Perseptuell læring - Perceptual learning

Perceptuell læring er å lære bedre oppfatningsferdigheter , som å skille to musikktoner fra hverandre eller kategorisere romlige og tidsmessige mønstre som er relevante for den virkelige ekspertisen. Eksempler på dette kan inkludere lesing , se forholdet mellom sjakkbrikker og vite om et røntgenbilde viser en svulst eller ikke .

Sensoriske modaliteter kan omfatte visuell , auditiv, taktil, olfaktorisk og smak. Perseptuell læring danner viktige grunnlag for komplekse kognitive prosesser (dvs. språk) og samhandler med andre typer læring for å produsere perseptuell ekspertise. Underliggende perceptuell læring er endringer i nevrale kretser. Evnen til perseptuell læring beholdes gjennom hele livet.

Kategorilæring vs perseptuell læring

Det kan være ganske enkelt å forveksle kategorilæring og perseptuell læring. Kategorilæring er "en antatt fast, forhåndsinnstilt perseptuell representasjon for å beskrive objektene som skal kategoriseres." Kategorilæring er bygget på perseptuell læring fordi du viser et skille mellom hva objektene er. Perceptuell læring er definert som en "endring i persepsjon som et produkt av erfaring, og har gjennomgått bevis som viser at diskriminering mellom ellers forvirrende stimuli forbedres ved eksponering". For å bedre skille forskjellen her er noen eksempler:

Kategorilæring:

Når en student lærer et nytt språk, skiller de de fremmede ordene med sine morsmål. De setter forskjellige ord i forskjellige kategorier.

Perceptuell læring:

Når en student lærer et nytt språk, kan de fortelle forskjellen i ord som høres ut som morsmålet. De kan nå se forskjellen, mens de i kategorilæring prøver å skille de to.

Eksempler

Grunnleggende sensorisk diskriminering

Laboratoriestudier rapporterte om mange eksempler på dramatiske forbedringer i følsomhet fra hensiktsmessig strukturerte perseptuelle læringsoppgaver . I visuelle Vernier-skarphetsoppgaver vurderer observatører om en linje er forskjøvet over eller under en annen linje. Utrente observatører er ofte allerede veldig gode med denne oppgaven, men etter trening har observatørens terskel vist seg å forbedre seg så mye som 6 ganger. Lignende forbedringer er funnet for visuell bevegelsesdiskriminering og orienteringsfølsomhet. I visuelle søkeoppgaver blir observatører bedt om å finne et målobjekt skjult blant distraktorer eller i støy. Studier av perseptuell læring med visuelt søk viser at erfaring fører til store gevinster i følsomhet og hastighet. I en studie av Karni og Sagi ble tiden det tok for fagene å søke etter en skrå linje mellom et felt med horisontale linjer, forbedret seg dramatisk, fra ca 200 ms i en økt til ca. 50 ms i en senere økt. Med passende praksis kan visuelt søk bli automatisk og veldig effektivt, slik at observatører ikke trenger mer tid til å søke når det er flere elementer til stede i søkefeltet. Taktil perseptuell læring er demonstrert på romlige skarpsoppgaver som taktil gitterorienteringsdiskriminering, og på vibrotaktile perseptuelle oppgaver som frekvensdiskriminering; taktil læring på disse oppgavene har vist seg å overføres fra trente til utrente fingre. Øvelse med blindeskriftlesing og daglig avhengighet av berøringssansen kan ligge til grunn for forbedringen i taktil romlig skarphet hos blinde sammenlignet med seende individer.

Nevropsykologi av perseptuell kategorilæring

Det sies å bli antatt at det er en helhetlig enighet om at flere forskjellige kategorislæringssystemer formidler læring av forskjellige kategoristrukturer. "To systemer som har mottatt støtte er et frontalbasert eksplisitt system som bruker logisk resonnement, avhenger av arbeidsminne og utøvende oppmerksomhet, og formidles primært av det fremre cingulatet, den prefrontale cortex og det assosiative striatum, inkludert hodet til kaudatet . Det andre er et basalt ganglier-mediert implisitt system som bruker prosessuell læring, krever et dopaminbelønningssignal og formidles primært av sensorimotor striatum. "Studiene viste at det var signifikant involvering av striatum og mindre involvering av de mediale temporale lappene i kategorilæring. Hos mennesker som har striatal skade, er behovet for å ignorere irrelevant informasjon mer forutsigende for et regelbasert læringsunderskudd. Mens kompleksiteten i regelen er prediktiv for et læringsunderskudd i kategorien informasjonskategori.

