Обучение методом проб и ошибок это

Обучение по методу проб и ошибок

Этот способ представляетсобой усложненный
инструментальный рефлекс. Использование
его в эволюции при отборе различных
адаптивных форм поведения весьма
сомнительно, так как на адаптацию
какой-либо реакции затрачивается много
времени.

На совершенствование
психической деятельности направлены
инстинкты саморазвития: исследовательский,
новизны, свободы, имитационный, игровой.

Инстинкт свободы — препятствие служит
стимулом поиска ответной реакции.
Исследовательский и инстинкт новизны
обусловливается потребностью в получении
информации о новом пред­мете, явлении.
Игровой инстинкт обеспечивает приобретение
новых навыков поведения. Нормальная
жизнедеятельность требует притока из
окружающей среды не только веществ и
энергии, но и информации.

При образовании инструментальных
рефлексов и классического условного
рефлекса проявляется перцептивное
научение.

Перцептивное научение (от
лат. per—
ceptio
— восприятие) — целостное,
интегральное отражение отдельных
предметов и явлений внешнего мира,
возникающее при воздействии раздражителей
на рецепторы. Перцепция связана с
деятельностью сенсорных систем и
двигательной системы Опознание предмета,
явления включает память и активное
ориентировочно- исследовательское
поведение животного. Перцептивное
научение представляет собой активный
процесс научения, приобретенные изменения
реакций на сенсорные стимулы в ходе
повторных воздействий их без специального
подкрепления.

Вероятностное научение

Важнейшим условием целенаправленных
поведенческих реакций является
способность животных прогнозировать
предстоящие события в условиях
неопределенности среды- вероятностное
научение. Животное воспринимает ситуацию
как неопределенную до тех пор, пока в
результате поисковой активности не
сформирует соответствующую субъективную
модель событий окружающей среды.
Вероятностное научение наиболее выражено
у животных в начальный период условно-
рефлекторного научения.

Ориентировочная реакция
служит «посредником»
связей в сенсорном
предобусловливании- образовании связи
между индифферентными раздражителями.
Если животному несколько раз предъявляют
один индифферентный раздражитель и
через некоторый интервал времени-
другой, то условный рефлекс, выработанный
на один из этих раздражителей, проявляется
и на действие второго индифферентного
раздражителя. Очевидно, что между двумя
сенсорными зонами в коре больших
полушарий, которые возбуждались двумя
разными индифферентными раздражителями,
образуется временная связь.

Научение «инсайт»

Инсайт (от англ. incite—
озарение) — внезапное улавливание
целостной структуры ситуации и принятие
правильного решения, осуществление
разумного поведения; является высшей
формой обучения. Каждый из нас может
назвать случаи, когда решение задачи
приходило как озарение, возможно, как
кульминация нескольких минут напряженного
размышления. Классический пример инсайт
у животных- ранние опыты Келлера на
шимпанзе. Когда гроздь бананов подвешивали
слишком высоко и обезьяны были не в
состоянии до нее дотянуться, они сооружали
из ящиков пирамиду или составляли палки
так, чтобы влезть повыше или сбить бананы
на землю. Зачастую они принимали такое
решение совершенно внезапно, хотя имели
предшествующий опыт игры с ящиками и
палками (латентное обучение), причем
для построения устойчивой пирамиды из
ящиков обезьянам требовался значительный
период проб и ошибок. Шимпанзе использовали
знания, полученные в одной ситуации
(некоторые свойства палок и ящиков), и
применяли их в другой ситуации. Не
вызывает сомнений тот факт, что у
человекообразных обезьян и других
приматов иногда возможны настоящие
проявления рассудочной деятельности.
Многие владельцы домашних животных
наблюдали, когда их питомцы совершают
разумные действия. Торп свидетельствует
о наличии мышления у животных на основе
поведения птиц и млекопитающих.

Инсайт является врожденной способностью
животного использовать приобретенный
в течение жизни опыт для формирования
программы поведения в новых, внезапно
создавшихся условиях. При формировании
программы действия наряду с информацией
с рецепторов используются возбуждения
из аппарата памяти. Существенную роль
в возникновении инсайта играет латентное
обучение. Научение инсайт связано с
деятельностью сенсорных зон коры,
гиппокампа, миндалины, лимбикокортикальных
связей.

Соседние файлы в предмете Физиология животных

• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #
• #

Assessment |
Biopsychology |
Comparative |
Cognitive |
Developmental |
Language |
Individual differences |
Personality |
Philosophy |
Social |
Methods |
Statistics |
Clinical |
Educational |
Industrial |
Professional items |
World psychology |

Philosophy Index:
Aesthetics ·
Epistemology ·
Ethics ·
Logic ·
Metaphysics ·
Consciousness ·
Philosophy of Language ·
Philosophy of Mind ·
Philosophy of Science ·
Social and Political philosophy ·
Philosophies ·
Philosophers ·
List of lists

This article is in need of attention from a psychologist/academic expert on the subject.
Please help recruit one, or improve this page yourself if you are qualified.
This banner appears on articles that are weak and whose contents should be approached with academic caution.

