Å lære en ny ferdighet krever vanligvis at du aktivt øver den gjennom prøving og feiling samtidig som du får tilbakemelding på ytelsen din. Imidlertid har forskere funnet ut at passiv eksponering for relevant informasjon også kan øke læringen, selv uten direkte opplæring eller tilbakemelding.
Forskere ved UC Berkeley demonstrerte nylig denne effekten hos mus som lærer å kategorisere lyder. De fant at passiv eksponering for lyder før eller under aktiv trening hjalp musene til å lære raskere. Forskerne bygde også datamodeller som simulerte nevrale nettverk i hjernen som viste hvordan passiv eksponering kan endre hvordan sensorisk informasjon er representert og gjøre det lettere å koble til de riktige responsene.
Resultatene, publisert i Neuroscience, gi innsikt i mer effektive treningsmetoder som kombinerer passiv og aktiv læring. Denne hybride tilnærmingen kan hjelpe til med å lære virkelige ferdigheter som musikkinstrumenttrening eller språktilegnelse hos voksne og barn.
Nøkkelingrediensene: innsats, praksis og tilbakemelding
Å lære en ny perseptuell ferdighet krever aktivt å ta beslutninger om oppgaven og få tilbakemelding på disse valgene. La oss si at du prøver å kategorisere lyder bedre som høy eller lav frekvens. Du ville lytte til toner, gjette om de hørtes høyt eller lavt ut, og få beskjed om valget ditt var riktig. Denne lukkede sløyfevalg, tilbakemelding og justering trener hjernens beslutningskretser.
Passivt å høre lyder i bakgrunnen bør ikke hjelpe med denne aktive læringsprosessen. Du tar ingen avgjørelser eller blir fortalt om du har rett eller feil. Men mennesker og andre dyr blir stadig utsatt for sensorisk informasjon daglig, selv mens de ikke bevisst praktiserer en ferdighet. UC Berkeley-forskerne lurte på om hjernen kunne utnytte denne passive eksponeringen opportunistisk.
Tidligere forskningstips om passiv læring
Forskerne ble inspirert av tidligere studier som viser at tidlig eksponering for lyder kan prime dyrs utvikling av auditive systemer. Babyrotter som vokser opp i et miljø med visse repeterende lyder, blir bedre til å skille ut lignende lyder senere.
Hos voksne mennesker antydet noe forskning også at interleaving av passive lytteøkter med aktiv trening på auditive oppgaver kan øke læringen. Imidlertid var mindre kjent om hvordan passiv eksponering interagerer med aktiv læring i modne dyremodeller som kan gi mer biologisk innsikt.
UC Berkeley-teamet innså at maskinlæring også kan gi noen ledetråder. Informatikere har funnet ut at første forhåndstrening av nevrale nettverksmodeller på store umerkede datasett kan gjøre dem i stand til å lære merkede oppgaver mye raskere med færre treningseksempler. Det auditive systemet kan bruke et lignende triks, først ved å bruke passiv eksponering for umerkede lyder for å optimalisere sin interne modell av verden, og dermed sette i gang oppgavelæring.
Mus lærer raskere etter passiv lytting
Forskerne satte seg fore å systematisk teste om passiv lydeksponering forbedrer aktiv auditiv kategorilæring ved å bruke mus som er trent til å oppdage lydmønstre.
Musene måtte klassifisere korte tonehøydeskiftende toner som stigende eller fallende i frekvens. De indikerte valget sitt ved å stikke nesen inn i venstre eller høyre port i et testkammer. Over flere daglige treningsøkter ble musene bedre og bedre til å nøyaktig kategorisere lydene.
Forskerne sammenlignet grupper av mus som fikk standard trening med to andre grupper. En gruppe fikk ekstra passiv lydeksponering ved å spille bakgrunnslyder i hjemmeburene før aktiv trening. En annen gruppe mus hørte passive lyder sammenflettet gjennom den aktive læringsfasen i stedet for bare i starten.
I begge tilfeller viste musene som ble utsatt for ekstra passive lyder akselerert læring. De nådde topp kategoriseringsytelse raskere enn mus som bare trente aktivt. Dette viste at passiv lydeksponering kan forbedre aktiv auditiv læring hos modne pattedyr.
Nevrale nettverksmodeller simulerer biologiske læringer
For å forstå hvilke mekanismer som kan tillate passiv eksponering for å gi læringsfordeler sett atferdsmessig, bygde forskerne beregningsmodeller som etterligner nevral prosessering og læring i det auditive systemet.
De testet forskjellige arkitekturer som spenner fra enkle lineære klassifikatorer til flerlags nevrale nettverk. Noen modeller brukte kun overvåket læring, der nettverkstilkoblinger er innstilt basert på samsvar mellom modellutganger og nøyaktige etiketter under trening. Andre modeller ble lagt til i uovervåket pre-trening, der mønstre i strukturen til umerkede inngangsdata fanges opp før utdata kobles til etiketter.