I den naturlige verden

Perseptuell læring er utbredt og forekommer kontinuerlig i hverdagen. "Erfaring former måten folk ser og hører på." Erfaring gir sensoriske innspill til våre oppfatninger, samt kunnskap om identiteter. Når folk er mindre kunnskapsrike om forskjellige raser og kulturer, utvikler folk stereotyper fordi de er mindre kunnskapsrike. Perseptuell læring er et mer inngående forhold mellom opplevelse og persepsjon. Ulike oppfatninger av samme sensoriske innspill kan oppstå hos personer med forskjellige erfaringer eller trening. Dette fører til viktige spørsmål om sanseopplevelsens ontologi, forholdet mellom kognisjon og persepsjon.

Et eksempel på dette er penger. Hver dag ser vi på penger, og vi kan se på det og vite hva det er, men når du blir bedt om å finne den riktige mynten i lignende mynter som har små forskjeller, kan vi ha problemer med å finne forskjellen. Dette er fordi vi ser det hver dag, men vi prøver ikke direkte å finne en forskjell. Lære å oppfatte forskjeller og likheter mellom stimuli basert på eksponering for stimuli. En studie utført av Gibsons i 1955 illustrerer hvordan eksponering for stimuli kan påvirke hvor godt vi lærer detaljer for forskjellige stimuli.

Når vårt perseptuelle system tilpasser seg den naturlige verden, blir vi flinkere til å skille mellom forskjellige stimuli når de tilhører forskjellige kategorier enn når de tilhører samme kategori. Vi har også en tendens til å bli mindre følsomme for forskjellene mellom to forekomster av samme kategori. Disse effektene er beskrevet som et resultat av kategorisk oppfatning . Kategoriske oppfatningseffekter overføres ikke på tvers av domener.

Spedbarn, når forskjellige lyder tilhører samme fonetiske kategori på morsmålet, har en tendens til å miste følsomheten for forskjeller mellom talelyder innen 10 måneder. De lærer å ta hensyn til fremtredende forskjeller mellom innfødte fonetiske kategorier, og ignorerer de mindre språkrelevante. I sjakk koder ekspert sjakkspillere større biter av posisjoner og forhold på brettet og krever færre eksponeringer for å gjenskape et sjakkbrett fullt ut. Dette skyldes ikke at de har overlegen visuell dyktighet, men snarere på grunn av deres avanserte utvinning av strukturelle mønstre som er spesifikke for sjakk.

Når en kvinne har en baby kort tid etter babyens fødsel, vil hun være i stand til å tyde forskjellen i babyens gråt. Dette er fordi hun blir mer følsom for forskjellene. Hun kan fortelle hva gråt er fordi de er sultne, trenger å bli forandret osv.

Omfattende praksislesing på engelsk fører til utvinning og rask behandling av de strukturelle regelmessighetene i engelske stavemønstre. Det ordet overlegenhet effekt demonstrerer dette-folk er ofte mye raskere til å gjenkjenne ord enn enkeltbokstaver.

I talefonemer er observatører som lytter til et kontinuum av like konsonant-vokalstavelser som går fra / være / til / de / mye raskere å indikere at to stavelser er forskjellige når de tilhørte forskjellige fonemiske kategorier enn når de var to varianter av det samme fonemet, selv når fysiske forskjeller ble likestilt mellom hvert par stavelser.

Andre eksempler på perseptuell læring i den naturlige verden inkluderer muligheten til å skille mellom relative tonehøyder i musikk, identifisere svulster i røntgenstråler, sortere daggamle kyllinger etter kjønn, smake på de subtile forskjellene mellom øl eller vin, identifisere ansikter som tilhører forskjellige løp, oppdage funksjonene som skiller kjente ansikter, skille mellom to fuglearter ("storblå kronehegre" og "flisende spurv"), og ta hånd om selektiv fargenyanse, metning og lysstyrkeverdiene som inneholder en fargedefinisjon.

