عادةً ما يتطلب تعلم مهارة جديدة ممارستها بنشاط من خلال التجربة والخطأ مع الحصول على تعليقات حول أدائك. ومع ذلك، فقد وجد العلماء أن التعرض السلبي للمعلومات ذات الصلة يمكن أن يعزز التعلم أيضًا، حتى بدون تدريب مباشر أو ردود فعل.
أظهر الباحثون في جامعة كاليفورنيا في بيركلي مؤخرًا هذا التأثير في الفئران التي تعلمت تصنيف الأصوات. ووجدوا أن التعرض السلبي للأصوات قبل أو أثناء التدريب النشط ساعد الفئران على التعلم بشكل أسرع. قام العلماء أيضًا ببناء نماذج حاسوبية تحاكي الشبكات العصبية في الدماغ والتي أظهرت كيف يمكن للتعرض السلبي أن يغير كيفية تمثيل المعلومات الحسية ويجعل من السهل ربطها بالاستجابات الصحيحة.
النتائج المنشورة في علم الأعصاب، تقديم رؤى حول أساليب التدريب الأكثر كفاءة التي تجمع بين التعلم السلبي والنشط. يمكن أن يساعد هذا النهج الهجين في تعلم مهارات العالم الحقيقي مثل التدريب على الآلات الموسيقية أو اكتساب اللغة لدى البالغين والأطفال من البشر.
المكونات الرئيسية: الجهد والممارسة وردود الفعل
يتطلب تعلم مهارة إدراكية جديدة اتخاذ قرارات نشطة بشأن المهمة والحصول على تعليقات بشأن تلك الاختيارات. لنفترض أنك تحاول تصنيف الأصوات بشكل أفضل على أنها عالية أو منخفضة التردد. سوف تستمع إلى النغمات، وتخمن ما إذا كانت عالية أم منخفضة، وسيتم إخبارك ما إذا كان اختيارك صحيحًا. تعمل عملية الاختيار والتغذية الراجعة والتعديل ذات الحلقة المغلقة على تدريب دوائر صنع القرار في الدماغ.
لا ينبغي أن يساعد سماع الأصوات بشكل سلبي في الخلفية في عملية التعلم النشط هذه. أنت لا تتخذ أي قرارات أو يتم إخبارك إذا كنت على صواب أم على خطأ. لكن البشر والحيوانات الأخرى يتعرضون باستمرار للمعلومات الحسية يوميًا، حتى أثناء عدم ممارسة إحدى المهارات عمدًا. وتساءل علماء جامعة كاليفورنيا في بيركلي عما إذا كان الدماغ قد يستغل هذا التعرض السلبي بشكل انتهازي.
تلميحات الأبحاث السابقة في التعلم السلبي
وقد استلهم الباحثون من الدراسات السابقة التي أظهرت أن التعرض المبكر للأصوات يمكن أن يحفز تطوير الأنظمة السمعية لدى الحيوانات. إن صغار الفئران التي تتم تربيتها في بيئة ذات أصوات متكررة معينة تصبح أفضل في تمييز الأصوات المشابهة لاحقًا.
في البشر البالغين، أشارت بعض الأبحاث أيضًا إلى أن دمج جلسات الاستماع السلبي مع التدريب النشط على المهام السمعية يمكن أن يعزز التعلم. ومع ذلك، لا يُعرف سوى القليل عن كيفية تفاعل التعرض السلبي مع التعلم النشط في النماذج الحيوانية الناضجة التي يمكن أن توفر المزيد من الأفكار البيولوجية.
أدرك فريق جامعة كاليفورنيا في بيركلي أن التعلم الآلي قد يقدم أيضًا بعض الأدلة. لقد وجد علماء الكمبيوتر أن نماذج الشبكات العصبية الأولى قبل التدريب على مجموعات البيانات الكبيرة غير المسماة يمكن أن تمكنهم من تعلم المهام المسماة بشكل أسرع بكثير مع أمثلة تدريب أقل. قد يستخدم النظام السمعي خدعة مماثلة، حيث يستخدم أولاً التعرض السلبي للأصوات غير المسماة لتحسين نموذجه الداخلي للعالم، وبالتالي تحفيز تعلم المهام.
الفئران تتعلم بشكل أسرع بعد الاستماع السلبي
شرع الباحثون في إجراء اختبار منهجي لمعرفة ما إذا كان التعرض للصوت السلبي يعزز تعلم الفئة السمعية النشطة باستخدام الفئران المدربة على اكتشاف أنماط الصوت.
