinen ja aktiivinen oppiminen. Tämä hybridilähestymistapa voisi auttaa oppimaan todellisia taitoja, kuten soittimien koulutusta tai kielten oppimista aikuisilla ja lapsilla.
Tärkeimmät ainesosat: vaivaa, harjoittelua ja palautetta
Uuden havaintotaidon oppiminen edellyttää aktiivista tehtävää koskevien päätösten tekemistä ja palautteen saamista valinnoista. Oletetaan, että yrität luokitella äänet paremmin korkea- tai matalataajuisiksi. Kuuntelit sävyjä, arvasit kuulostavatko ne korkealta vai matalalta ja saat tietää, oliko valintasi oikea. Tämä suljetun silmukan valinta-, palaute- ja säätöprosessi kouluttavat aivojen päätöksentekopiirejä.
Passiivinen äänien kuuleminen taustalla ei auta tässä aktiivisessa oppimisprosessissa. Et tee päätöksiä tai sinulle kerrotaan, oletko oikeassa vai väärässä. Mutta ihmiset ja muut eläimet altistuvat jatkuvasti aistitiedolle päivittäin, vaikka he eivät tietoisesti harjoittaisi jotakin taitoa. UC Berkeleyn tutkijat pohtivat, voisivatko aivot hyödyntää tätä passiivista altistumista opportunistisesti.
Aiempien tutkimusten vihjeitä passiiviseen oppimiseen
Tutkijat saivat inspiraationsa aiemmista tutkimuksista, jotka osoittavat, että varhainen altistuminen äänille voi käynnistää eläinten kehittyvän kuulojärjestelmän. Rotanpoikaset, joita kasvatetaan ympäristössä, jossa on tiettyjä toistuvia ääniä, tulevat paremmin erottelemaan samanlaisia ääniä myöhemmin.
Aikuisilla ihmisillä jotkin tutkimukset viittaavat myös siihen, että passiivisten kuuntelujaksojen yhdistäminen aktiiviseen kuulotehtävien harjoitteluun voisi edistää oppimista. Kuitenkin vähemmän tiedettiin siitä, kuinka passiivinen altistuminen on vuorovaikutuksessa aktiivisen oppimisen kanssa kypsissä eläinmalleissa, mikä voisi tarjota enemmän biologisia näkemyksiä.
UC Berkeley -tiimi ymmärsi, että koneoppiminen saattaa myös tarjota vihjeitä. Tietojenkäsittelytieteilijät ovat havainneet, että ensimmäiset esiopetetut neuroverkkomallit suurilla merkitsemättömillä tietojoukoilla voivat auttaa heitä oppimaan merkittyjä tehtäviä paljon nopeammin vähemmällä koulutusesimerkillä. Kuulojärjestelmä voi käyttää samanlaista temppua käyttämällä ensin passiivista altistusta merkitsemättömille äänille optimoidakseen sisäisen maailmanmallinsa, mikä käynnistää tehtävien oppimisen.
Hiiret oppivat nopeammin passiivisen kuuntelun jälkeen
Tutkijat päättivät testata systemaattisesti, tehostaako passiivinen äänialtistus aktiivista kuuloluokan oppimista käyttämällä hiiriä, jotka on koulutettu havaitsemaan äänikuvioita.
Hiirten oli luokiteltava lyhyet säveläänet taajuuden nouseviksi tai laskeviksi. He ilmoittivat valintansa työntämällä nenänsä testikammion vasempaan tai oikeaan porttiin. Useiden päivittäisten harjoittelujen aikana hiiret onnistuivat luokittelemaan äänet paremmin ja paremmin.
Tutkijat vertasivat vakiokoulutuksen saaneita hiiriryhmiä kahteen muuhun ryhmään. Yksi ryhmä sai lisää passiivista äänialtistusta soittamalla taustaääniä kotihäkeissään ennen aktiivista harjoittelua. Toinen ryhmä hiiriä kuuli passiivisia ääniä lomitettuna koko aktiivisen oppimisvaiheen ajan eikä vain alussa.