Forskerne fant at flerlags nevrale nettverk som i hovedsak gjorde uovervåket funksjonsdeteksjon fra passive lydinnganger etterfulgt av overvåket finjustering passet best til musenes læringsytelse. Modellene pekte på passiv eksponering som førte til reorganiserte sensoriske representasjoner som muliggjør mer effektiv aktiv læring.
Interleaving fungerer best
I tillegg til å vise at passiv eksponering akselererte læring, avslørte eksperimentene at lydpresentasjoner sammenflettet gjennom trening førte til raskere mestring enn passiv lytting bare i starten. Ytterligere beregningsmodellering bidro til å forklare dette resultatet gjennom det som er kjent som samsvar mellom læringsreglene som driver passive versus aktive modelloppdateringer.
Når de skjer sammen, forener de uovervåkede og overvåkede skiftingene i nevrale forbindelser hverandre, og forsterker raskt representasjoner for å muliggjøre overlegen ytelse. Forskerne fant at bare en håndfull av sammenflettede passive økter var like effektive som dager med innledende passiv eksponering.
Så når du tar opp gitaren eller starter kassetter på fremmedspråk, ikke bare dykke rett inn i hardcore-trening umiddelbart. Sørg for å supplere din daglige aktive trening med passiv lytting. Hjernen din vil suge til seg lydene, og du vil nå læringsmålene dine på kortere tid.
Denne tilnærmingen som kombinerer passiv eksponering med aktiv læring gir en oppskrift på raskere mestring av virkelige ferdigheter ved å bruke hjernens naturlige læringsprosesser. Forskere som studerer hvordan dyr og AI-er lærer nye oppgaver fortsetter å avdekke optimale treningsplaner som utnytter merkede og umerkede data. Imidlertid hjelper denne forskningen den biologiske eller digitale hjernen med å oppnå karakteren ved å avsløre en måte å øke læringen på.
om forfatteren
Robert Jennings er medutgiver av InnerSelf.com sammen med sin kone Marie T Russell. Han gikk på University of Florida, Southern Technical Institute og University of Central Florida med studier i eiendom, byutvikling, finans, arkitektonisk ingeniørfag og grunnskoleutdanning. Han var medlem av US Marine Corps og US Army etter å ha kommandert et feltartilleribatteri i Tyskland. Han jobbet med eiendomsfinansiering, konstruksjon og utvikling i 25 år før han startet InnerSelf.com i 1996.
InnerSelf er dedikert til å dele informasjon som lar folk ta utdannede og innsiktsfulle valg i deres personlige liv, til beste for allmennheten og for planetens velvære. InnerSelf Magazine er inne i sine 30+ år med utgivelse enten på trykk (1984-1995) eller online som InnerSelf.com. Vennligst støtte vårt arbeid.
Creative Commons 4.0
Denne artikkelen er lisensiert under en Creative Commons Navngivelse-Del på samme 4.0-lisens. Egenskap forfatteren Robert Jennings, InnerSelf.com. Link tilbake til artikkelen Denne artikkelen opprinnelig dukket opp på InnerSelf.com
Bøker om å forbedre ytelsen fra Amazons bestselgerliste
"Peak: Secrets from the New Science of Expertise"
av Anders Ericsson og Robert Pool
I denne boken trekker forfatterne på sin forskning innen ekspertisefeltet for å gi innsikt i hvordan noen kan forbedre sine prestasjoner på ethvert område av livet. Boken tilbyr praktiske strategier for å utvikle ferdigheter og oppnå mestring, med fokus på bevisst praksis og tilbakemeldinger.
Klikk for mer info eller for å bestille
"Atomic Habits: En enkel og velprøvd måte å bygge gode vaner og bryte dårlige"
av James Clear
Denne boken tilbyr praktiske strategier for å bygge gode vaner og bryte dårlige, med fokus på små endringer som kan føre til store resultater. Boken bygger på vitenskapelig forskning og eksempler fra den virkelige verden for å gi praktiske råd til alle som ønsker å forbedre vanene sine og oppnå suksess.
Klikk for mer info eller for å bestille
"Mindset: The New Psychology of Success"
av Carol S. Dweck
I denne boken utforsker Carol Dweck begrepet tankesett og hvordan det kan påvirke våre prestasjoner og suksess i livet. Boken gir innsikt i forskjellen mellom en fast tankegang og en veksttankegang, og gir praktiske strategier for å utvikle en veksttankegang og oppnå større suksess.
Klikk for mer info eller for å bestille
"Vanens kraft: hvorfor vi gjør det vi gjør i livet og forretningslivet"
av Charles Duhigg
I denne boken utforsker Charles Duhigg vitenskapen bak vanedannelse og hvordan den kan brukes til å forbedre ytelsen vår på alle områder av livet. Boken tilbyr praktiske strategier for å utvikle gode vaner, bryte dårlige og skape varig endring.
Klikk for mer info eller for å bestille
"Smarter Faster Better: The Secrets of Being Productive in Life and Business"
av Charles Duhigg
I denne boken utforsker Charles Duhigg vitenskapen om produktivitet og hvordan den kan brukes til å forbedre ytelsen vår på alle områder av livet. Boken bygger på eksempler og forskning fra den virkelige verden for å gi praktiske råd for å oppnå større produktivitet og suksess.