Trial and error, or trial by error or try an error, is a general method of problem solving, fixing things, or for obtaining knowledge.
«Learning doesn’t happen from failure itself but rather from analyzing the failure, making a change, and then trying again.»^[1]

In the field of computer science, the method is called generate and test. In elementary algebra, when solving equations, it is «guess and check».

This approach can be seen as one of the two basic approaches to problem solving and is contrasted with an approach using insight and theory.

Process[]

Bricolage —
In trial and error, one selects a possible answer, applies it to the problem and, if it is not successful, selects (or generates) another possibility that is subsequently tried. The process ends when a possibility yields a solution.

In some versions of trial and error, the option that is a priori viewed as the most likely one should be tried first, followed by the next most likely, and so on until a solution is found, or all the options are exhausted. In other versions, options are simply tried at random.

Methodology[]

This approach is more successful with simple problems and in games, and is often resorted to when no apparent rule applies. This does not mean that the approach need be careless, for an individual can be methodical in manipulating the variables in an attempt to sort through possibilities that may result in success. Nevertheless, this method is often used by people who have little knowledge in the problem area.

Simplest applications[]

Ashby (1960, section 11/5) offers three simple strategies for dealing with the same basic exercise-problem; and they have very different efficiencies:
Suppose there are 1000 on/off switches which have to be set to a particular combination by random-based testing, each test to take one second. [This is also discussed in Traill (1978/2006, section C1.2]. The strategies are:

• the perfectionist all-or-nothing method, with no attempt at holding partial successes. This would be expected to take more than 10^301 seconds, [i.e. 2^1000 seconds, or 3·5×(10^291) centuries!];
• a serial-test of switches, holding on to the partial successes (assuming that these are manifest) would take 500 seconds; while
• a parallel-but-individual testing of all switches simultaneously would take only one second.

Note the tacit assumption here that no intelligence or insight is brought to bear on the problem. However, the existence of different available strategies allows us to consider a separate («superior») domain of processing — a «meta-level» above the mechanics of switch handling — where the various available strategies can be randomly chosen. Once again this is «trial and error», but of a different type. This leads us to:

Trial-and-error Hierarchies[]

Ashby’s book develops this «meta-level» idea, and extends it into a whole recursive sequence of levels, successively above each other in a systematic hierarchy. On this basis he argues that human intelligence emerges from such organization: relying heavily on trial-and-error (at least initially at each new stage), but emerging with what we would call «intelligence» at the end of it all. Thus presumably the topmost level of the hierarchy (at any stage) will still depend on simple trial-and-error.

Traill (1978/2006) suggests that this Ashby-hierarchy probably coincides with Piaget’s well-known theory of developmental stages. [This work also discusses Ashby’s 1000-switch example; see §C1.2]. After all, it is part of Piagetian doctrine that children learn by first actively doing in a more-or-less random way, and then hopefully learn from the consequences — which all has a certain resemblance to Ashby’s random «trial-and-error».

The basic strategy in many fields?[]

Traill (2008, espec. Table «S» on p.31) follows Jerne and Popper in seeing this strategy as probably underlying all knowledge-gathering systems — at least in their initial phase.

Four such systems are identified:

• Darwinian evolution which «educates» the DNA of the species!
• The brain of the individual (just discussed);
• The «brain» of society-as-such (including the publicly-held body of science); and
• The immune system.

An ambiguity: Can we have «intention» during a «trial»[]

In the Ashby-and-Cybernetics tradition, the word «trial» usually implies random-or-arbitrary, without any deliberate choice.
However amongst non-cyberneticians, «trial» will often imply a deliberate subjective act by some adult human agent; (e.g. in a court-room, or laboratory). So that has sometimes led to confusion.

Of course the situation becomes even more confusing if one accepts Ashby’s hierarchical explanation of intelligence, and its implied ability to be deliberate and to creatively design — all based ultimately on non-deliberate actions! The lesson here seems to be that one must simply be careful to clarify the meaning of one’s own words, and indeed the words of others. [Incidentally it seems that consciousness is not an essential ingredient for intelligence as discussed above.]

Features[]

Trial and error has a number of features:

• solution-oriented: trial and error makes no attempt to discover why a solution works, merely that it is a solution.
• problem-specific: trial and error makes no attempt to generalise a solution to other problems.
• non-optimal: trial and error is generally an attempt to find a solution, not all solutions, and not the best solution.
• needs little knowledge: trials and error can proceed where there is little or no knowledge of the subject.