Molemmissa tapauksissa ylimääräisille passiivisille äänille altistuneet hiiret osoittivat nopeutettua oppimista. He saavuttivat huippuluokan luokitussuorituskyvyn nopeammin kuin hiiret, jotka harjoittelivat vain aktiivisesti. Tämä osoitti, että passiivinen äänialtistus voi parantaa aktiivista kuulokykyä aikuisilla nisäkkäillä.
Neuraaliverkkomallit simuloivat biologista oppimista
Ymmärtääkseen, mitkä mekanismit voisivat mahdollistaa passiivisen altistumisen tuodakseen oppimishyötyjä käyttäytymisessä, tutkijat rakensivat laskennallisia malleja, jotka matkivat hermokäsittelyä ja kuulojärjestelmän oppimista.
He testasivat erilaisia arkkitehtuureja yksinkertaisista lineaarisista luokittelijoista monikerroksisiin hermoverkkoihin. Joissakin malleissa käytettiin vain ohjattua oppimista, jossa verkkoyhteydet viritetään mallin lähtöjen ja tarkkojen tarrojen välisen vastaavuuden perusteella harjoituksen aikana. Muita malleja lisättiin valvomattomassa esikoulutuksessa, jossa merkitsemättömän syöttödatan rakenteen kuviot kaapataan ennen tulosteiden linkittämistä tarroihin.
Tutkijat havaitsivat, että monikerroksiset hermoverkot, jotka pääsääntöisesti havaitsivat passiivisista äänituloista valvomattomia ominaisuuksia, joita seurasi valvottu hienosäätö, sopivat parhaiten hiirten oppimiskykyyn. Mallit osoittivat passiivista altistumista, joka johtaa uudelleen organisoituihin sensorisiin esityksiin, jotka mahdollistavat tehokkaamman aktiivisen oppimisen.
Lomittelu toimii parhaiten
Sen lisäksi, että kokeet osoittivat, että passiivinen altistuminen vauhditti oppimista, kokeet paljastivat, että koulutuksen aikana lomitetut ääniesitykset johtivat nopeampaan hallintaan kuin passiivinen kuuntelu vasta alussa. Laskennallinen mallinnus auttoi selittämään tämän tuloksen passiivisia ja aktiivisia mallipäivityksiä ohjaavien oppimissääntöjen välisen kongruenssin kautta.
Yhdessä tapahtuessaan valvomattomat ja valvotut hermoyhteyksien muutokset yhdistävät toisiaan ja hiovat esityksiä nopeasti ylivoimaisen suorituskyvyn saavuttamiseksi. Tutkijat havaitsivat, että vain kourallinen lomitettuja passiivisia istuntoja olivat yhtä tehokkaita kuin ensimmäiset passiiviset altistuspäivät.
Joten kun otat kitaran käteesi tai aloitat vieraiden kielten nauhoituksia, älä vain sukeltaa suoraan hardcore-harjoituksiin heti. Muista täydentää päivittäistä aktiivista harjoitteluasi passiivisella kuuntelulla. Aivosi imevät äänet, ja saavutat oppimistavoitteesi lyhyemmässä ajassa.
Tämä passiivisen altistumisen ja aktiivisen oppimisen yhdistävä lähestymistapa tarjoaa reseptin todellisten taitojen nopeampaan hallintaan aivomme luonnollisten oppimisprosessien avulla. Tutkijat, jotka tutkivat, kuinka eläimet ja tekoälyt oppivat uusia tehtäviä, etsivät edelleen optimaalisia harjoitusaikatauluja, joissa hyödynnetään merkittyjä ja merkitsemättömiä tietoja. Tämä tutkimus kuitenkin auttaa biologisia tai digitaalisia aivoja tekemään arvosanan paljastamalla tavan edistää oppimista.
kirjailijasta
Robert Jennings on InnerSelf.com-sivuston kustantaja vaimonsa Marie T Russellin kanssa. Hän opiskeli Floridan yliopistossa, Southern Technical Institutessa ja Central Floridan yliopistossa kiinteistö-, kaupunkikehityksen, rahoituksen, arkkitehtitekniikan ja peruskoulutuksen aloilla. Hän oli Yhdysvaltain merijalkaväen ja Yhdysvaltain armeijan jäsen komentaen kenttätykistöpatterin Saksassa. Hän työskenteli kiinteistörahoituksen, rakentamisen ja kehityksen parissa 25 vuotta ennen kuin aloitti InnerSelf.comin vuonna 1996.