Kort historie

Det utbredte uttrykket “praksis gjør mester” fanger essensen av evnen til å nå imponerende perseptuell ekspertise. Dette har blitt demonstrert i århundrer og gjennom omfattende mengder praksis i ferdigheter som vinsmaking, stoffvurdering eller musikalsk preferanse. Den første dokumenterte rapporten, som dateres til midten av 1800-tallet, er det tidligste eksemplet på taktil trening som tar sikte på å redusere den minimale avstanden som enkeltpersoner kan diskriminere om et eller to punkter på huden deres er blitt berørt. Det ble funnet at denne avstanden ( JND , Just Noticeable Difference) avtar dramatisk med praksis, og at denne forbedringen i det minste delvis beholdes påfølgende dager. Videre er denne forbedringen i det minste delvis spesifikk for det trente hudområdet. En spesielt dramatisk forbedring ble funnet for hudposisjoner der første diskriminering var veldig grov (f.eks. På baksiden), selv om trening ikke kunne bringe JND for opprinnelig rå områder ned til den som var nøyaktig (f.eks. Fingerspiss). William James viet en del i sine prinsipper for psykologi (1890/1950) til "forbedring av diskriminering ved praksis". Han bemerket eksempler og understreket viktigheten av perseptuell læring for ekspertise. I 1918 trente Clark L. Hull , en kjent læringsteoretiker, menneskelige deltakere i å lære å kategorisere misdannede kinesiske tegn i kategorier. For hver kategori brukte han seks forekomster som delte noen uforanderlige strukturelle eiendommer. Folk lærte å assosiere en lyd som navnet på hver kategori, og enda viktigere, de var i stand til å klassifisere nye karakterer nøyaktig. Denne evnen til å trekke ut invarianter fra forekomster og bruke dem til å klassifisere nye forekomster markerte denne studien som et perceptuelt læringseksperiment. Først i 1969 publiserte Eleanor Gibson sin seminalbok The Principles of Perceptual learning and Development og definerte det moderne feltet perceptuell læring. Hun etablerte studiet av perseptuell læring som en undersøkelse om atferd og mekanisme for perseptuell endring. Ved midten av 1970-tallet var imidlertid dette området i hvilemodus på grunn av et skift i fokus til perseptuell og kognitiv utvikling i barndommen. Mye av det vitenskapelige samfunnet hadde en tendens til å undervurdere effekten av læring sammenlignet med medfødte mekanismer. Dermed fokuserte det meste av denne forskningen på å karakterisere grunnleggende perseptuelle kapasiteter hos små spedbarn i stedet for på perseptuelle læringsprosesser.

Siden midten av 1980-tallet har det vært en ny bølge av interesse for perseptuell læring på grunn av funn av kortikal plastisitet på de laveste sensoriske nivåene i sensoriske systemer. Vår økte forståelse av fysiologien og anatomien til kortikale systemer har blitt brukt for å koble atferdsforbedringen til de underliggende kortikale områdene. Denne trenden begynte med tidligere funn av Hubel og Wiesel at perseptuelle fremstillinger i sensoriske områder av cortex er vesentlig endret i løpet av en kort ("kritisk") periode umiddelbart etter fødselen. Merzenich, Kaas og kollegaer viste at selv om nevroplastisitet er redusert, elimineres den ikke når den kritiske perioden slutter. Når det ytre stimuleringsmønsteret er vesentlig modifisert, endres også neuronale representasjoner i sensoriske områder på lavere nivå (f.eks. Primære ). Forskning i denne perioden sentrerte om grunnleggende sensoriske diskrimineringer, hvor bemerkelsesverdige forbedringer ble funnet på nesten hvilken som helst sensorisk oppgave gjennom diskriminering. Etter trening ble fagene testet med nye forhold, og læringsoverføring ble vurdert. Dette arbeidet avvek fra tidligere arbeid med perseptuell læring, som spenner over forskjellige oppgaver og nivåer.

