Кумулятивное обучение в ИИ: как накопление знаний улучшает когнитивные способности и позволяет эффективно переносить опыт для дальнейшего развития. Альтернатива теориям Пиаже.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Кумулятивное обучение в искусственном интеллекте
cumulative learning in artificial intelligence
Кумулятивное обучение – это когнитивный процесс, посредством которого мы накапливаем и совершенствуем знания и навыки, служащие основой для дальнейшего когнитивного развития. Главное преимущество такого подхода заключается в консолидации знаний, приобретенных на основе опыта, и облегчении последующего обучения за счет переноса знаний по аналогии. Эта концепция широко освещена в психологической литературе, где ученые особенно подчеркивают, что она позволяет постепенно расширять объем знаний и навыков, не ухудшая уже имеющиеся. Более структурированные знания лучше сохраняются для дальнейшего использования. Данная теория представляет собой альтернативу теориям стадиального развития, таким как модель Жана Пиаже, касающаяся интеллектуального и познавательного развития.
Cumulative learning is the cognitive process by which we accumulate and improve knowledge and abilities that serve as building blocks for subsequent cognitive development. A primary benefit of such is that it consolidates knowledge one has obtained through experience, and allows the facilitation of further learning through analogical knowledge transfer. It is a concept that has been widely written about in psychological literature, with scholars particularly drawing attention to the fact it allows for the incremental increase in scope of ability and knowledge., without damaging pre existing skills. More meaningfully constructed knowledge can be better reserved for future use. This theory serves as an alternative approach to maturational theories such as the model proposed by Jean Piaget concerning intellectual and learning development.
Теория
Американский психолог Роберт М. Гэгн впервые ввел концепцию кумулятивного обучения в 1968 году, основываясь на том, что интеллектуальные навыки можно разложить на более простые составляющие. Его модель постулирует, что новое обучение опирается на предыдущий опыт и зависит от комбинации ранее приобретенных знаний. Ключевое предположение, лежащее в основе этой концепции, заключается в том, что обучение человека носит кумулятивный характер, поэтому усвоенные знания закрепляются и воспроизводятся для применения в новых учебных ситуациях. В рамках этой модели иерархии обучения фокусируются на интеллектуальных навыках и стратегиях, а не на содержании и концепциях задачи. Он продемонстрировал это на примере выполнения детьми задач на сохранение с течением времени. Кумулятивное обучение консолидирует знания, полученные в результате опыта, позволяя воспроизводить и использовать их в последующих учебных ситуациях посредством последовательного взаимодействия между предыдущими знаниями и новой информацией. Дети конструируют новые знания, обновляя и пересматривая прежние представления, обучаясь посредством наблюдений, участия и имитации. Это создает возможности для обучения, поскольку, например, если эксперимент не идет по плану, исследователь может использовать полученные данные для адаптации методов в следующем исследовании. Однако полагаться исключительно на естественное повторение экспериментальных исследований может быть недостаточно для стимулирования кумулятивного обучения, поскольку методы вмешательства и измеряемые результаты различаются в разных контекстах. Несмотря на это, очевидно, что сама концепция широко распространена в когнитивном развитии, что подтверждается тем, как дети учатся и используют новые знания для решения будущих задач.
American psychologist Robert M. Gagne first introduced the concept of cumulative learning in 1968 on the basis that intellectual skills can be broken down into simpler ones. His model proposed that new learning builds upon prior learning and is dependent on the combination of previously acquired knowledge. The core assumption underlying the concept is that the learning of humans is cumulative by nature, so learned knowledge is consolidated and reproduced for further learning situations. In this framework, instead of the content and concepts of the task, the learning hierarchies address intellectual skills and strategies. He demonstrated this in the case of children's performance on conservation tasks over time. Cumulative learning consolidates the knowledge one has obtained through experiences, allowing it to be reproduced and exploited for subsequent learning situations through cumulative interaction between prior knowledge and new information. Children construct new knowledge by updating and revising previous beliefs, learning through observations, participation and imitation. They provide learning opportunities as if a test doesn't go as planned, a researcher can use the information gained to adapt the methods used in the next experiment. However, relying on the naturally occurring replication of experimental research may not suffice to promote cumulative learning because interventions and outcomes measures are different across disparate contexts. Whilst this may be true, it is clear that the concept itself is prevalent in cognitive development as illustrated through the ways children learn and use new knowledge to inform future situations.