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Aprendizaje secuencial

En psicología cognitiva , el aprendizaje secuencial es inherente a la capacidad humana porque es una parte integrada del aprendizaje y las actividades conscientes y no conscientes. Las secuencias de información o secuencias de acciones se utilizan en diversas tareas cotidianas: "desde secuenciar sonidos en el habla hasta secuenciar movimientos al escribir o tocar instrumentos, y 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 fuertemente en lo que se aprende, en la rapidez con que aumenta el rendimiento y, a veces, incluso en si el material se aprende o no”. [2] El aprendizaje secuencial, más conocido y comprendido 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 de comportamiento y orden serial en el comportamiento.

Historia

En la primera mitad del siglo XX, Margaret Floy Washburn , John B. Watson y otros conductistas creían que la secuenciación conductual estaba regida por la cadena refleja, que establece que la estimulación causada por un movimiento inicial desencadena un movimiento adicional, que a su vez desencadena otro movimiento adicional. movimiento, etcétera. En 1951, Karl Lashley , neurofisiólogo de la Universidad de Harvard , publicó “El problema del orden serial 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 sean activados por 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 es que las propiedades de los movimientos que ocurren al principio de una secuencia pueden anticipar características posteriores. Luego, por último, la actividad neuronal puede indicar la preparación de próximos eventos de comportamiento, incluidos los próximos eventos de comportamiento en un futuro relativamente largo. [3]

Lashley argumentó que el aprendizaje secuencial, o la secuenciación conductual u orden serial en la conducta, no es atribuible a la retroalimentación sensorial. Más bien, propuso que existen planes de conducta ya que el sistema nervioso se prepara para algunas conductas pero no para otras. Dijo que había una organización jerárquica de los planes. Se le ocurrieron varias líneas de evidencia. El primero de ellos es que el contexto cambia las interpretaciones funcionales de los mismos comportamientos, como la forma en que se interpretan “wright, right, right, rite y write” en función del contexto de la oración. “Correcto” puede interpretarse como una dirección o como algo bueno según el 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 más grande sea la frase, mayor será el tiempo de respuesta, lo que influye en la “decodificación” o “desempaquetado” de los planes jerárquicos. Una prueba 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 sucedió”. La evidencia final de la organización jerárquica de los planes se caracteriza por la "fragmentación" . Esta habilidad combina múltiples unidades en unidades más grandes. [3]

Tipos de aprendizaje secuencial

Hay dos categorías amplias de aprendizaje secuencial (explícito e implícito) con subcategorías. El aprendizaje de secuencias explícito se conoce y estudia desde su descubrimiento. 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 métodos de aprendizaje subyacentes de los que las personas no son conscientes; 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 secuencias

Los problemas de aprendizaje secuencial se utilizan para comprender mejor los diferentes tipos de aprendizaje secuencial. Hay cuatro problemas básicos de aprendizaje de secuencias: predicción de secuencias, generación de secuencias, reconocimiento de secuencias y toma de decisiones secuenciales. 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 secuencia requiere ciertos criterios y determina si la secuencia es legítima. La toma de decisiones secuenciales o generación de secuencias a través de acciones se divide en tres variaciones: orientada a objetivos, orientada a trayectorias y maximización de refuerzos. Todas estas tres variaciones quieren elegir las acciones o pasos que conducirán a la meta en el futuro. [5]

Estos problemas de aprendizaje de secuencias reflejan una 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 afirmaban haber captado el retrato en su totalidad, sus movimientos oculares se fijaban sucesivamente en las partes más informativas de la imagen. Estas observaciones sugieren que detrás de 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 una práctica repetida, la habilidad se vuelve casi automática; [7] esto también se conoce como competencia inconsciente . Luego podemos concentrarnos en aprender una nueva acción mientras realizamos hábilmente acciones aprendidas previamente. Así, parece que en nuestro cerebro se crea un código neuronal o representación de la habilidad aprendida, lo que suele denominarse memoria procedimental . La memoria procedimental codifica procedimientos o algoritmos en lugar de hechos.

Investigación en curso

Hay muchas otras áreas de aplicación del aprendizaje de secuencias. Cómo los 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, incluidas la inteligencia artificial , las redes neuronales y la ingeniería. [8] Para una perspectiva filosófica, véase Razonamiento inductivo y Problema de la inducción . Para obtener una perspectiva teórica de la informática, consulte la teoría de la inferencia inductiva de Solomonoff y la programación inductiva . Para una perspectiva matemática, consulte Extrapolación .

Referencias

  1. ^ ab 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. PMID  21227209. S2CID  31987605.
  2. ^ Frank E. Ritter; et al., eds. (2007). Para aprender: cómo influye la secuencia de temas en el aprendizaje . Serie de Oxford sobre arquitecturas y modelos cognitivos. Oxford/Nueva York: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-517884-5.
  3. ^ ab Rosenbaum, David; Rajal G. Cohen; Steven A. Jax; Daniel J. Weiss; Robrecht van der Wel (2007). "El problema del orden serial en el comportamiento: el 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 de secuencia implícita: ¿Uno o dos mecanismos de aprendizaje? (tesis de maestría). Columbia, Misuri: Universidad de Missouri. OCLC  36106139.
  5. ^ Sol, Ron. "Introducción al aprendizaje secuencial" . Consultado el 30 de junio de 2011 .
  6. ^ Yarbus, Alfred L., "Movimientos oculares durante la percepción de objetos complejos", Yarbus, Alfred L., tr. Albahaca 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 perceptuales", en Arthur W. Melton (ed.), Categorías de aprendizaje humano , Nueva York: Academic Press, 1964, OCLC 180195, págs.
  8. ^ Sol, Ron; C. Lee Giles (julio-agosto de 2001). "Aprendizaje secuencial: del reconocimiento y la predicción a la toma de decisiones secuencial" (PDF) . Sistemas inteligentes IEEE y sus aplicaciones . 16 (4).

Lectura adicional