Implicitní učení
PeterA. Frensch a Dennis Rünger
Katedra psychologie, Humboldtova univerzita, Berlín, Německo
Abstrakt
Implicitní učení se zdá být základním aubikvitním procesem v poznávání. Ačkoli definování a operacionalizaceimplicitního učení zůstává ústřední teoretickou výzvou, chápání implicitního učení vědci výrazně pokročilo. Kromě zjištění existence „učení bez uvědomění“ se současný výzkum snaží identifikovat kognitivní procesy, které implicitní učení podporují, a zabývá se vztahem mezi učením a uvědoměním si toho, co bylo naučeno. vznikající pohled na implicitní učení zdůrazňuje roli asociativních mechanismů učení, které využívají statistických závislostí v prostředí k vytváření vysoce specifických reprezentací znalostí.
Klíčová slova
kognitivní psychologie;učení;vědomí;uvědomování
Přemýšleli jste někdy o tom, čím to je, že dokážete tak dobře mluvit svým rodným jazykem, aniž byste dělali gramatické chyby, přestože neznáte mnoho gramatických pravidel, kterými se řídíte? Přemýšleli jste někdy o tom, jak je možné, že dokážete správně chodit, přestože nedokážete popsatpravidla mechaniky, kterými se vaše tělo musí určitě řídit? Tyto dva příklady poukazují na důležitou lidskou vlastnost, totiž na schopnost přizpůsobovat se omezením prostředí – učit se – při absenci jakýchkoli znalostí o tom, jak se adaptace dosahuje. Implicitní učení – laxně definované jako učení bez vědomí – je v každodenním životě zdánlivě všudypřítomné.
V tomto článku se pokusíme poskytnout přehled obtíží, s nimiž se výzkum implicitního učení potýká, a pokroků, kterých bylo dosaženo v chápání tohoto pojmu vědci. Konkrétněji se zabýváme třemi samostatnými otázkami. Nejprve se zabýváme tím, co se rozumí implicitním učením a jak byl tento koncept v nedávné minulosti empiricky zpracován. Za druhé shrnujeme, co je v současné době s určitou jistotou známo o kognitivních procesech, které jsou základem implicitního učení, a o mentálních reprezentacích, které jsou jeho prostřednictvím získávány. Zatřetí se zabývámeněkterými nejdůležitějšími současnými tématy zkoumání.
DEFINICE A OPERACIONALIZACE
Jediná základní teoretická otázka, která vládne mezi obtížemi, jimž výzkumníci čelí, se týká definice a operacionalizace implicitního učení. Ačkoli se zdá být jasné, že na implicitní učení je třeba nahlížet vprotikladu k učení, které není implicitní (často se nazývá explicitní, hypotézami řízené učení), ukázalo se, že poskytnout uspokojivou definici implicitního učení je zatím nesmírně obtížné. V této oblasti bylo nabídnuto nejméně tucet různýchdefinic.
Jedním z důležitých důsledků nejednotnosti definic je, že různí výzkumníci operacionalizovali implicitní učení různými způsoby. Například Arthur Reber, jehož raná práce v šedesátých letech oživila zájem o implicitní učení, provedl většinu své empirické práce s úlohami umělého učení gramatiky. V těchto úlohách jsou účastníci požádáni, aby si zapamatovali sadu řetězců písmen, například „XXRTRXV“ a „QQWMWQP“, které jsou, aniž by to účastníci věděli, generovány podle nějakých pravidel. Po fázi zapamatování je účastníkům sděleno, že řetězce, které si zapamatovali, se řídily určitými pravidly, a jsou požádáni, aby nové řetězce klasifikovali jako gramatické (tj. řídící se pravidly), nebo ne. Obvykle účastníci dokážou tento klasifikační úkol provést s přesností lepší, než by se dalo očekávat náhodou, přestože nejsou schopni pravidla slovně popsat.
