Принято считать, что для оптимального обучения учащийся (люди, животные или компьютеры) должен немного выйти за пределы своего текущего уровня понимания. Идея заключается в том, что если предмет не слишком легкий и не слишком сложный (пресловутая Зона Златовласки обучения), студент может узнать больше. Но где именно существует эта Зона? Это вопрос, который стремилась изучить группа исследователей из Аризонского университета.
В исследовании, недавно опубликованном в журнале Nature Communications, исследовательская группа описывает серию экспериментов по машинному обучению, в ходе которых несколько нейронных сетей обучались задачам восприятия. Они включали в себя классификацию различных шаблонов на две отдельные категории или определение того, было ли написанное от руки число нечетным или четным или низким или высоким. Намерение состояло в том, чтобы увидеть, где эти нейронные сети достигли оптимального обучения.
Проанализировав данные, исследователи пришли к выводу, что оптимальное обучение задачам, основанным на восприятии, происходит при частоте ошибок 15%. Имея в руках свои данные, исследователи провели метаанализ исследований, посвященных оптимальному обучению у животных, и получили аналогичные результаты. Там, где соотношение между правильными и неправильными ответами немного различается, похоже, что зона Златовласки существует не только в нейронных сетях.
Там, где все еще требуется повторение результатов, эти данные могут выйти за рамки областей нейронных сетей и компьютерных наук. Авторы считают, что их данные могут способствовать лучшему пониманию того, где люди достигают оптимального обучения в различных задачах. Там, где исследователи осторожно отмечают, что они не верят, что учащиеся должны поддерживать средний балл B, они считают, что необходимы дополнительные исследования человеческого обучения. Одно можно сказать наверняка; ошибка в некоторых случаях необходима для расширенного обучения (в компьютерах, животных и людях). Теперь, если бы исследователи могли работать с эго людей, которые думают, что они всегда правы, мы были бы в деле!
Это была статья 129 из серии Краткие факты о Studio.
Ссылки:
Bengio, Y., Louradour, J., Collobert, R., & Weston, J. (2009, июнь). Обучение по учебной программе. В материалах 26-й ежегодной международной конференции по машинному обучению (стр. 41–48). АКМ.
Эльман, Дж. Л. (1993). Обучение и развитие в нейронных сетях: важность начинать с малого. Познание, 48(1), 71–99.
Кидд, К., Пиантадоси, С.Т., и Аслин, Р.Н. (2012). Эффект Златовласки: младенцы обращают внимание на визуальные последовательности, которые не являются ни слишком простыми, ни слишком сложными. PloS один, 7(5), e36399.
Обучение оптимизируется, когда мы терпим неудачу в 15% случаев. (2019). Новости неврологии. Получено 18 ноября 2019 г. с https://neurosciencenews.com/learning-optimized-15171/.
Скиннер, Б.Ф. (1990). Поведение организмов: экспериментальный анализ. Фонд Б. Ф. Скиннера.
Уилсон, Р. К., Шенхав, А., Страчча, М., и Коэн, Дж. Д. (2019). Правило восьмидесяти пяти процентов для оптимального обучения. Связи с природой, 10(1), 1–9.
