Aprendizaje secuencial

Método de aprendizaje humano

En psicología cognitiva , el aprendizaje de secuencias es inherente a la capacidad humana porque es una parte integrada del aprendizaje consciente y no consciente, así como de las actividades. Las secuencias de información o secuencias de acciones se utilizan en diversas tareas cotidianas: "desde secuenciar sonidos en el habla, secuenciar movimientos al escribir o tocar instrumentos, hasta secuenciar acciones al conducir un automóvil". ^[1] El aprendizaje secuencial se puede utilizar para estudiar la adquisición de habilidades y en estudios de varios grupos que van desde pacientes neuropsicológicos hasta bebés. ^[1]Según Ritter y Nerb, "El orden en el que se presenta el material puede influir mucho en lo que se aprende, la rapidez con la que aumenta el rendimiento y, a veces, incluso si se aprende el material". ^[2] El aprendizaje secuencial, más conocido y entendido como una forma de aprendizaje explícito, ahora también se está estudiando como una forma de aprendizaje implícito , así como otras formas de aprendizaje. El aprendizaje secuencial también puede denominarse comportamiento secuencial, secuenciación del comportamiento y orden en serie del comportamiento.

Historia

En la primera mitad del siglo XX, Margaret Floy Washburn , John B. Watson y otros conductistas creían que la secuencia del comportamiento se regía por la cadena de reflejos, que establece que la estimulación causada por un movimiento inicial desencadena un movimiento adicional, que desencadena otro adicional. movimiento, etc. En 1951, Karl Lashley , neurofisiólogo de la Universidad de Harvard , publicó "El problema del orden en serie en el comportamiento", abordando las creencias actuales sobre el aprendizaje de secuencias e introduciendo su hipótesis. Criticó la opinión anterior sobre la base de seis líneas de evidencia:

La primera línea es que los movimientos pueden ocurrir incluso cuando se interrumpe la retroalimentación sensorial . La segunda es que algunas secuencias de movimiento ocurren demasiado rápido para que los elementos de las secuencias se activen con la retroalimentación de los elementos anteriores. Lo siguiente es que los errores de comportamiento sugieren planes internos para lo que se hará más adelante. Además, el tiempo para iniciar una secuencia de movimiento puede aumentar con la longitud o complejidad de la secuencia. La siguiente línea son las propiedades de los movimientos que ocurren al principio de una secuencia y pueden anticipar características posteriores. Luego, por último, la actividad neuronal puede indicar la preparación de los próximos eventos de comportamiento, incluidos los próximos eventos de comportamiento en un futuro relativamente a largo plazo. ^[3]

Lashley argumentó que el aprendizaje de secuencias, o la secuenciación del comportamiento o el orden en serie en el comportamiento, no es atribuible a la retroalimentación sensorial. Más bien, propuso que hay planes de comportamiento ya que el sistema nervioso se prepara para algunos comportamientos pero no para otros. Dijo que había una organización jerárquicade planes. Apareció con varias líneas de evidencia. La primera de ellas es que el contexto cambia las interpretaciones funcionales de los mismos comportamientos, como la forma en que se interpretan “escribir, corregir, corregir, rito y escribir” en función del contexto de la oración. “Correcto” puede interpretarse como una dirección o como algo bueno dependiendo del contexto. Una segunda línea de evidencia dice que los errores están involucrados en el comportamiento humano como organización jerárquica. Además, "la organización jerárquica de los planes proviene de la sincronización de las secuencias de comportamiento". Cuanto mayor sea la frase, mayor será el tiempo de respuesta, lo que influye en la "decodificación" o "desempaquetado" de los planes jerárquicos. Evidencia adicional es lo fácil o difícil que es aprender una secuencia. La mente puede crear un "recuerdo de lo que está a punto de suceder" así como un "recuerdo de lo que ha sucedido".”La evidencia final de la organización jerárquica de los planes se caracteriza por"fragmentación" . Esta habilidad combina varias unidades en unidades más grandes. ^[3]

Tipos de aprendizaje de secuencias

Hay dos categorías amplias de aprendizaje secuencial, explícito e implícito, con subcategorías. El aprendizaje de secuencias explícitas se conoce y estudia desde el descubrimiento del aprendizaje de secuencias. Sin embargo, recientemente, el aprendizaje de secuencias implícitas ha ganado más atención e investigación. Como forma de aprendizaje implícito, el aprendizaje de secuencia implícita se refiere a los métodos de aprendizaje subyacentes que la gente desconoce; en otras palabras, aprender sin saber. Se debaten las propiedades exactas y el número de mecanismos del aprendizaje implícito. ^[4] Otras formas de aprendizaje de secuencia implícita incluyen el aprendizaje de secuencia motora, el aprendizaje de secuencia temporal y el aprendizaje de secuencia asociativa .

Problemas de aprendizaje de secuencia

Los problemas de aprendizaje de secuencias se utilizan para comprender mejor los diferentes tipos de aprendizaje de secuencias. Hay cuatro problemas básicos de aprendizaje de secuencia: predicción de secuencia, generación de secuencia, reconocimiento de secuencia y toma de decisiones secuencial. Estos "problemas" muestran cómo se formulan las secuencias. Muestran los patrones que siguen las secuencias y cómo estos diferentes problemas de aprendizaje de secuencias se relacionan entre sí.