V úloze učení gramatiky se tedy účastníci učí o přípustných a nepřípustnýchkombinacích písmen, které jsou prezentovány současně. Pro srovnání, v jiné úloze, která se často používá ke zkoumání implicitního učení, v úloze sériového reakčního času (SRTT), se účastníci učí o přípustných a nepřípustnýchkombinacích prostorových míst, které se objevují v průběhu času. Při SRTT jsou účastníci požádáni, aby vybrali a stiskli klávesu, která odpovídá každému z míst, kde se na obrazovce objeví podnět. Pořadí míst, na kterých se podnět objeví, je pevně stanoveno. Obecně se zdá, že účastníci jsou schopni naučit se posloupnost prostorových míst, i když ji nejsou schopni slovně popsat.
Různé definice implicitního učení vedou k různým operacionalizacím tohoto pojmu, ale i výzkumníci, kteří se shodují ve svých definicích, mohou používatexperimentální úlohy, které se liší v tom, co přesně se účastníci mohou naučit. proto zůstává otevřenou empirickou otázkou, do jaké míry lze výsledky dané úlohy, která byla použita ke zkoumání implicitního učení, zobecnit na jiné úlohy. Tento bod nás vede k našemu prvnímu závěru:
§ Závěr 1. Implicitní učení úlohy A není nutně srovnatelné s implicitním učením úlohy B. Ani vlastnosti zapojených mechanismů učení, ani získané mentální reprezentace nemusí být stejné. Je dokonce možné, že implicitní učení úlohy A je možné, ale implicitní učení úlohy B nikoliv.
Klíčová otázka
Bez ohledu na to, jak je implicitní učení definováno a operacionalizováno, je klíčovou empirickou otázkou, kterou výzkum potřebuje řešit, zda je „implicitní“ učení možné, a pokud ano, zda se implicitní učení liší od učení „neimplicitního“. Ačkoli existují významné teoretické rozdíly v definicích implicitního učení, většina výzkumů, které se touto klíčovou otázkou zabývají, definiční obtíže jednoduše obchází. Mnozí výzkumníci z praktických důvodů přijali jako definici implicitního učení „schopnost učit se bez uvědomění si produktů učení“. Předpokládá se tedy, že učení je „implicitní“, pokud si účastníci neuvědomují, co se naučili. Případně se předpokládá, že učení není implicitní, pokud si účastníci uvědomují, co se naučili. Jinými slovy, implicitní učení je definováno spíše z hlediska jeho produktu než vlastností procesu učení.
K hodnocení uvědomování si produktů učení byla navržena různá opatření. Nejvýznamnějšími měřítky jsou slovní zprávy a testy s nuceným výběrem (např. testy rozpoznávání).
U účastníků experimentů s implicitním učením se soustavně ukazuje, že jsou schopni získat znalosti, které nedokážou slovně popsat. Zdá se, že to platí pro širokou škálu úloh, včetně úloh na učení gramatiky a učení sekvencí, které jsme popsali dříve. Pokud se tedy k hodnocení uvědomění si získanýchznalostí používá slovní hlášení, zdá se, že mnohá experimentální zjištění podporují závěr, že implicitní učení je možné.
Mnozí autoři však tvrdí, že slovní hlášení mohou mít nízkou validitu. Za prvé se tvrdí, že údaje ze slovních hlášení nesplňují informační kritérium, to znamená, že informace hodnocené slovními vzpomínkovými testy nejsou vždy tytéž informace, které vedly k prokázanému učení. Za druhé, ústní vzpomínkové testy nemusí vyhovět kritériu citlivosti, to znamená, že nemusí poskytovat úroveň citlivosti, která je srovnatelná s úrovní citlivosti testů prokazujících učení na prvním místě. Mnozí výzkumníci proto navrhují, aby se uvědomění hodnotilo spíše pomocí testů s nucenou volbou, jako jsou testy rozpoznávání, než pomocí slovního vybavování.
V paradigmatu gramatického učení jsou někdy účastníci požádáni, aby vyplnili testy rozpoznávání poté, co roztřídí řetězce písmen na gramatické nebo negramatické. Například v některých studiích byli účastníci požádáni, aby u každého řetězce písmen uvedli, která konkrétní písmena podle nich činí řetězec gramatickým nebo negramatickým. Bylo zjištěno, že označení účastníků korelovalo s jejich klasifikačním výkonem, což naznačuje alespoň částečné uvědomění si naučených znalostí.
