Procesy uczenia się

Badania nad uczeniem si

Badania nad uczeniem si

ę

ę



Czym jest uczenie się?



Proces który prowadzi do
względnie trwałej zmiany
zachowania lub możliwości
(potencjału) zachowania)



Behawioryzm i analiza
zachowania

Czym jest uczenie si

Czym jest uczenie si

ę?

ę?



Zmiana zachowania lub
potencjału zachowania



Względnie trwała zmiana



Proces oparty na doświadczeniu

Uczenie się –



proces powstawania (poprzez
doświadczenia) względnie trwałych zmian
w zachowaniu jednostki.



Doświadczenie jest to:



każde zdarzenie, które jednostka przeżyła



wiedza zdobyta podczas uczestnictwa w
tym zdarzeniu



całkowita suma zgromadzonej wiedzy
(A.Reber)

Podstawowe teorie
uczenia się:



Behawioralne – (wzmocnienia)
wykorzystywane w M koncepcje:
powtarzania, generalizacji, różnicowania
(dyskryminacji) pozytywnego i
negatywnego wzmocnienia.



Poznawcze – formy aktywności poznawczej
przejawianej przez człowieka w procesie
zdobywania wiedzy



Społeczne – uczenie się (modelowanie –
uczenie się przez obserwację).

6

Uczenie się – podstawowe
rodzaje



Warunkowanie klasyczne – jednostki uczą

się przewidywać pojawianie się ważnych

wydarzeń w środowisku (np. pokarm lub ból) i

przygotowywać się na nie.



Warunkowanie instrumentalne

(sprawcze) – jednostki uczą się, które z ich

zachowań przynoszą korzystne, a które –

niekorzystne zmiany w środowisku, a więc –

które reakcje warto powtarzać, a których lepiej

unikać

Warunkowanie klasyczne –

Warunkowanie klasyczne –

uczenie si

uczenie si

ę

ę

przewidywalnych

przewidywalnych

sygnałów

sygnałów



Zadziwiające odkrycie Pawłowa



Procesy podstawowe



Doniosłe znaczenie
warunkowania klasycznego



Rola zbieżności i wartości
informacyjnej

Podstawowe cechy

Podstawowe cechy

warunkowania klasycznego

warunkowania klasycznego



Przed warunkowaniem bodziec bezwarunkowy

(Sb) w naturalny sposób wywołuje reakcję

bezwarunkową (Rb)



Bodziec obojętny, taki jak ton, nie wywołuje tej

reakcji. Podczas warunkowania zestawia się

bodziec obojętny z (Sb)



Wskutek skojarzenia z (Sb), bodziec obojętny

staje się bodźcem warunkowym (Sw) i wywołuje

reakcję warunkową (Rw), która jest podobna do

(Rb)

Podstawowe

Podstawowe

cechy

cechy

warunkowania

warunkowania

klasycznego

klasycznego

10

Warunkowanie klasyczne



Badania Pawłowa

Bb



Rb

Bw



Rw



Wygaszanie, generalizacja bodźca,

różnicowanie bodźca



Badania Roberta Rescorla (1967) – do

powstania odruchu warunkowego niezbędne

jest występowanie zależności pomiędzy

bodźcem warunkowym a pojawieniem się

bodźca bezwarunkowego, ważna jest również

wyrazistość tego bodźca

Procesy podstawowe

Procesy podstawowe



Nabywanie – proce zachodzący na początku warunkowania, w
którego wyniku Rw zostaje wywołana po raz pierwszy.



Odporność na wygaszanie – jak długo Bw wywołuje Rw mimo nie
podawania Rb.



Wygaszanie (na pojawienie się Sw, przy nie pojawieniu się Bb nie
pojawia się Rw)



i samorzutne odnowienie – nagłe pojawienie się Rw po okreie
odpoczynku czy przerwy bez dalszego ekspoowania Bb.



Generalizacja bodźca – automatyczne rozszerzenie Rw na bodźce,
które nigdy nie były zestawiane z Bb



Różnicowanie bodźców – proces , w którego wyniku organizm uczy
się reagować inaczej na bodźce.