Et spørsmål som fremdeles er diskutert i dag, er i hvilken grad forbedringer fra perseptuell læring stammer fra perifere modifikasjoner sammenlignet med forbedring i avlesningsstadier på høyere nivå. Tidlige tolkninger, slik som det som ble foreslått av William James , tilskrev det kategoriseringsmekanismer på høyere nivå, der opprinnelig uskarpe forskjeller gradvis assosieres med tydelig forskjellige etiketter. Arbeidet fokuserte på grunnleggende sensorisk diskriminering, men antyder at effekten av perseptuell læring er spesifikk for endringer i lave nivåer av sensorisk nervesystem (dvs. primære sensoriske kortikser). Mer nylig antyder forskning at perseptuell læringsprosess er flernivå og fleksibel. Dette går tilbake til den tidligere Gibsonian-oppfatningen om at læringseffekter på lavt nivå er modulert av faktorer på høyt nivå, og antyder at forbedring av informasjonsutvinning ikke bare innebærer sensorisk koding på lavt nivå, men også frykt for relativt abstrakt struktur og forhold i tid og tid. rom.

I løpet av det siste tiåret har forskere søkt en mer enhetlig forståelse av perseptuell læring og arbeidet med å anvende disse prinsippene for å forbedre perseptuell læring i anvendte domener.

Kjennetegn

Funn og flytende effekter

Perseptuelle læringseffekter kan organiseres i to brede kategorier: oppdagelseseffekter og flytende effekter. Oppdagelseseffekter innebærer en viss endring i responsbasene, for eksempel ved å velge ny informasjon som er relevant for oppgaven, forsterke relevant informasjon eller undertrykke irrelevant informasjon. Eksperter henter ut større "biter" av informasjon og oppdager høyordensrelasjoner og strukturer i deres kompetanseområder som er usynlige for nybegynnere. Flytende effekter innebærer endringer i enkel utvinning. Ikke bare kan eksperter behandle informasjon av høy ordre, de gjør det med stor hastighet og lav oppmerksomhetsbelastning . Oppdagelses- og flyteffekter fungerer sammen slik at etter hvert som oppdagelsesstrukturene blir mer automatiske, blir oppmerksomhetsressurser bevart for å oppdage nye relasjoner og for tenking og problemløsning på høyt nivå.

Rollen til oppmerksomhet

William James ( Principles of Psychology , 1890) hevdet at "Min erfaring er det jeg er enig i å ivareta. Bare de tingene jeg legger merke til former mitt sinn - uten selektiv interesse, erfaring er et fullstendig kaos.". Hans syn var ekstremt, men allikevel ble hovedpunktet støttet av påfølgende atferds- og fysiologiske studier. Bare eksponering ser ikke ut til å være tilstrekkelig for å skaffe seg kompetanse.

Et relevant signal i en gitt atferdstilstand kan faktisk betraktes som støy i en annen. Når man for eksempel presenteres med to lignende stimuli, kan man forsøke å studere forskjellene mellom deres fremstillinger for å forbedre ens evne til å skille mellom dem, eller man kan i stedet konsentrere seg om likhetene for å forbedre ens evne til å identifisere begge som tilhører samme kategori. En spesifikk forskjell mellom dem kan betraktes som 'signal' i det første tilfellet og 'støy' i det andre tilfellet. Når vi tilpasser oss oppgaver og miljøer, tar vi dermed stadig mer hensyn til de perseptuelle funksjonene som er relevante og viktige for oppgaven, og samtidig mindre oppmerksomhet til de irrelevante funksjonene. Denne mekanismen kalles oppmerksomhetsvekting.

Nyere studier antyder imidlertid at perseptuell læring skjer uten selektiv oppmerksomhet. Studier av slik oppgave-irrelevant perseptuell læring (TIPL) viser at graden av TIPL er lik den som finnes gjennom direkte opplæringsprosedyrer. TIPL for en stimulus avhenger av forholdet mellom den stimulansen og viktige oppgavehendelser eller av stimulansbelønning. Det har således blitt antydet at læring (av oppgave irrelevante stimuli) er betinget av romlig diffus læringssignaler. Lignende effekter, men på kortere tidsskala, er funnet for minneprosesser og kalles i noen tilfeller oppmerksomhetsforsterkende. Når en viktig (varslende) hendelse inntreffer, kan læring således påvirke samtidig, ikke-deltatt og ikke-fremtredende stimuli.