كان على الفئران أن تصنف النغمات القصيرة المتغيرة في طبقة الصوت على أنها ترتفع أو تنخفض في التردد. لقد أشاروا إلى اختيارهم عن طريق دس أنوفهم في المنفذ الأيسر أو الأيمن لغرفة الاختبار. وعلى مدى جلسات تدريب يومية متعددة، تحسنت قدرة الفئران على تصنيف الأصوات بدقة.
وقارن العلماء مجموعات الفئران التي تلقت التدريب القياسي مع مجموعتين أخريين. حصلت إحدى المجموعات على تعرض إضافي للصوت السلبي من خلال تشغيل أصوات الخلفية في أقفاصها المنزلية قبل التدريب النشط. سمعت مجموعة أخرى من الفئران أصواتًا سلبية متداخلة طوال مرحلة التعلم النشط وليس فقط في البداية.
وفي كلتا الحالتين، أظهرت الفئران التي تعرضت لأصوات سلبية إضافية تعلمًا سريعًا. لقد وصلوا إلى ذروة أداء التصنيف بشكل أسرع من الفئران التي حصلت على تدريب نشط فقط. أظهر هذا أن التعرض للصوت السلبي يمكن أن يعزز تعلم المهارات السمعية النشطة في الثدييات الناضجة.
نماذج الشبكة العصبية تحاكي التعلم البيولوجي
لفهم الآليات التي قد تسمح للتعرض السلبي بمنح فوائد تعليمية مرئية من الناحية السلوكية، قام الباحثون ببناء نماذج حسابية تحاكي المعالجة العصبية والتعلم في النظام السمعي.
لقد اختبروا بنيات مختلفة تتراوح من المصنفات الخطية البسيطة إلى الشبكات العصبية متعددة الطبقات. استخدمت بعض النماذج التعلم الخاضع للإشراف فقط، حيث يتم ضبط اتصالات الشبكة بناءً على التطابق بين مخرجات النموذج والتسميات الدقيقة أثناء التدريب. تمت إضافة نماذج أخرى في التدريب المسبق غير الخاضع للرقابة، حيث يتم التقاط الأنماط في بنية بيانات الإدخال غير المسماة قبل ربط المخرجات بالتسميات.
وجد الباحثون أن الشبكات العصبية متعددة الطبقات التي قامت بشكل أساسي بالكشف عن الميزات غير الخاضعة للرقابة من مدخلات الصوت السلبية متبوعة بضبط دقيق خاضع للإشراف تتوافق بشكل أفضل مع أداء التعلم لدى الفئران. أشارت النماذج إلى التعرض السلبي الذي يؤدي إلى إعادة تنظيم التمثيل الحسي الذي يتيح تعلمًا نشطًا أكثر كفاءة.
التشذير يعمل بشكل أفضل
بالإضافة إلى إظهار أن التعرض السلبي يسرع التعلم، كشفت التجارب أن العروض التقديمية الصوتية المتداخلة طوال التدريب أدت إلى إتقان أسرع من الاستماع السلبي فقط في البداية. ساعدت النمذجة الحسابية الإضافية في تفسير هذه النتيجة من خلال ما يُعرف بالتطابق بين قواعد التعلم التي تقود إلى تحديثات النماذج السلبية مقابل التحديثات النشطة.
عندما تحدث معًا، فإن التحولات غير الخاضعة للرقابة والخاضعة للإشراف في الوصلات العصبية تؤدي إلى تفاقم بعضها البعض، مما يؤدي إلى شحذ التمثيلات بسرعة لتمكين الأداء المتفوق. ووجد الباحثون أن عددًا قليلًا فقط من الجلسات السلبية المتداخلة تكون فعالة مثل أيام التعرض السلبي الأولي.
لذا، عند عزف الجيتار أو تشغيل أشرطة بلغة أجنبية، لا تغوص مباشرة في التدريبات القوية على الفور. تأكد من استكمال تدريبك النشط اليومي بالاستماع السلبي. سوف يستوعب عقلك الأصوات، وستحقق أهدافك التعليمية في وقت أقل.