It is possible to use trial and error to find all solutions or the best solution, when a testably finite number of possible solutions exist. To find all solutions, one simply makes a note and continues, rather than ending the process, when a solution is found, until all solutions have been tried. To find the best solution, one finds all solutions by the method just described and then comparatively evaluates them based upon some predefined set of criteria, the existence of which is a condition for the possibility of finding a best solution. (Also, when only one solution can exist, as in assembling a jigsaw puzzle, then any solution found is the only solution and so is necessarily the best.)

Examples[]

Trial and error has traditionally been the main method of finding new drugs, such as antibiotics. Chemists simply try chemicals at random until they find one with the desired effect. In a more sophisticated version, chemists select a narrow range of chemicals it is thought may have some effect. (The latter case can be alternatively considered as a changing of the problem rather than of the solution strategy: instead of «What chemical will work well as an antibiotic?» the problem in the sophisticated approach is «Which, if any, of the chemicals in this narrow range will work well as an antibiotic?») The method is used widely in many disciplines, such as polymer technology to find new polymer types or families.

The scientific method can be regarded as containing an element of trial and error in its formulation and testing of hypotheses. Also compare genetic algorithms, simulated annealing and reinforcement learning — all varieties for search which apply the basic idea of trial and error.

Biological evolution is also a form of trial and error. Random mutations and sexual genetic variations can be viewed as trials and poor reproductive fitness, or lack of improved fitness, as the error. Thus after a long time ‘knowledge’ of well-adapted genomes accumulates simply by virtue of them being able to reproduce.

Bogosort, a conceptual sorting algorithm (that is extremely inefficient and impractical), can be viewed as a trial and error approach to sorting a list. However, typical simple examples of bogosort do not track which orders of the list have been tried and may try the same order any number of times, which violates one of the basic principles of trial and error. Trial and error is actually more efficient and practical than bogosort; unlike bogosort, it is guaranteed to halt in finite time on a finite list, and might even be a reasonable way to sort extremely short lists under some conditions.

Issues with trial and error[]

Trial and error is usually a last resort for a particular problem, as there are a number of problems with it. For one, trial and error is tedious and monotonous. Also, it is very time-consuming; chemical engineers must sift through millions of various potential chemicals before they find one that works. Fortunately, computers are best suited for trial and error; they do not succumb to the boredom that humans do, and can potentially do thousands of trial-and-error segments in the blink of an eye.

References[]

• Ashby, W. R. (1960: Second Edition). Design for a Brain. Chapman & Hall: London.
• Traill, R.R. (1978/2006). Molecular explanation for intelligence…, Brunel University Thesis, HDL.handle.net
• Traill, R.R. (2008). Thinking by Molecule, Synapse, or both? — From Piaget’s Schema, to the Selecting/Editing of ncRNA. Ondwelle: Melbourne. Ondwelle.com — or French version Ondwelle.com.

See also[]

• Brute force attack
• Brute-force search
• Empiricism

References[]

Обучение через опыт — принцип, который можно использовать в формальном и в неформальном образовании. Он позволяет превращать знания в конкретные навыки и развивать их в соответствии с вашими познавательными способностями. Однако сам по себе опыт не имеет значения, если вы не умеете анализировать прошлое и делать выводы. В этом помогает рефлексия. Причем не стоит игнорировать и негативный опыт, так как ошибки являются естественной частью обучения. Т&Р рассказывают о методиках рефлексии и делятся алгоритмом работы над ошибками.

Как извлечь пользу из опыта

Процесс непрерывного обучения (Life long learning) гораздо шире, чем просто прохождение каких-либо курсов. Это передача и усвоение знаний, навыков, которые позволяют развиваться и адаптироваться под быстро меняющуюся реальность. Речь идет не только о профессиональном, но и о личностном развитии. Поэтому когда мы говорим об опыте обучения, то подразумеваем целый спектр формальных и неформальных ситуаций, которые могут позволить человеку получить новые знания, навыки, изменить свои поведение и установки.

Сам по себе опыт не имеет значения, если вы не анализируете его. Одним из инструментов, которые позволяют извлекать знания из опыта, является рефлексия

Рефлексия — этап в процессе непрерывного обучения, позволяющий зафиксировать образовательную деятельность. В личной траектории развития рефлексия, основанная на анализе прошлого, помогает скорректировать траекторию развития и приблизить к поставленной цели. Джон Локк определял рефлексию как основу жизненного опыта, помогающую человеку развиваться.

Рефлексию в обучении не стоит путать с саморефлексией. Первое подразумевает более комплексный анализ ситуации, в которой вы находитесь: вы обращаетесь не только к собственным мыслям и чувствам, но и учитываете внешние обстоятельства. Это умение, проявляющееся в самоанализе личной жизнедеятельности, поведения, поступков. Саморефлексия — это вид умственной активности, направленный внутрь индивида, он ориентирован на познание своих действий, культуры, ценностей.