Cztery rodzaje

Cztery rodzaje

układu Sw i Sb

układu Sw i Sb

w czasie

w czasie

w warunkowaniu

w warunkowaniu

klasycznym

klasycznym

Za zgodą HarperCollins Publishers, Inc.

Skrzynka wahadłowa

Skrzynka wahadłowa

Procedura u

Procedura u

ż

ż

yta przez Kamina

yta przez Kamina

do wywołania zjawiska

do wywołania zjawiska

blokowania

blokowania

Copyright © 1991 by HarperCollins Publishers, Inc.

Warunkowanie sprawcze – uczenie

Warunkowanie sprawcze – uczenie

si

si

ę

ę

o konsekwencjach

o konsekwencjach

1

1



Prawo efektu – wzrasta częstość zachowań prowadzących do
satysfakcjonujących konsekwencji



Eksperymentalna analiza zachowania – oznacza wykrywanie za
pomocą systematycznego zmieniania warunków bodźcowych
wpływają na prawdopodobieństwo wystąpienia danej reakcji.



Zachowanie sprawcze to każde zachowanie można
scharakteryzować w kategoriach dających się zaobserwować
skutków jego wpływu na środowisko.



Zależności między zachowaniem
a wzmocnieniem – stały związek między daną reakcją a
zmianami w środowisku.



Właściwości czynników wzmacniających

Czynniki wmacniające



Pozytywny czynnik wzmacniający – bodziec, który
zwiększa z czasem prawdopodobieństwo reakcji



Negatywny czynnik wzmacniający – bodziec,
który – gdy się go po jakiejś reakcji usunie,
zredukuje lub zapobiegnie jego wystąpieniu –
zwiększa z czasem prawdopodobieństwo tej
reakcji.



Czynnik karzący – bodziec, który – gdy uzależni
się jego podawanie od wystąpienia określonej
reakcji – zmniejsza z czasem
prawdopodobieństwo reakcji

Warunkowanie sprawcze – uczenie

Warunkowanie sprawcze – uczenie

si

si

ę

ę

o konsekwencjach

o konsekwencjach

2

2



Modelowanie i wiązanie zachowań



Rozkłady wzmacniania



Biologiczne sprzężenie zwrotne
– wspomaganie sygnałów słabych
reakcji



Wyuczona bezradność

18

Warunkowanie
instrumentalne



Edward Thorndike (1898) – prawo efektu –
zachowanie, które w danej sytuacji wywołuje
stan zadowolenia, zostaje skojarzone z tą
sytuacja i jeśli w przyszłości sytuacja ta się
powtórzy, to wzrasta prawdopodobieństwo, że
powtórzone zostanie także to zachowanie. Jeśli
natomiast w danej sytuacji zachowanie wywoła
odczucie dyskomfortu, to spada
prawdopodobieństwo powtórzenia się tego
zachowania w podobnych warunkach w
przyszłości

Warunkowanie

instrumentalne



Podstawowe rodzaje relacji funkcjonalnych

pomiędzy zachowaniem i jego konsekwencjami



Wzmocnienie pozytywne



Kara



Wzmocnienie negatywne



Pomijanie



By zadziałało warunkowanie instrumentalne,

potrzebna jest relacja zależności pomiędzy

reakcja i jej następstwami

Skrzynka problemowa

Skrzynka problemowa

Thorndike’a

Thorndike’a

Komora sprawcza i kumulatywny

Komora sprawcza i kumulatywny

przyrz

przyrz

ą

ą

d rejestruj

d rejestruj

ą

ą

cy

cy

Z: Introduction to Psychology, Ch. Peterson. Copyright © 1991 by HarperCollins Publishers

