Generalisering (inlärning)
Generalisering är konceptet att människor, andra djur och artificiella neurala nätverk använder tidigare lärande i nuvarande inlärningssituationer om förhållandena i situationerna anses vara likartade. Eleven använder generaliserade mönster, principer och andra likheter mellan tidigare erfarenheter och nya erfarenheter för att mer effektivt navigera i världen. Till exempel, om en person har lärt sig tidigare att varje gång de äter ett äpple, deras hals blir kliande och svullen, kan de anta att de är allergiska mot all frukt. När denna person erbjuds en banan att äta, avvisar de den om de antar att de också är allergiska mot den genom att generalisera att alla frukter orsakar samma reaktion. Även om denna generalisering om att vara allergisk mot all frukt baserat på erfarenheter av en frukt kan vara korrekt i vissa fall, kanske den inte är korrekt i alla. Både positiva och negativa effekter har visats i utbildning genom inlärd generalisering och dess kontrasterande uppfattning om diskrimineringsinlärning .
Översikt
Generalisering förstås vara direkt knuten till överföring av kunskap över flera situationer. Kunskapen som ska överföras kallas ofta abstraktioner, eftersom eleven abstraherar en regel eller ett mönster av egenskaper från tidigare erfarenheter med liknande stimuli. Generalisering tillåter människor och djur att känna igen likheterna i kunskap som förvärvats under en omständighet, vilket möjliggör överföring av kunskap till nya situationer. Denna idé konkurrerar med teorin om situerad kognition , istället för att man kan tillämpa tidigare kunskap på lärande i nya situationer och miljöer.
Generalisering kan stödjas och delvis förklaras av anknytningssynen . Precis som artificiell intelligens lär sig att skilja mellan olika kategorier genom att tillämpa tidigare lärande på nya situationer, generaliserar människor och djur tidigare inlärda egenskaper och mönster till nya situationer, och kopplar därmed den nya erfarenheten till tidigare erfarenheter som liknar varandra på ett eller flera sätt. Detta skapar ett mönster av anslutningar som gör att eleven kan klassificera och göra antaganden om den nya stimulansen, till exempel när tidigare erfarenhet av att se en kanariefågel tillåter eleven att förutsäga hur andra fåglar kommer att se ut. Denna kategorisering är en grundläggande aspekt av generalisering.
Forskning om generalisering
I vetenskapliga studier som tittar på generalisering används ofta en generaliseringsgradient. Detta verktyg används för att mäta hur ofta och hur mycket djur eller människor reagerar på vissa stimuli, beroende på om stimuli uppfattas som liknande eller olika. Gradientens kurvlinjära form uppnås genom att placera den upplevda likheten av ett stimulus på x-axeln och styrkan hos svaret på y-axeln. Till exempel, när man mäter svar på färg, förväntas det att försökspersoner kommer att reagera på färger som liknar varandra, som nyanser av rosa efter att ha exponerats för rött, i motsats till en icke-liknande nyans av blått. Gradienten är relativt förutsägbar, med svaret på liknande stimuli som är något mindre starkt än svaret på den betingade stimulansen, för att sedan stadigt avta när de presenterade stimuli blir allt mer olika.
Flera studier har föreslagit att generalisering är en grundläggande och naturligt förekommande inlärningsprocess för människor. Nio månader gamla spädbarn kräver mycket få (ibland bara 3) erfarenheter av en kategori innan de lär sig att generalisera. Faktum är att spädbarn generaliserar så bra under tidiga utvecklingsstadier (som att lära sig att känna igen specifika ljud som språk) att det kan vara svårt för dem att skilja mellan variationer av de generaliserade stimulierna vid senare utvecklingsstadier (som att misslyckas med att skilja mellan de subtilt olika ljuden av liknande fonem). En möjlig förklaring till varför barn är så effektiva elever är att de fungerar i enlighet med målet att göra sin värld mer förutsägbar, och därför uppmuntrar dem att starkt hålla fast vid generaliseringar som effektivt hjälper dem att navigera i sin miljö.
Vissa bevis tyder på att barn föds med medfödda processer för att korrekt generalisera saker. Till exempel tenderar barn att generalisera baserat på taxonomiska snarare än tematiska likheter (en upplevelse med en boll leder till att barnet identifierar andra bollformade föremål som "boll" snarare än att beteckna ett slagträ som "boll" eftersom ett slagträ används för att slå en boll).
Wakefield, Hall, James och Goldin (2018) fann att barn är mer flexibla när det gäller att generalisera nya verb när de lärs verbet genom att observera gester i motsats till att de blir lärda genom att utföra handlingen själva. När man hjälper ett barn att lära sig ett nytt ord ökar det genom att ge fler exempel på ordet barnets förmåga att generalisera ordet till olika sammanhang och situationer. Dessutom ger skrivinterventioner för grundskoleelever bättre resultat när interventionen aktivt riktar in sig på generalisering som ett resultat.