Рефлексия способствует пониманию себя и своих способностей, исправлению ошибок, корректировке личной и профессиональной траектории развития. Этот процесс необходим для того, чтобы сделать образовательную деятельность наиболее комфортной и соответствующей вашим когнитивным способностям. Ведь не существует универсальных техник и методов обучения — их необходимо комбинировать и адаптировать. Кроме того, вы можете пересмотреть поставленные изначально цели и заново расставить приоритеты. Например, если вы долгое время не можете выучить иностранный язык, то проблема может заключаться не в методиках образовательной деятельности, а в вашей мотивации: возможно, эта цель для вас уже не релевантна.

Модели рефлексии

Профессор и философ Грэм Гиббс изучал обучение через опыт и создал модель рефлексии, которая помогает сделать опыт наиболее полезным. Это может быть как отдельная ситуация, с которой вы часто сталкиваетесь, так и долгий период. Модель состоит из шести ступеней.

Описание

• Что произошло?

• Когда?

• При каких обстоятельствах?

• Кто причастен?

Чувства

• Что вы чувствовали в этот момент?

• Как проявлялись эти чувства?

Оценка

• Что было хорошо/плохо?

• Как вы повлияли на эту ситуацию?

Анализ

• Смысл этого события?

• Почему так произошло?

• Как вы проявили себя в этой ситуации?

• Как можно объяснить ваши поступки?

• Какие другие способы решения этой проблемы были возможны?

Вывод

Что можно извлечь из этой ситуации?

1. Общий вывод
Как поступать в аналогичных ситуациях?

2. Конкретный вывод
Что вы поняли именно в этой ситуации?

План действий

• Что делать, если это снова произойдет?

• Как можно предотвратить подобные ситуации?

• Как вы измените свое поведение и какие навыки будете развивать?

• Какие пробелы стоит заполнить?

В теории двойной петли обучения Криса Арджириса существует четыре шага в развитии теории обучения:

1. Изучение предшествующих теорий

2. Введение новых понятий

3. Создание действий

4. Обобщение результатов

Это некоторый алгоритм, позволяющий обрабатывать опыт. Результат этой теории — повышение эффективности в принятии решений и оценке ошибок. Одинарная петля — это базовая форма обучения. В данном случае вы исправляете ошибки, делаете выводы и думаете над тем, как их больше не совершить. Однако результат рефлексии может быть эффективнее, если эту цепочку расширить.

Двойная петля обучения помогает мыслить шире и свободнее: вы не просто анализируете поступки, ошибки, но и задумываетесь о ценностях, нормах, правилах, которые, возможно, вам не подходят. Согласно Арджирису, на второй уровень обучения возможно перейти только с развитым навыком рефлексии.

В отличие от одиночных циклов, эта модель учитывает изменения в окружающей среде. По словам Арджириса, многие организации сопротивляются двойному обучению из-за ряда переменных, таких как сопротивление изменениям, страх неудачи и чрезмерный контроль.

Блок Assumptions — Предположения и убеждения (Что нас подталкивает на совершение каких-либо поступков)

• Блок Goals — Цели, стратегии, действия

• Single Loop Learning — Одинарная петля обучения

• Results — Результаты и выводы

• Double Loop Learning — Двойная петля обучения

• Defensive — Защитная реакция

Наши убеждения влияют на данные, которые мы выберем в следующий раз при принятии решений. Поэтому рефлексия играет ключевую роль в процессе размышлений и принятия решений в условиях ограниченных данных. Если рефлексировать о своих убеждениях, вы сможете увидеть картину целиком и принять лучшее решение.

Как превратить негативный опыт в положительный

Как правило, ошибки связывают с негативным опытом, однако при правильном их анализе он может трансформироваться в положительный. Во время обучения и приобретения нового жизненного опыта ошибки неизбежны — они и есть суть процесса. Джанет Меткалф, профессор Колумбийского университета, в своем исследовании доказала, что обучение через ошибки, сопровождаемое обратной связью, необходимо. Интересно, что положительные эффекты особенно заметны, если люди уверены в правильности своих действий: ошибки, совершенные с высокой степенью достоверности, исправляются легче, чем те, при совершении которых были некоторые сомнения. Корректирующая обратная связь имеет решающее значение. Терпимость к ошибкам способствует активному обучению и стремительному росту.

В своем исследовании «Learning from Errors» профессор департамента психологии Колумбийского университета в Нью-Йорке Джанет Меткал отметила, что студентам необходимо концентрироваться на ошибках, разбирать их в процессе обучения и ни в коем случае не игнорировать, иначе останутся пробелы в знаниях. При этом важно правильно дать обратную связь. Недостаточно просто признать ошибку. Даже если действие невозможно исправить, его необходимо проанализировать.

МЕТОД ПРОБ И ОШИБОК