InnerSelf on omistautunut jakamaan tietoa, jonka avulla ihmiset voivat tehdä koulutettuja ja oivaltavia valintoja henkilökohtaisessa elämässään yhteisen edun ja planeetan hyvinvoinnin vuoksi. InnerSelf Magazine on julkaistu yli 30 vuotta joko painettuna (1984-1995) tai verkossa nimellä InnerSelf.com. Kannattaa työtämme.
Creative Commons 4.0
Tämä artikkeli on lisensoitu Creative Commons Nimeä-Jaa samanlainen 4.0 -lisenssi. Määritä tekijä Robert Jennings, InnerSelf.com. Linkitä artikkeliin Tämä artikkeli on alun perin ilmestynyt InnerSelf.com
Kirjat suorituskyvyn parantamisesta Amazonin bestseller-luettelosta
"Piikki: uuden asiantuntemuksen salaisuuksia"
Anders Ericsson ja Robert Pool
Tässä kirjassa kirjoittajat hyödyntävät asiantuntemuksensa alan tutkimuksiaan tarjotakseen näkemyksiä siitä, kuinka kuka tahansa voi parantaa suorituskykyään millä tahansa elämänalueella. Kirja tarjoaa käytännöllisiä strategioita taitojen kehittämiseen ja mestaruuden saavuttamiseen keskittyen tietoiseen harjoitteluun ja palautteeseen.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
"Atomic Habits: Helppo ja todistettu tapa rakentaa hyviä tapoja ja murtaa huonoja"
Kirjailija: James Clear
Tämä kirja tarjoaa käytännön strategioita hyvien tapojen rakentamiseen ja huonojen tapojen purkamiseen keskittyen pieniin muutoksiin, jotka voivat johtaa suuriin tuloksiin. Kirja perustuu tieteelliseen tutkimukseen ja todellisiin esimerkkeihin tarjotakseen käytännön neuvoja kaikille, jotka haluavat parantaa tapojaan ja saavuttaa menestystä.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
"Ajattelutapa: Menestyksen uusi psykologia"
kirjoittanut Carol S. Dweck
Tässä kirjassa Carol Dweck tutkii ajattelutavan käsitettä ja sitä, miten se voi vaikuttaa suorituskykyämme ja menestystä elämässämme. Kirja tarjoaa näkemyksiä kiinteän ajattelutavan ja kasvun ajattelutavan eroista sekä käytännön strategioita kasvun ajattelutavan kehittämiseen ja suuremman menestyksen saavuttamiseen.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
"Tottumuksen voima: miksi teemme mitä teemme elämässä ja liiketoiminnassa"
kirjoittanut Charles Duhigg
Tässä kirjassa Charles Duhigg tutkii tottumusten muodostumisen takana olevaa tiedettä ja sitä, kuinka sitä voidaan käyttää parantamaan suorituskykyämme kaikilla elämänalueilla. Kirja tarjoaa käytännön strategioita hyvien tapojen kehittämiseen, huonojen tapojen rikkomiseen ja kestävän muutoksen luomiseen.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
"Älykkäämpi nopeammin, parempi: tuottavuuden salaisuudet elämässä ja liiketoiminnassa"
kirjoittanut Charles Duhigg
Tässä kirjassa Charles Duhigg tutkii tuottavuuden tiedettä ja sitä, kuinka sitä voidaan käyttää parantamaan suorituskykyämme kaikilla elämänalueilla. Kirja perustuu tosielämän esimerkkeihin ja tutkimukseen tarjotakseen käytännön neuvoja suuremman tuottavuuden ja menestyksen saavuttamiseksi.