La predicción de secuencia intenta predecir el siguiente elemento inmediato de una secuencia basándose en todos los elementos anteriores. La generación de secuencias es básicamente lo mismo que la predicción de secuencias: un intento de reconstruir una secuencia una por una de la forma en que ocurre naturalmente. El reconocimiento de secuencias toma ciertos criterios y determina si la secuencia es legítima. La toma de decisiones secuencial o la generación de secuencias a través de acciones se divide en tres variaciones: orientada a objetivos, orientada a trayectorias y maximización de reforzamiento. Todas estas tres variaciones quieren elegir la (s) acción (es) o el (los) paso (s) que conducirán a la meta en el futuro. ^[5]

Estos problemas de aprendizaje de secuencias reflejan la organización jerárquica de los planes porque cada elemento de las secuencias se basa en los elementos anteriores.

En un experimento clásico publicado en 1967, Alfred L. Yarbus demostró que, aunque los sujetos que veían retratos informaron haber aprehendido el retrato como un todo, sus movimientos oculares se fijaron sucesivamente en las partes más informativas de la imagen. Estas observaciones sugieren que subyacente a un proceso aparentemente paralelo de percepción facial, se oculta un proceso oculomotor en serie . ^[6] Es una observación común que cuando se adquiere una habilidad , estamos más atentos en la fase inicial, pero después de la práctica repetida, la habilidad se vuelve casi automática; ^[7] esto también se conoce como competencia inconsciente. Entonces podemos concentrarnos en aprender una nueva acción mientras realizamos acciones previamente aprendidas con destreza. Por lo tanto, parece que en nuestro cerebro se crea un código neuronal o una representación de la habilidad aprendida, que generalmente se denomina memoria procedimental . La memoria de procedimientos codifica procedimientos o algoritmos en lugar de hechos.

La investigación en curso

Hay muchas otras áreas de aplicación para el aprendizaje de secuencias. La forma en que los seres humanos aprenden procedimientos secuenciales ha sido un problema de investigación de larga data en la ciencia cognitiva y actualmente es un tema importante en la neurociencia . Se han realizado trabajos de investigación en varias disciplinas, incluida la inteligencia artificial , las redes neuronales y la ingeniería. ^[8] Para una perspectiva filosófica, consulte Razonamiento inductivo y Problema de inducción . Para obtener una perspectiva teórica de la ciencia de la computación, consulte la teoría de la inferencia inductiva y la programación inductiva de Solomonoff . Para una perspectiva matemática, consulte Extrapolación.

Referencias

1. Clegg, Benjamín A; DiGirolamo, Gregory J; Keele, Steven W (agosto de 1998). "Aprendizaje secuencial". Tendencias en ciencias cognitivas . 2 (8): 275–81. doi : 10.1016 / S1364-6613 (98) 01202-9 .
2. Frank E. Ritter; et al., eds. (2007). Para aprender: cómo influye la secuencia de temas en el aprendizaje . Serie de Oxford sobre modelos y arquitecturas cognitivas. Oxford / Nueva York: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-517884-5.
3. Rosenbaum, David; Rajal G. Cohen; Steven A. Jax; Daniel J. Weiss; Robrecht van der Wel (2007). "El problema del orden serial en el comportamiento: legado de Lashley". Ciencia del movimiento humano . 26 (4): 525–54. doi : 10.1016 / j.humov.2007.04.001 . PMID 17698232 . 
4. Lin, Hsiang-Ling Jennifer (1994). Aprendizaje secuencial implícito: ¿uno o dos mecanismos de aprendizaje? (Tesis de maestría). Columbia, Missouri: Universidad de Missouri. OCLC 36106139 . 
5. Sol, Ron. "Introducción al aprendizaje de secuencias" . Consultado el 30 de junio de 2011 .
6. Yarbus, Alfred L., "Movimientos oculares durante la percepción de objetos complejos", Yarbus, Alfred L., tr. Basil Haigh, ed. Lorrin A. Riggs, Eye Movements and Vision , Nueva York: Plenum, 1967, OCLC 220267263, cap. 7, págs. 171–96.
7. Fitts, PM, "Aprendizaje de habilidades motoras perceptivas", en Arthur W. Melton (ed.), Categorías de aprendizaje humano , Nueva York: Academic Press, 1964, OCLC 180195, págs. 243–85.
8. Sol, Ron; C. Lee Giles (julio-agosto de 2001). "Secuencia de aprendizaje: desde el reconocimiento y la predicción a la toma de decisiones secuencial" (PDF) . Sistemas inteligentes IEEE y sus aplicaciones . 16 (4).

Otras lecturas

• Sol, Ron; Giles, C. Lee, eds. (2001). Paradigmas, algoritmos y aplicaciones de aprendizaje secuencial . Apuntes de conferencias en informática. 1828 . Nueva York / Berlín: Springer. ISBN 978-3-540-41597-8.
• Keshet, Joseph; Bengio, Samy, eds. (2009). Reconocimiento automático de voz y hablante: métodos de gran margen y kernel . Chichester, Reino Unido / Hoboken, Nueva Jersey: J. Wiley & Sons. ISBN 978-0-470-74204-4.
• Riolo, Rick; Trent McConaghy; Ekaterina Vladislavleva, eds. (2010). Teoría y práctica de la programación genética VIII . Springer-Verlag Nueva York Inc. ISBN 978-1-4419-7746-5.
• Smilkstein, Rita (18 de marzo de 2011). Nacimos para aprender: utilizando el proceso de aprendizaje natural del cerebro para crear el plan de estudios actual (2ª ed.). Thousand Oaks, California: Corwin Press. ISBN 978-1-4129-7938-2.
• Rowland LA & DR Shanks (abril de 2006). "Dificultad de selección y aprendizaje de secuencia". Revista de Psicología Experimental. Percepción y desempeño humanos . 32 (2): 287–299. doi : 10.1037 / 0096-1523.32.2.287 . ISSN  0096-1523 . OCLC  109192123 . PMID  16634671 .
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