Zale

Zale

ż

ż

no

no

ś

ś

ci między

ci między

zachowaniem,

zachowaniem,

a wzmocnieniem

a wzmocnieniem



Konsekwencje zachowania



Karanie



Zbieżność trójczłonowa

Zbie

Zbie

ż

ż

no

no

ść

ść

trójczłonowa między bod

trójczłonowa między bod

ź

ź

cami

cami

dyskryminacyjnymi, zachowaniem

dyskryminacyjnymi, zachowaniem

i konsekwencjami

i konsekwencjami

1

1

 

Bodziec

dyskryminac

yjny (S

D

)

Reakcja

emitowa

na (R)

Konsekw

encje

bodźcowe

(S)

Wzmocnienie pozytywne:
reakcja w obecności
efektywnego sygnału (S

D

)

powoduje pożądane
konsekwencje. Częstość tej
reakcji wzrasta.

Automat do
sprzedaży
napojów

Wrzuceni
e monety
do
otworu

Otrzymani
e napoju

Wzmocnienie negatywne
(ucieczka): dzięki reakcji
sprawczej „ucieka się” z
nieprzyjemnej sytuacji.
Częstość reakcji ucieczki
wzrasta.

Gorąco

Wachlow
anie się

Ucieczka
od gorąca

Zbie

Zbie

ż

ż

no

no

ść

ść

trójczłonowa

trójczłonowa

2

2

 

Bodziec

dyskryminac

yjny (S

D

)

Reakcja

emitowa

na (R)

Konsekwe

ncje

bodźcowe

(S)

Wzmocnienie negatywne
(unikanie): bodziec sygnalizuje
danemu organizmowi, że
wkrótce nastąpi jakieś
nieprzyjemne zdarzenie.
Odpowiednia reakcja pozwala
uniknąć tego zdarzenia.
Częstość reakcji unikania
wzrasta.

Dźwięk
brzęczyka przy
pasie
bezpieczeństw
a w
samochodzie

Zapięcie
pasa

Uniknięcie
przykrego
dźwięku

Wygaszanie: po reakcji
sprawczej nie następuje czynnik
wzmacniający. Częstość tej
reakcji maleje.

Żaden lub S

Δ

Błaznowa
-nie

Nikt nie
zwraca
uwagi

Karanie: po reakcji następuje
przykry bodziec. Reakcja ta
zostaje wyeliminowana lub
stłumiona.

Atrakcyjne
pudełko
zapałek

Zabawa
zapałkami

Oparzenie
się lub
otrzymanie
klapsa

W

W

ł

ł

a

a

ś

ś

ciwo

ciwo

ś

ś

ci czynników

ci czynników

wzmacniaj

wzmacniaj

ą

ą

cych

cych



Warunkowe czynniki
wzmacniające



Preferowane czynności jako
pozytywne czynniki
wzmacniające

Rozkłady wzmacniania

Rozkłady wzmacniania

 



Według stałych proporcji



Według zmiennych proporcji



O stałych odstępach czasowych



O zmiennych odstępach
czasowych

Uczenie si

Uczenie si

ę

ę

, biologia i procesy

, biologia i procesy

poznawcze

poznawcze



Biologiczne ograniczenia uczenia
się



Wpływ procesów poznawczych na
uczenie się



Koneksjonistyczne modele uczenia
się

Biologiczne ograniczenia uczenia

Biologiczne ograniczenia uczenia

się

się



Zachowanie specyficzne dla
gatunku



Uczenie się awersji do smaku

Wpływ procesów poznawczych

Wpływ procesów poznawczych

na uczenie si

na uczenie si

ę

ę



Uczenie się przez obserwację



Uczenie się reguł



Mapy poznawcze



Uczenie się przez wgląd

30

UCZENIE SIĘ POZNACZE



Uczenie się stanowi nieobserwowalny proces,

prowadzący do zmian w zachowaniu. Dokonuje

się on na podłożu indywidualnego doświadczenia.

