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第7章
学習の多様性
古典的条件づけ
無条件刺激
(肉,えさ)
無条件反応
(唾液分泌)
対呈示
条件刺激
(ベル音)
条件反応
(唾液分泌)
無条件刺激と条件刺激の間に連合が形成される
この章で学習すること
• 人間の学習に見られるさまざまなバリエー
ション
– 習熟による学習
– (デバイスモデル)
– (知識の創造的加工)
– アナロジーによる学習
– 洞察による学習
– 説明に基づく学習(第6章 p.66 参照)
2.習熟による学習
• 最初はぎこちなく実行されていたことが,次第
に早く正確にできるようになる.
• ACT 理論での習熟のプロセス
– 宣言的段階
– 知識の翻訳
– 手続き的段階
宣言的段階
• 手続きの実行に必要な知識は,宣言的知識
として,命題の形で表現されている.要するに,
事実に関する知識の集まりがある.
– 鍵穴にキーを差し込んで右に回すとエンジンがか
かる
– アクセルを踏むと加速する
• 手続きの実行は,宣言的知識をひとつずつ
呼び出すことで実行される.
知識の翻訳
• 宣言的知識が手続き的知識に翻訳される.
• 手続き的知識はルール(プロダクション・ルー
ル)の形をしている.If … Then …
– もし,現在の目標が車を動かすことであり,エンジ
ンがかかっていないならば,鍵穴にキーをさして,
右に回せ.
• ある条件(if)に合致したルールが起動し,行
為(then)が実行される.ルールが次々に「発
火」して,一連の手続きが実行される.
手続き的段階
• 手続き的知識(ルール)を洗練させていく
– より効率的なルール.たとえば,いつも一緒に実
行される2つのルールをひとつにまとめる.
• Anderson は,この考えに基づいて,様々なコ
ンピュータ・シミュレーションやモデル構築を
行ってきた.
3.デバイスモデル
• 装置の仕組みや動作について,「こういうも
の」という知識.期待.
• 正しいデバイスモデルがあると,学習は促進
される.
– 新しいビデオ録画装置の使い方
– 新しいコピー機の使い方
• 参考:デザイン領域では,ユーザーが持つデ
バイスモデルを考慮することが重要.
5.新しい領域の学習
• 新しい領域では(初心者には),スキーマやデ
バイスモデルは期待できない.
• 未知のものを,よく知っているものにたとえて
理解する.アナロジー(類推)
– 例:電流を水流にたとえて理解
• 問題解決では,具体例を直接に利用する.
– 例題の解法をそっくりまねして練習問題を解く
単一の例からの学習
• 既有知識を利用することで,帰納学習よりも
高速な学習が可能になる.
• 説明に基づく学習(explanation-based
learning: EBL)
– トカゲを串にさして焼くのを見て,「任意の長さの,
細く,硬くて,尖った物体を用いて,小さく,柔らか
い食物を焼くことができる」と学習する.
– いろいろなものを焼いてみる必要はない.