Generalisering har visat sig vara förfinad och/eller stabiliserad efter sömn.
Implikationer
Utan förmågan att generalisera skulle det sannolikt vara mycket svårt att navigera i världen på ett användbart sätt. Generalisering är till exempel en viktig del av hur människor lär sig att lita på obekanta människor och ett nödvändigt inslag i språkinlärning.
För en person som saknade förmågan att generalisera från en upplevelse till en annan, skulle varje instans av en hund vara helt separerad från andra instanser av hundar, så tidigare erfarenhet skulle inte göra något för att hjälpa personen att veta hur man interagerar med denna till synes nya stimulans . Faktum är att även om personen upplevde samma hund flera gånger, skulle han eller hon inte ha något sätt att veta vad han kan förvänta sig och varje tillfälle skulle vara som om individen stötte på en hund för första gången. Därför är generalisering en värdefull och integrerad del av lärande och vardag.
Generalisering har visat sig ha konsekvenser för användningen av mellanrumseffekten i utbildningsmiljöer. Tidigare trodde man att informationen som glömdes bort mellan inlärningsperioder vid implementering av spridd presentation hämmade generalisering. På senare år har denna glömska setts som främjande av generalisering genom upprepning av information vid varje tillfälle av spridd inlärning. Effekterna av att få långsiktig generaliseringskunskap genom spridd inlärning kan jämföras med effekterna av samlad inlärning (långt och allt på en gång; till exempel att fylla på kvällen före en tentamen) där en person bara får kortsiktiga kunskaper, vilket minskar sannolikheten för generalisering.
Generalisering anses också vara en viktig faktor i procedurminne , såsom de nästan automatiska minnesprocesser som krävs för att köra bil. Utan att kunna generalisera från tidigare erfarenheter av att köra, skulle en person i grunden behöva lära sig om hur man kör varje gång han eller hon stöter på en ny gata.
Alla generaliseringseffekter är dock inte fördelaktiga. En viktig del av lärandet är att veta när man inte ska generalisera, vilket kallas diskrimineringsinlärning. Om det inte vore för diskrimineringsinlärning, skulle människor och djur kämpa för att reagera korrekt på olika situationer. Till exempel kan en hund tränas att komma till sin ägare när den hör en vissling. Om hunden generaliserar denna träning kanske den inte gör skillnad mellan ljudet av visselpipan och andra stimuli, så den skulle komma springande till sin ägare när den hör något högt ljud.
Rädsla generalisering
En specifik typ av generalisering, generalisering av rädsla, uppstår när en person associerar rädslor som lärts in i det förflutna genom klassisk konditionering till liknande situationer, händelser, människor och föremål i sin nutid. Detta är viktigt för organismens överlevnad; människor och djur måste kunna bedöma aversiva situationer och svara på lämpligt sätt baserat på generaliseringar från tidigare erfarenheter.
När generalisering av rädsla blir maladaptiv är den kopplad till många ångeststörningar . Denna missanpassning kallas ofta för övergeneralisering av rädsla och kan också leda till utvecklingen av posttraumatisk stressyndrom . Övergeneralisering tillskrivs hypotetiskt "dysregulation of prefrontal-amygdalo-hippocampal circuitry" (Banich, et al., 2010, s. 21).
En av de tidigaste studierna om generalisering av rädsla hos människor utfördes av Watson och Raynor (1920): Little Albert-experimentet . I deras studie exponerades ett spädbarn som kallas Little Albert för olika sorters djur, varav inget framkallade en rädsla från Little Albert. Men efter 7 parningar av en vit råtta och ljudet av en hammare som klirrade mot en stålstång (vilket framkallade en rädsla), började det 11 månader gamla barnet gråta och försöka komma bort från den vita råttan även utan högt ljud. Månader senare visade ytterligare försök att Lille Albert hade generaliserat sin rädsla till saker som liknade den vita råttan, inklusive en hund, en kanin och en päls.
Hjärnregioner involverade i rädsla generalisering inkluderar amygdala och hippocampus . Hippocampus tycks vara mer involverad i utvecklingen av generalisering av kontexträdsla (utvecklar en generaliserad rädsla för en specifik miljö) än generalisering av stimulansrädsla (som Little Alberts förvärv av en rädslareaktion på vita, lurviga föremål). Amygdala, som är förknippad med alla typer av känslomässiga reaktioner, är grundläggande för att utveckla ett klassiskt betingat rädslareaktion på antingen en stimulans eller det sammanhang där den finns.