Tidsforløp for perseptuell læring

Tidsforløpet for perseptuell læring varierer fra en deltaker til en annen. Perseptuell læring skjer ikke bare i løpet av den første treningsøkten, men også mellom øktene. Rask læring (dvs. innen-første-session læring) og langsom læring (dvs. mellom-session læring) involverer ulike endringer i voksent menneske hjerne . Mens de raske læringseffektene bare kan beholdes i en kort periode på flere dager, kan de langsomme læringseffektene bevares i lang tid over flere måneder.

Forklaringer og modeller

Mottakelig feltmodifisering

Forskning på grunnleggende sensoriske diskriminering viser ofte at perseptuelle læringseffekter er spesifikke for den trente oppgaven eller stimulansen . Mange forskere antar dette for å antyde at perseptuell læring kan fungere ved å endre de mottakelige feltene til cellene (f.eks. V1- og V2-celler) som i utgangspunktet koder for stimulansen. For eksempel kan individuelle celler tilpasse seg for å bli mer følsomme for viktige funksjoner, og effektivt rekruttere flere celler til et bestemt formål, noe som gjør noen celler mer spesifikt tilpasset oppgaven. Bevis for mottakelig feltendring er funnet ved bruk av encellede opptaksteknikker i primater i både taktile og auditive domener.

Imidlertid er ikke alle perseptuelle læringsoppgaver spesifikke for trente stimuli eller oppgaver. Sireteanu og Rettenback diskuterte læringseffekter om diskriminering som generaliserer på tvers av øynene, retinalsteder og oppgaver. Ahissar og Hochstein brukte visuelt søk for å vise at å lære å oppdage et enkelt linjeelement skjult i en rekke forskjellige orienterte linjesegmenter kunne generalisere til posisjoner der målet aldri ble presentert. I menneskelig syn er det ikke funnet nok mottakelig feltmodifisering i tidlige synsområder for å forklare perseptuell læring. Trening som gir store atferdsendringer som forbedringer i diskriminering, gir ikke endringer i mottakelige felt. I studier der det er funnet endringer, er endringene for små til å forklare endringer i atferd.

Omvendt hierarki teori

The Reverse Hierarchy Theory (RHT), foreslått av Ahissar & Hochstein, tar sikte på å koble mellom læringsdynamikk og spesifisitet og de underliggende nevronale stedene. RHT foreslår at naiv ytelse er basert på responser på kortikale områder på høyt nivå, hvor rå, kategoriske nivårepresentasjoner av miljøet er representert. Derfor involverer innledende læringsfaser å forstå globale aspekter av oppgaven. Senere praksis kan gi bedre perseptuell oppløsning som en konsekvens av tilgang til informasjon på lavere nivå via tilbakemeldingsforbindelsene som går fra høyt til lavt nivå. Å få tilgang til relevante representasjoner på lavt nivå krever et baklengs søk der informative inngangspopulasjoner av nevroner på lavt nivå blir tildelt. Følgelig gjenspeiler påfølgende læring og dens spesifisitet oppløsningen på lavere nivåer. RHT foreslår således at innledende ytelse er begrenset av oppløsningen på høyt nivå, mens ytelsen etter opplæring er begrenset av oppløsningen på lave nivåer. Siden representasjoner på høyt nivå av forskjellige individer er forskjellige på grunn av deres tidligere erfaring, kan deres innledende læringsmønster variere. Flere avbildningsstudier er i tråd med denne tolkningen, og fant at utgangsytelsen er korrelert med gjennomsnittlig (FETT) svar på områder på høyere nivå, mens etterfølgende ytelse er mer korrelert med aktivitet på områder på lavere nivå. RHT foreslår at modifikasjoner på lave nivåer bare vil forekomme når tilbakestående søk (fra høye til lave behandlingsnivåer) er vellykket. Slik suksess krever at baklengs søk vil "vite" hvilke nevroner på lavere nivå som er informative. Denne "kunnskapen" oppnås ved å trene gjentatte ganger på et begrenset sett med stimuli, slik at de samme nevronpopulasjonene på lavere nivå er informative under flere studier. Nyere studier fant at blanding av et bredt spekter av stimuli også kan gi effektiv læring hvis disse stimuli tydelig oppfattes som forskjellige, eller eksplisitt er merket som forskjellige. Disse funnene underbygger ytterligere kravet om veiledning fra oven for å oppnå effektiv læring.

