心理所研究揭示知覺(jué)學(xué)習的多時(shí)程機制
為了更全面地解析知覺(jué)學(xué)習的長(cháng)時(shí)和短時(shí)學(xué)習效應,中國科學(xué)院行為科學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗室黃昌兵研究組聯(lián)合上海紐約大學(xué)、紐約大學(xué)教授Zhong-Lin Lu,構建并驗證了多成分知覺(jué)學(xué)習時(shí)程理論框架,成果發(fā)表在國際著(zhù)名心理學(xué)期刊 Psychological Science上。
該理論框架包括三個(gè)基本假設(圖1):1)訓練帶來(lái)的表現提高是長(cháng)時(shí)程學(xué)習和包括訓練期間增益、訓練期間遺忘、訓練期內再學(xué)習及訓練期內適應在內的四種短時(shí)效應的綜合結果;2)更精細的分析尺度會(huì )揭示出更全面的時(shí)程現象;3)時(shí)程效應存在任務(wù)特異性。
圖1. 學(xué)習過(guò)程中的不同時(shí)程成分及其特征效應。a-e分別呈現了長(cháng)時(shí)程的一般性學(xué)習、訓練期間線(xiàn)下增益、訓練期間遺忘、訓練期內再學(xué)習及訓練期內適應等短時(shí)程效應,f-j為各學(xué)習效應在組塊(Block)粒度下對學(xué)習曲線(xiàn)的影響,k-o為各學(xué)習效應在訓練期(Session)粒度下對學(xué)習曲線(xiàn)的影響。
為了檢驗該理論框架,研究人員對一項多任務(wù)學(xué)習實(shí)驗的學(xué)習曲線(xiàn)進(jìn)行了模型擬合。該多任務(wù)實(shí)驗包含對比度檢測、游標、運動(dòng)方向辨別、視覺(jué)形狀搜索、面孔角度辨別、聲音頻率辨別以及工作記憶等7個(gè)學(xué)習任務(wù),共有49名被試參與完成所有任務(wù),每個(gè)任務(wù)連續訓練5次,共計35次訓練,每次訓練持續40分鐘到1小時(shí),學(xué)習任務(wù)的順序在被試間保持平衡。
圖2. 實(shí)驗范式和訓練流程示意圖。(a)對比度探測任務(wù);(b)游標任務(wù);(c)運動(dòng)方向辨別任務(wù);(d)形狀搜索任務(wù);(e)面孔角度辨別任務(wù);(f)聲音頻率辨別任務(wù)(g)視-聽(tīng)雙通道N-back工作記憶任務(wù);(h)訓練順序示例
使用傳統指數函數擬合被試在5個(gè)訓練期上的學(xué)習曲線(xiàn),揭示了常見(jiàn)的長(cháng)時(shí)程學(xué)習效應;使用多時(shí)程模型擬合7個(gè)任務(wù)在更精細的組塊粒度上的學(xué)習曲線(xiàn)則發(fā)現:除了一般性的長(cháng)時(shí)程學(xué)習,7個(gè)任務(wù)學(xué)習過(guò)程中均發(fā)生了訓練期內再學(xué)習效應;游標、面孔角度辨別、聲音頻率辨別任務(wù)學(xué)習過(guò)程中存在遺忘效應,視覺(jué)形狀搜索任務(wù)上則出現了訓練間增益效應;對比度任務(wù)在訓練期內出現了適應效應,在不同訓練期間出現了遺忘和增益效應。該結果驗證了多時(shí)程模型的三個(gè)基本假設,為模型的合理性提供了有力支持。
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