At lære en ny færdighed kræver normalt, at du aktivt øver den gennem forsøg og fejl, mens du får feedback på din præstation. Forskere har dog fundet ud af, at passiv eksponering for relevant information også kan booste læring, selv uden direkte træning eller feedback.
Forskere ved UC Berkeley har for nylig demonstreret denne effekt hos mus, der lærer at kategorisere lyde. De fandt ud af, at passiv eksponering for lyde før eller under aktiv træning hjalp musene med at lære hurtigere. Forskerne byggede også computermodeller, der simulerede neurale netværk i hjernen, der viste, hvordan passiv eksponering kunne ændre, hvordan sensorisk information er repræsenteret og gøre det lettere at forbinde med de korrekte reaktioner.
Resultaterne, offentliggjort i Neuroscience, give indsigt i mere effektive træningsmetoder, der kombinerer passiv og aktiv læring. Denne hybride tilgang kunne hjælpe med at lære virkelige færdigheder som musikinstrumenttræning eller sprogtilegnelse hos voksne og børn.
Nøgleingredienserne: indsats, praksis og feedback
At lære en ny perceptuel færdighed kræver aktivt at træffe beslutninger om opgaven og få feedback på disse valg. Lad os sige, at du prøver at kategorisere lyde bedre som høj eller lav frekvens. Du ville lytte til toner, gætte, om de lød højt eller lavt, og få at vide, om dit valg var korrekt. Denne lukkede kredsløbsvalg, feedback og tilpasningsproces træner hjernens beslutningskredsløb.
At passivt høre lyde i baggrunden burde ikke hjælpe med denne aktive læringsproces. Du træffer ingen beslutninger eller får at vide, om du har ret eller forkert. Men mennesker og andre dyr udsættes konstant for sensorisk information dagligt, selv mens de ikke bevidst øver en færdighed. UC Berkeley-forskerne spekulerede på, om hjernen kunne udnytte denne passive eksponering opportunistisk.
Tidligere forskningstips til passiv læring
Forskerne er inspireret af tidligere undersøgelser, der viser, at tidlig udsættelse for lyde kan prime dyrenes udvikling af høresystemer. Babyrotter opdrættet i et miljø med visse gentagne lyde bliver bedre til at skelne lignende lyde senere.
Hos voksne mennesker antydede noget forskning også, at interleaving af passive lyttesessioner med aktiv træning i auditive opgaver kunne øge læringen. Man vidste dog mindre om, hvordan passiv eksponering interagerer med aktiv læring i modne dyremodeller, der kunne give mere biologisk indsigt.
UC Berkeley-teamet indså, at maskinlæring også kan give nogle ledetråde. Dataloger har fundet ud af, at først fortræning af neurale netværksmodeller på store umærkede datasæt kan sætte dem i stand til at lære mærkede opgaver meget hurtigere med færre træningseksempler. Det auditive system kan anvende et lignende trick, først ved at bruge passiv eksponering for umærkede lyde for at optimere dets interne model af verden og dermed sætte gang i opgavelæring.
Mus lærer hurtigere efter passiv lytning
Forskerne satte sig for systematisk at teste, om passiv lydeksponering forbedrer aktiv auditiv kategoriindlæring ved hjælp af mus, der er trænet til at opdage lydmønstre.
Musene skulle klassificere korte tonehøjdeskiftende toner som stigende eller faldende i frekvens. De indikerede deres valg ved at stikke deres næse ind i venstre eller højre port i et testkammer. Over flere daglige træningssessioner blev musene bedre og bedre til præcist at kategorisere lydene.
Forskerne sammenlignede grupper af mus, der modtog standardtræningen, med to andre grupper. En gruppe fik yderligere passiv lydeksponering ved at spille baggrundslyde i deres hjemmebure før aktiv træning. En anden gruppe mus hørte passive lyde interleaves gennem den aktive indlæringsfase i stedet for kun i starten.
I begge tilfælde viste musene, der blev udsat for ekstra passive lyde, accelereret indlæring. De nåede den højeste kategoriseringspræstation hurtigere end mus, der kun fik aktiv træning. Dette viste, at passiv lydeksponering kan forbedre aktiv auditiv læring hos modne pattedyr.
Neurale netværksmodeller simulerer biologiske læringer
For at forstå, hvilke mekanismer der kan tillade passiv eksponering for at give læringsfordele set adfærdsmæssigt, byggede forskerne beregningsmodeller, der efterligne neural behandling og læring i det auditive system.
De testede forskellige arkitekturer lige fra simple lineære klassifikatorer til flerlags neurale netværk. Nogle modeller brugte kun overvåget læring, hvor netværksforbindelser er tunet ud fra matchningen mellem modeloutput og nøjagtige etiketter under træning. Andre modeller blev tilføjet i uovervåget fortræning, hvor mønstre i strukturen af umærkede inputdata fanges, før output kobles til labels.