Berikelse kontra differensiering

I noen komplekse perseptuelle oppgaver er alle mennesker eksperter. Vi er alle veldig sofistikerte, men ikke ufeilbare på sceneidentifikasjon, ansiktsidentifikasjon og taleoppfatning . Tradisjonelle forklaringer tilskriver denne ekspertisen noen helhetlige, noe spesialiserte, mekanismer. Kanskje oppnås slike raske identifikasjoner av mer spesifikke og komplekse perseptuelle detektorer som gradvis "klumper" (dvs. enhetliggjør) funksjoner som har en tendens til å stemme overens, noe som gjør det lettere å hente et helt sett med informasjon. Om noen sammenfall av funksjoner gradvis kan tykkes med praksis eller klumping, kan bare oppnås med en viss forhåndsdisposisjon (f.eks. Ansikter, fonologiske kategorier) er et åpent spørsmål. Nåværende funn antyder at slik kompetanse er korrelert med en betydelig økning i kortikalvolumet involvert i disse prosessene. Dermed har vi alle noe spesialiserte ansiktsområder, som kan avsløre en medfødt egenskap, men vi utvikler også noe spesialiserte områder for skrevne ord i motsetning til enkeltbokstaver eller strenger av bokstavlignende symboler. Videre har spesialeksperter i et gitt domene større kortikale områder involvert i det domenet. Dermed har ekspertmusikere større hørselsområder. Disse observasjonene er i tråd med tradisjonelle anrikningsteorier som antyder at forbedret ytelse innebærer en økning i kortikal representasjon. For denne ekspertisen kan grunnleggende kategorisk identifikasjon være basert på berikede og detaljerte fremstillinger, til en viss grad lokalisert i spesialiserte hjerneområder. Fysiologisk bevis antyder at trening for raffinert diskriminering langs grunnleggende dimensjoner (f.eks. Frekvens i den auditive modaliteten) også øker representasjonen av de trente parametrene, men i disse tilfellene kan økningen hovedsakelig involvere sensoriske områder på lavere nivå.

Selektiv omvekt

I 2005 påpekte Petrov, Dosher og Lu at perseptuell læring kan forklares med hensyn til valg av hvilke analysatorer som best utfører klassifiseringen, selv i enkle diskrimineringsoppgaver. De forklarer at den delen av nevrale systemet som er ansvarlig for bestemte avgjørelser, har spesifisitet, mens perseptuelle enheter på lavt nivå ikke har det. I sin modell endres ikke kodinger på laveste nivå. Snarere oppstår endringer som oppstår i perseptuell læring fra endringer i høyere nivå, abstrakte representasjoner av de relevante stimuli. Fordi spesifisitet kan komme fra forskjellig valg av informasjon, tillater denne "selektive omvektingsteorien" læring av kompleks, abstrakt representasjon. Dette tilsvarer Gibsons tidligere beretning om perseptuell læring som valg og læring av kjennetegn. Valg kan være de samlende prinsippene for perseptuell læring på alle nivåer.

Virkningen av treningsprotokollen og dynamikken i læringen

Ivan Pavlov oppdaget kondisjonering . Han fant ut at når en stimulus (f.eks. Lyd) umiddelbart følges av mat flere ganger, vil bare presentasjonen av denne stimulansen senere fremkalle spytt i hundens munn. Han fant videre at når han brukte en differensialprotokoll, ved konsekvent å presentere mat etter en stimulus mens han ikke presenterte mat etter en annen stimulus, ble hundene raskt betinget for å selektivt salivere som svar på den belønte. Han spurte deretter om denne protokollen kunne brukes til å øke perseptuell diskriminering, ved å belønne to veldig like stimuli (f.eks. Toner med samme frekvens). Imidlertid fant han at differensialkondisjonering ikke var effektiv.

