Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Моделі научання






Уявлення про научання в когнітивній психології. Загальна риса цих концепцій, яка відрізняє їх від поглядів ортодоксальних і радикальних біхевіористів, – уявлення про внутрішні (ментальні) структури і процеси, що є в основі пізнавальної діяльності суб’єкта. У межах біхевіоризму до такого виду побудови дійшов Е. Толмен, який ввів поняття когнітивних карт. У когнітивній психології научання розглядають не як вироблення асоціацій через обумовлювання, а як пошук правил, закономірностей поведінки і діяльності або оптимального узагальненого розв’язання групи завдань, оснований на використанні одержуваної інформації. Термін «научання», як правило, замінюють поняттями «набування знань», «розвиток компетенції». Научання/навчання в цьому контексті представляють як формування ментальних моделей навколишнього світу, об’єктів, їхніх відносин, можливих операцій з ними та їхні наслідки. Удосконалювання моделей підвищує ефективність їхнього застосування до конкретних завдань і розширює коло таких завдань.

Модель научання ACT. Уявлення про научання (набування знань) можна проілюструвати на прикладі концепції, яка описує здобування, репрезентацію і використання знань, яку розробив Дж. Андерсон, – моделі ACT (Adaptive Control of Thought, адаптивний контроль мислення). Ця модель дає змогу описувати потоки інформації в когнітивній системі, у якій виокремлюють три різні типи пам’яті: 1) робочу (working memory), що містить інформацію, необхідну для поточної активності; 2) декларативну (declarative memory), що містить речення, твердження, судження про навколишній світ; 3) продукційну (production memory), яка належить до класу особливих, «продукційних» систем (production system). Продукційні системи – клас моделей представлення знання у вигляді продукцій (тобто утворень, у яких зафіксовано сферу й умови застосування знань), що містять логічне ядро, наприклад, опис умов здійснення певної дії (Поспєлов).

Інформація про навколишній світ надходить у робочу пам’ять. Однак її можна зберігати в довготривалій декларативній пам’яті та витягувати звідти. Продукції надходять у робочу пам’ять із продукційної пам’яті і їх відбирають за ступенем їхньої застосовності до розв’язання поточних завдань. Результати оцінки застосування продукцій зберігаються в системі продукційної пам’яті. Саме в її межах відбувається процес научання як фіксація історії виконання продукцій і наслідків цього виконання, як набування нових продукцій на основі слідів їхнього застосування, сформованих раніше.

Формування структури знання має два етапи. Перший – декларативний, відбувається компіляція знань (knowledge compilation), у результаті якої декларативне знання перетвориться на процедурне, орієнтоване на використання знання. «Знання-Що» перетвориться на «Як».

В основі компіляції знання – або процедуралізація (proceduralization), тобто заміна універсальних перемінних на значення, необхідні для розв’язання конкретного завдання, або композиція (composition) – злиття часток продукції. На другому – процедурному – етапі відбувається координація знань (knowledge tuning) через узагальнення (generalization) – розширення сфери застосування продукції; поділ (discrimination) – перетворення універсальних продукцій на більш спеціалізовані; посилення (strengthening) – усунення несуттєвих протиріч з продукції і заміна постійних на перемінні, що дає змогу скоротити загальну кількість продукцій.

Научання як формування структури знання. Ця група моделей базується на виокремленні систем пам’яті – процедурної, семантичної й епізодичної і відповідних їм компонентів структури знання.

Відповідно до однієї з них, поділ на декларативне/процедурне знання відповідає протиставленню довільного-мимовільного, усвідомлюваного-неусвідомлюваного (у традиціях школи І.П. Павлова – першосигнального-другосигнального). У межах такого протиставлення декларативна пам’ять є в основі експліцитних форм навчання і відповідно до експліцитного знання, доступного усвідомленню. Експліцитне навчання відбувається швидко, іноді у формі інсайту, під контролем свідомості. Процедурна пам’ять забезпечує імпліцитне навчання, яке відбувається повільно, вимагає численних повторень матеріалу, основано на формуванні асоціацій між подіями, фіксує причинно-наслідкові відносини між ними. Результати імпліцитного навчання важкодоступні для рефлексії, тому суб’єкт може не знати, чого саме він навчився (Кендел, Хокінс).