Forskerne fandt, at de flerlagede neurale netværk, der i det væsentlige udførte uovervåget funktionsdetektion fra passive lydinput efterfulgt af overvåget finjustering, matchede bedst musenes indlæringsevne. Modellerne pegede på passiv eksponering, der førte til reorganiserede sensoriske repræsentationer, der muliggør mere effektiv aktiv læring.
Interleaving fungerer bedst
Ud over at vise, at passiv eksponering accelererede læring, afslørede eksperimenterne, at lydpræsentationer sammenflettet gennem træningen førte til hurtigere beherskelse end passiv lytning først i starten. Yderligere beregningsmodellering hjalp med at forklare dette resultat gennem det, der er kendt som kongruens mellem læringsreglerne, der driver passive versus aktive modelopdateringer.
Når de sker sammen, forstærker de uovervågede og overvågede skift i neurale forbindelser hinanden, hvilket hurtigt skærper repræsentationer for at muliggøre overlegen ydeevne. Forskerne fandt ud af, at kun en håndfuld af sammenflettede passive sessioner var lige så effektive som dage med indledende passiv eksponering.
Så når du tager guitaren op eller starter fremmedsprogsbånd, skal du ikke bare dykke direkte ind i hardcore-øvelser med det samme. Sørg for at supplere din daglige aktive træning med passiv lytning. Din hjerne vil opsuge lydene, og du vil nå dine læringsmål på kortere tid.
Denne tilgang, der kombinerer passiv eksponering med aktiv læring, giver en opskrift på hurtigere beherskelse af færdigheder i den virkelige verden ved hjælp af vores hjernes naturlige læreprocesser. Forskere, der studerer, hvordan dyr og AI'er lærer nye opgaver, fortsætter med at afdække optimale træningsplaner, der udnytter mærkede og umærkede data. Denne forskning hjælper dog den biologiske eller digitale hjerne med at få karakteren ved at afsløre en måde at booste læring på.
Om forfatteren
Robert Jennings er medudgiver af InnerSelf.com sammen med sin kone Marie T Russell. Han gik på University of Florida, Southern Technical Institute og University of Central Florida med studier i fast ejendom, byudvikling, finans, arkitektonisk teknik og grunduddannelse. Han var medlem af US Marine Corps og US Army efter at have kommanderet et feltartilleribatteri i Tyskland. Han arbejdede med ejendomsfinansiering, byggeri og udvikling i 25 år, før han startede InnerSelf.com i 1996.
InnerSelf er dedikeret til at dele information, der giver folk mulighed for at træffe veluddannede og indsigtsfulde valg i deres personlige liv, til gavn for almene og for planetens velbefindende. InnerSelf Magazine er i sin 30+-årige udgivelse i enten trykt (1984-1995) eller online som InnerSelf.com. Understøtt venligst vores arbejde.
Creative Commons 4.0
Denne artikel er licenseret under en Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0-licens. Tilskriv forfatteren Robert Jennings, InnerSelf.com. Link tilbage til artiklen Denne artikel blev oprindeligt vist på InnerSelf.com
Bøger om forbedring af ydeevne fra Amazons bestsellerliste
"Peak: Secrets from the New Science of Expertise"
af Anders Ericsson og Robert Pool
I denne bog trækker forfatterne på deres forskning inden for ekspertiseområdet for at give indsigt i, hvordan nogen kan forbedre deres præstationer på ethvert område af livet. Bogen tilbyder praktiske strategier til udvikling af færdigheder og opnåelse af mestring med fokus på bevidst praksis og feedback.
Klik for mere info eller for at bestille
"Atomic Habits: En nem og gennemprøvet måde at opbygge gode vaner og bryde dårlige"
af James Clear
Denne bog tilbyder praktiske strategier til at opbygge gode vaner og bryde dårlige, med fokus på små ændringer, der kan føre til store resultater. Bogen trækker på videnskabelig forskning og eksempler fra den virkelige verden for at give brugbare råd til alle, der ønsker at forbedre deres vaner og opnå succes.
Klik for mere info eller for at bestille
"Mindset: The New Psychology of Success"
af Carol S. Dweck
I denne bog udforsker Carol Dweck begrebet tankegang, og hvordan det kan påvirke vores præstationer og succes i livet. Bogen giver indsigt i forskellen mellem et fast mindset og et growth mindset og giver praktiske strategier til at udvikle et growth mindset og opnå større succes.
Klik for mere info eller for at bestille
"Vanens magt: hvorfor vi gør, hvad vi gør i livet og erhvervslivet"
af Charles Duhigg
I denne bog udforsker Charles Duhigg videnskaben bag vanedannelse, og hvordan den kan bruges til at forbedre vores præstationer på alle områder af livet. Bogen tilbyder praktiske strategier til at udvikle gode vaner, bryde dårlige og skabe varig forandring.
Klik for mere info eller for at bestille
"Smarter Faster Better: The Secrets of Being Productive in Life and Business"
af Charles Duhigg
I denne bog udforsker Charles Duhigg videnskaben om produktivitet, og hvordan den kan bruges til at forbedre vores præstationer på alle områder af livet. Bogen trækker på eksempler fra den virkelige verden og forskning for at give praktiske råd til at opnå større produktivitet og succes.