Pavlovs studier ble fulgt av mange treningsstudier som fant at en effektiv måte å øke perseptuell oppløsning er å begynne med en stor forskjell langs den nødvendige dimensjonen og gradvis fortsette til små forskjeller langs denne dimensjonen. Denne lett-til-vanskelige overføringen ble kalt "overføring langs et kontinuum".

Disse studiene viste at dynamikken i læring avhenger av treningsprotokollen, snarere enn av den totale treningsmengden. Videre ser det ut til at strategien implisitt valgt for læring er svært sensitiv for valget av de første forsøkene der systemet prøver å identifisere relevante signaler.

Konsolidering og søvn

Flere studier spurte om læring foregår under øvelser eller i mellom, for eksempel under påfølgende søvn. Dynamikken for læring er vanskelig å evaluere fordi den direkte målte parameter er ytelse, som er avhengig av både læring , indusere forbedring, og tretthet, noe som vanskeliggjør ytelse. Nåværende studier antyder at søvn bidrar til forbedrede og holdbare læringseffekter , ved å styrke forbindelsene ytterligere i fravær av fortsatt praksis. Både langsombølge- og REM- trinn (rask øyebevegelse) i søvn kan bidra til denne prosessen, via mekanismer som ikke er forstått ennå.

Sammenligning og kontrast

Øv deg med sammenligning og kontrast av forekomster som tilhører samme eller forskjellige kategorier, tillater henting av kjennetegnene - funksjoner som er viktige for klassifiseringsoppgaven - og filteret av de irrelevante funksjonene.

Oppgavevanskeligheter

Å lære enkle eksempler først kan føre til bedre overføring og bedre læring av vanskeligere saker. Ved å registrere ERP fra voksne mennesker, undersøkte Ding og kolleger innflytelsen av oppgaveproblemer på hjernemekanismene for visuell perseptuell læring. Resultatene viste at vanskelig opplæringstrening påvirket tidligere visuell prosessering og bredere visuelle kortikale regioner enn enkel opplæringstrening.

Aktiv klassifisering og oppmerksomhet

Aktiv klassifiseringsinnsats og oppmerksomhet er ofte nødvendig for å gi perseptuelle læringseffekter. Imidlertid kan bare eksponering for visse stimulusvariasjoner i noen tilfeller gi bedre diskriminering.

Tilbakemelding

I mange tilfeller krever perseptuell læring ikke tilbakemelding (om klassifiseringen er riktig eller ikke). Andre studier antyder at tilbakemelding på blokkering (tilbakemelding bare etter en prøveblokk) gir flere læringseffekter enn ingen tilbakemelding i det hele tatt.

Grenser

Til tross for den markerte perseptuelle læringen som er demonstrert i forskjellige sensoriske systemer og under varierte treningsparadigmer, er det klart at perseptuell læring må møte visse uovertrufne grenser pålagt av sensoriske system. For eksempel, i taktile romlige skarphetsoppgaver, antyder eksperimenter at omfanget av læring er begrenset av overflaten av fingertuppene, noe som kan begrense den underliggende tettheten til mekanoreseptorer .

Forhold til andre læringsformer

Deklarativ og prosessuell læring

På mange kompetanseområder i den virkelige verden samhandler perseptuell læring med andre former for læring. Deklarativ kunnskap har en tendens til å oppstå med perseptuell læring. Når vi lærer å skille mellom en rekke vinsmaker, utvikler vi også et bredt spekter av vokabularer for å beskrive kompliseringen av hver smak.

På samme måte samvirker perseptuell læring også fleksibelt med prosessuell kunnskap . For eksempel kan den perseptuelle ekspertisen til en baseballspiller på flaggermus oppdage tidlig i ballens flukt om kannen kastet en kurvekule. Imidlertid kan den perseptuelle differensieringen av følelsen av å svinge flaggermusen på forskjellige måter også ha vært involvert i å lære motorkommandoene som produserer den nødvendige svingen.

Implisitt læring

Perseptuell læring sies ofte å være implisitt , slik at læring skjer uten bevissthet. Det er slett ikke klart om perseptuell læring alltid er implisitt. Endringer i følsomhet som oppstår er ofte ikke bevisste og involverer ikke bevisste prosedyrer, men perseptuell informasjon kan kartlegges på forskjellige svar.