Jest możliwy dzięki istnieniu pamięci, czyli

zdolności do przechowywania śladów tego

doświadczenia



W kontekście psychologii poznawczej, uczenie się

to nabywanie wiedzy



Formy aktywności poznawczej przejawianej przez

człowieka w procesie zdobywania wiedzy

(nabywania umiejętności):



Formułowanie lub/i precyzowanie celu uczenia się



Uruchamianie i wprowadzanie w życie strategii

poznawczych



Stosowanie strategii kontrolnych

Uczenie się poznawcze:



nie dotyczy związków S-R, tylko związków miedzy
podmiotami i zjawiskami otoczenia, a więc ich znaczeń
(sensów), (związki te mogą być bardzo złożone).



 Uczeniu się towarzyszy lub stanowi istotę czynności
celowych (gdy jest ono celem aktywności).



 Nie obejmuje stereotypów reakcji na bodźce, a
pozwala te reakcje plastycznie dostosować do
znaczenia sytuacji.



 Zachodzi m. in. poprzez rozwiązywanie problemów –
nie tylko drogą reprodukcji, ale dzięki tzw. olśnieniu
(twórczy poziom uczenia się).

Uczenie się poznawcze



Pamięć semantyczna i epizodyczną cechuje
długotrwałość – przechowywanie informacji wg. niektórych
badaczy nawet przez całe życie.



 Uczenie się poznawcze jest więc pokrewne jednemu z
procesów pamięciowych: zapamiętywaniu.



 Uczenie się przejawia się trwałą zmianą w zachowaniu, zaś
zapamiętywanie rozwojem wiedzy.



 Efekty zapamiętywania zalezą od aktywnego
przechowywania informacji w pamięci długotrwałej (LTM) i
od procesów odtwarzania.



 Badanie uczenia się poznawczego polega zawsze na
stwierdzeniu zmian w zachowaniu – także werbalnym (w
wydawaniu sądów).

Wpływ dwóch kolejnych
procesów uczenia się
(zapamiętywania):

Wpływ negatywny:



Ilustruje to eksperyment:



Dwie grupy ludzi; grupa eksperymentalna (E)
oraz grupa kontrolna(K).

Hamowanie retroaktywne: gdy nabywanie

nowego materiału utrudnia przypominanie
materiału wcześniej wyuczonego.

Hamowanie proaktywne: gdy materiał dawniej

przyswojony utrudnia uczenie się nowego.



Wpływ pozytywny:



Transfer – np. ułatwia naukę języków obcych



Badanie procesu uczenia się poznawczego zgodnie z
definicją tego procesu – obejmuje zwykle zachowanie.
Często obserwowalne zmiany są słabsze niż poziom
wyuczenia (różna czułość metod).



Pomiary odtworzenia treści w warunkach nie
zmienionych (materiał nie zmieniony) – uczenie się
rutyn np. wiersza na pamięć.



Pomiary w warunkach zmienionych np. uczenie się
reguł matematycznych (nastrój, warunki maja wpływ).

Wpływ dwóch kolejnych
procesów uczenia się
(zapamiętywania):

Krzywe Ebinghausa

Kolejne próby
Kolejne próby

Krzywe uczenia się służą do prezentacji wyników
zapamiętywania.
 
Prezentują informacje o efektach uczenia się w
poszczególnych etapach (tempo, okresy zmęczenia)
oraz różnią poszczególne osoby (wpływ temperamentu,
inteligencji).

Efektywność uczenia się zależy
od: 



organizacji materiału – zastosowanie reguł hierarchii
ogólności, ważności (rozłożenie w czasie samego procesu
uczenia się).



 Kodu – obrazowy, semantyczny; informacja, która może być
wyobrażona prowadzi do lepszych odtworzeń.



 Strategii zapamiętywania – wykorzystywanie organizację
i rodzaj kodu pamięciowego np. wskazówki, „przypominacze”
– obiekt towarzyszący zapamiętywaniu (zapominanie to tylko
brak wskazówek dla wydobycia informacji).



 Indywidualnych właściwości osoby – inteligencja, styl
poznawczy, samoocena, poziom aspiracji.



 Aktywności podmiotu – zaangażowanie w działanie,
dochodzenie do nowych stwierdzeń.