يوفر هذا النهج الذي يجمع بين التعرض السلبي والتعلم النشط وصفة لإتقان أسرع لمهارات العالم الحقيقي باستخدام عمليات التعلم الطبيعية في أدمغتنا. يواصل العلماء الذين يدرسون كيفية تعلم الحيوانات والذكاء الاصطناعي مهام جديدة الكشف عن جداول التدريب المثالية التي تستفيد من البيانات المصنفة وغير المصنفة. ومع ذلك، فإن هذا البحث يساعد الدماغ البيولوجي أو الرقمي على تحقيق النجاح من خلال الكشف عن طريقة لتعزيز التعلم.
عن المؤلف
روبرت جينينغز هو ناشر مشارك لموقع InnerSelf.com مع زوجته ماري تي راسل. التحق بجامعة فلوريدا ، والمعهد التقني الجنوبي ، وجامعة سنترال فلوريدا بدراسات في العقارات ، والتنمية الحضرية ، والتمويل ، والهندسة المعمارية ، والتعليم الابتدائي. كان عضوا في مشاة البحرية الأمريكية والجيش الأمريكي بعد أن قاد بطارية مدفعية ميدانية في ألمانيا. عمل في مجال التمويل العقاري والبناء والتطوير لمدة 25 عامًا قبل أن يبدأ InnerSelf.com في عام 1996.
إن InnerSelf مكرس لمشاركة المعلومات التي تتيح للأشخاص اتخاذ خيارات متعلمة وثاقبة في حياتهم الشخصية ، من أجل المصلحة العامة ، ورفاهية الكوكب. دخلت مجلة InnerSelf أكثر من 30 عامًا من النشر إما مطبوعة (1984-1995) أو عبر الإنترنت باسم InnerSelf.com. يرجى دعم عملنا.
المشاع الإبداعي 4.0
تم ترخيص هذا المقال بموجب ترخيص Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0. صف المؤلف روبرت جينينغز ، InnerSelf.com. رابط العودة إلى المادة ظهر هذا المقال أصلا على InnerSelf.com
كتب عن تحسين الأداء من قائمة أفضل البائعين في أمازون
"الذروة: أسرار من علم الخبرة الجديد"
بواسطة أندرس إريكسون وروبرت بول
في هذا الكتاب ، يعتمد المؤلفون على أبحاثهم في مجال الخبرة لتقديم رؤى حول كيف يمكن لأي شخص تحسين أدائهم في أي مجال من مجالات الحياة. يقدم الكتاب استراتيجيات عملية لتطوير المهارات وتحقيق الإتقان ، مع التركيز على الممارسة المتعمدة والتغذية الراجعة.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
"العادات الذرية: طريقة سهلة ومثبتة لبناء عادات جيدة والتخلص من العادات السيئة"
جيمس كلير
يقدم هذا الكتاب استراتيجيات عملية لبناء عادات جيدة وكسر العادات السيئة ، مع التركيز على التغييرات الصغيرة التي يمكن أن تؤدي إلى نتائج كبيرة. يعتمد الكتاب على البحث العلمي وأمثلة من العالم الواقعي لتقديم نصائح عملية لأي شخص يتطلع إلى تحسين عاداته وتحقيق النجاح.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
"العقلية: علم النفس الجديد للنجاح"
بواسطة كارول س دويك
في هذا الكتاب ، تستكشف كارول دويك مفهوم العقلية وكيف يمكن أن تؤثر على أدائنا ونجاحنا في الحياة. يقدم الكتاب رؤى حول الفرق بين العقلية الثابتة وعقلية النمو ، ويوفر استراتيجيات عملية لتطوير عقلية النمو وتحقيق نجاح أكبر.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
"قوة العادة: لماذا نفعل ما نفعله في الحياة والعمل"
بواسطة تشارلز دوهيج
في هذا الكتاب ، يستكشف Charles Duhigg العلم وراء تكوين العادات وكيف يمكن استخدامها لتحسين أدائنا في جميع مجالات الحياة. يقدم الكتاب استراتيجيات عملية لتطوير العادات الجيدة ، وكسر العادات السيئة ، وإحداث تغيير دائم.
انقر لمزيد من المعلومات أو للطلب
"أذكى وأسرع أفضل: أسرار الإنتاج في الحياة والأعمال"
بواسطة تشارلز دوهيج
في هذا الكتاب ، يستكشف Charles Duhigg علم الإنتاجية وكيف يمكن استخدامه لتحسين أدائنا في جميع مجالات الحياة. يعتمد الكتاب على أمثلة وأبحاث من العالم الحقيقي لتقديم نصائح عملية لتحقيق إنتاجية ونجاح أكبر.