I komplekse perseptuelle læringsoppgaver (f.eks. Sortering av nyfødte kyllinger etter kjønn, sjakk), er eksperter ofte ikke i stand til å forklare hvilke stimulansforhold de bruker i klassifiseringen. Imidlertid kan folk i mindre komplekse perceptuelle læringsoppgaver påpeke hvilken informasjon de bruker for å lage klassifiseringer.

applikasjoner

Forbedre perseptuelle ferdigheter

En viktig potensiell anvendelse av perseptuell læring er anskaffelse av ferdigheter for praktiske formål. Derfor er det viktig å forstå om opplæring for økt oppløsning i laboratorieforhold induserer en generell oppgradering som overføres til andre miljømessige sammenhenger, eller er resultat av mekanismer som er kontekstspesifikke. Forbedring av komplekse ferdigheter oppnås vanligvis ved å trene under komplekse simuleringsforhold i stedet for en komponent om gangen. Nyere laboratoriebaserte opplæringsprotokoller med komplekse action-dataspill har vist at slik praksis faktisk modifiserer visuelle ferdigheter på en generell måte, som overføres til nye visuelle sammenhenger. I 2010 gjennomgikk Achtman, Green og Bavelier forskningen på videospill for å trene visuelle ferdigheter. De siterer en tidligere gjennomgang av Green & Bavelier (2006) om bruk av videospill for å forbedre perseptuelle og kognitive evner. En rekke ferdigheter ble oppgradert i videospillspillere, inkludert "forbedret hånd-øye-koordinasjon, økt prosessering i periferien, forbedrede mentale rotasjonsevner, større delte oppmerksomhetsevner og raskere reaksjonstider, for å nevne noen". En viktig egenskap er den funksjonelle økningen i størrelsen på det effektive synsfeltet (som seere kan identifisere objekter i), som blir trent i actionspill og overføring til nye innstillinger. Hvorvidt læring om enkle diskrimineringer, som er trent i separasjon, overføring til nye stimuluskontekster (f.eks. Komplekse stimulusforhold), er fremdeles et åpent spørsmål.

I likhet med eksperimentelle prosedyrer, bruker andre forsøk på å anvende perseptuell læringsmetode på grunnleggende og komplekse ferdigheter treningssituasjoner der eleven får mange korte klassifiseringsforsøk. Tallal, Merzenich og deres kolleger har med hell tilpasset auditive diskrimineringsparadigmer for å takle tale- og språkproblemer. De rapporterte forbedringer hos språklæringshemmede barn ved bruk av spesielt forbedrede og utvidede talesignaler. Resultatene gjaldt ikke bare ytelsesdiskriminering, men også tale- og språkforståelse.

Teknologier for perseptuell læring

På pedagogiske domener viste den nylige innsatsen fra Philip Kellman og kollegaer at perseptuell læring kan produseres og akselereres systematisk ved hjelp av spesifikk, databasert teknologi. Deres tilnærming til perceptuelle læringsmetoder har form av perceptuelle læringsmoduler (PLM): sett med korte, interaktive studier som utvikler, i et bestemt domene, elevenes mønstergjenkjenning, klassifiseringsevner og deres evner til å kartlegge flere representasjoner. Som et resultat av øvelse med kartlegging på tvers av transformasjoner (f.eks. Algebra, brøker) og på tvers av flere representasjoner (f.eks. Grafer, ligninger og ordproblemer), viser studentene dramatiske gevinster i strukturgjenkjenning i brøklæring og algebra. De demonstrerte også at når studentene øver på å klassifisere algebraiske transformasjoner ved hjelp av PLM, viser resultatene bemerkelsesverdige forbedringer i flyt i algebra-problemløsing. Disse resultatene antyder at perseptuell læring kan tilby et nødvendig supplement til konseptuelle og prosessuelle instruksjoner i klasserommet.

Lignende resultater har også blitt replikert i andre domener med PLM, inkludert anatomisk anerkjennelse i medisinsk og kirurgisk trening, lesing av instrumentale flydisplayer, og å anta molekylære strukturer i kjemi.

Languages

In other projects