Інша інтерпретація систем пам’яті припускає, що декларативна пам’ять містить репрезентації об’єктів, сутностей, фактів, подій. Декларативну пам’ять становлять: семантична пам’ять, яка зберігає ментальні моделі світу, й епізодичне, фіксуюче знання про персонально пережиті події та їхню упорядкованість у суб’єктивному часі. Процедурна пам’ять репрезентує операції з об’єктами, фактами, сутностями, переваги тих чи інших способів дії. Усі ці системи пам’яті потенційно доступні усвідомленню. У процесі навчання відбувається формування структури знання, компоненти якої представлено як елементи декларативної пам’яті. Відношення між компонентами структури знання постають як елементи процедурної пам’яті. Сформована в процесі навчання структура знання є репрезентацією об’єктів, фактів, подій і їхніх відносин, при цьому ця структура фіксує також участь суб’єкта в епізоді набування знання, його особистісну позицію.

Уся сукупність знань, якими володіє суб’єкт, структурована відповідно до предметних галузей, які є референтними тій чи іншій діяльності. Основні моделі репрезентації знань – продукційні (як модель ACT), основані на семантичних мережах (як деякі моделі мовної компетенції) або фреймові (Поспєлов). Вони дають змогу описувати знання, застосовні до певних предметних галузей. Частину структури знання суб’єкта, що релевантна певній предметній галузі, називають доменом. Уявлення про доменну структуру знання змушує по-новому формулювати класичні проблеми психології научання. Наведемо два пункти зі списку, що його запропонував Дж. Андерсон: 1) проблема початку навчання «з нуля» («tabula rasa») – яким чином здобувається знання в разі необхідності формування нового домену; 2) проблема перенесення – у який спосіб знання з одного домену можна перенести на інший.

Погодженість концепцій когнітивізму як напряму сучасної психології поєднується з прийняттям різних варіантів розв’язання проблеми формування нового і, отже, розв’язання проблеми научання/розвитку. Зокрема, модель ACT Дж. Андерсона має яскраві ознаки інструктивної теорії, а концепція Ж. Піаже побудована на принципах епігенезу.

Уявлення про научання з позиції системно-еволюційного підходу. Основа системно-еволюційного підходу (СЕП) – теорія функціональних систем П.К. Анохіна. Усі аспекти формування й активності суб’єкта в межах СЕП описано через закономірності еволюції функціональних систем. Специфіку СЕП порівняно з класичною теорією функціональних систем визначають уявлення про спеціалізацію нейронів щодо етапів розвитку відносин суб’єкта зі світом. Групи нейронів з однаковою спеціалізацією – функціональні системи – фіксують моделі взаємодії з оточенням. Багато функціональних систем (моделей), які сформувалися впродовж онтогенезу епігенетично і перебувають у певних зв’язках, становлять структуру індивідуального досвіду (у тварин) або знання (у людини) (відповідно – СІДТ і СІЗЛ) (Александров, Греченко; Максимова, Горкін). Беручи за основу концепцію системогенезу (фактично, селекційну та епігенетичну) П.К. Анохіна, СЕП розглядає процеси научання і розвитку як принципово нерозрізнені, що відповідає результатами сучасних досліджень. «Научання» і «розвиток» – лише різні найменування єдиного процесу формування нових систем, які реалізують і фіксують моделі взаємодій суб’єкта з оточенням (компонентів структури індивідуального досвіду/знання) і реорганізації структури, яка формується.

Коннекціонізм. Один із сучасних напрямів у вивченні пізнання, у якому поєднано підходи, характерні для когнітивної психології, нейрофізіології, комп’ютерних і математичних дисциплін і для проблематики штучного інтелекту. Основні ідеї коннекціонізму пов’язані з розробками «нейрональних мереж» (neural networks) і моделюванням за допомогою «рівнобіжних обчислень» (PDP modeling – parallel distributed processing, рівнобіжна розподілена обробка).

Коннекціоністські моделі являють собою мережі, побудовані з пов’язаних між собою нейроноподібних елементів. Ці елементи є вузлами мережі. Вузол може виражати і множину елементів, які репрезентують певну «сутність», задану під час побудови моделі, наприклад, лексичні одиниці. Кожен елемент одержує на вході певний набір збуджувальних і/або гальмівних впливів. На всій сукупності елементів мережі (або на їхніх підмножинах) встановлюють сумарну активність, і стан мережі змінюється як функція сумарної активності. Зв’язок між елементами може змінювати значення активності, які вони передають. Ці зміни є функцією властивості зв’язку – її вагомість. Вагомість зв’язків представляє пам’ять мережі. У структурі мережі виокремлюють вхідний і вихідний шари елементів і шари, які не мають безпосереднього контакту з навколишнім середовищем – «сховані елементи» (hidden units). Оскільки поточний стан мережі можна описати як функцію від початкового стану елементів мережі, процес її приведення до нового стану часто позначають як навчання (training). У межах коннекціонізму научання представляє один з головних напрямів дослідження. Під час пред’явлення мережі певних подій на вході вона моделює і відтворює їхні стохастичні відносини.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.