Podobných zjištění bylo dosaženo i ve studiích, které používaly jiná paradigmata implicitního učení. Například poté, co účastníci dokončili SRTT, byly jim předloženy sekvenční vzory různé délky v číselné podobě. Každá sekvence (např. 123432) označovala řadu míst na obrazovce počítače. Účastníci byli požádáni, aby označili vzory, se kterými se během experimentu setkali, jako pravdivé a vzory, které neviděli, jako nepravdivé. Bylo zjištěno, že výsledky rozpoznávání účastníků korelovaly s jejich výsledky učení pro SRTT. Obecně lze říci, že mnoho různých studií využívajících různá experimentální paradigmata používalo testy s nucenou volbou k hodnocení uvědomování si získaných znalostí a zdá se, že tyto studie nepotvrzují existenci implicitního učení.
Bylo však namítnuto, že tato konkrétní interpretace vychází z předpokladu, že testy s nucenou volbou jsou čistým hodnocením uvědomování (tj. jsou procesně čisté). To téměř jistě není tento případ. Účastníci totiž mohou zvolit správnou odpověď v testu s nucenou volbou ne proto, že by si byli vědomi skutečnosti, že se jedná o správnou odpověď, ale proto, že se spoléhají na určitou intuici, kterou nejsou schopni vyjádřit. Rostoucí pochopení toho, že testy jsou zřídkakdy procesně čisté, podpořilo používání nových metodik, které nejsou založeny na tomtopředpokladu. Například Jacobyho postup disociace procesů nabízí měření uvědomění, které je odvozeno z experimentálních podmínek, o nichž se předpokládá, že současně spouštějí implicitní i neimplicitní procesy. tato úvaha o tom, jak by mělo být uvědomění hodnoceno, vede k našemu druhémuzávěru:
§ Závěr 2. Způsob hodnocení uvědomění. Mnozí výzkumníci se snažili vyhnout obtížné otázce, jak definovat implicitní učení, a často, aniž by to výslovně uvedli, zaujali stanovisko, že implicitní učení je schopnost učit se bez uvědomování si produktů učení. Ukázalo se však, že míra podpory implicitního učení se značně liší v závislosti na konkrétním měřítku, které je zvoleno pro hodnocení uvědomění si toho, co bylo naučeno. Tím, že se výzkumníci vyhnuli otázce, jak definovat implicitní učení, zavedli problém, jak definovat uvědomění.Nakonec nebyla definiční otázka vyřešena, ale byla pouze přenesena z jednoho konceptu na druhý.
MECHANISMY UČENÍ A VĚDOMÍ
I když je implicitní učení (ve smyslu učení, které přináší znalosti, jichž si žák není vědom) přesvědčivě prokázáno, člověk se dozví jen málo o mechanismech, které jsou základem implicitního učení. Je užitečné zvážit různé způsoby, jakými by v zásadě mohly souviset učení a uvědomování si produktů učení.Obrázek 1 znázorňuje pět z mnoha různých možností, které byly navrženy.
První je samozřejmě představitelná možnost, že učení a uvědomování si toho, co bylo naučeno, jsou dokonale korelovány.Podle tohoto návrhu implicitní učení neexistuje. Jak ukazuje obrázek 1a, učení může být dosaženo jediným mechanismem, který vytváří paměťové reprezentace, jichž si je žák vždy vědom.
Podle zbývajících čtyř možností učení a uvědomování nemusí být – ale může být – dokonale provázané. Podle druhé možnosti, znázorněné na obrázku 1b, se předpokládá, že jediný mechanismus učení vytváří paměťové reprezentace, které kontrolují chování. Některé z naučených paměťových reprezentací mohou být otevřené vědomí, některé nikoli.
Poslední tři možnosti (obr. 1c-1e) umožňují skutečně implicitní učení. Podle třetímožnosti by mechanismus implicitního učení mohl vytvářet paměťovéreprezentace, které řídí chování. Vnímání vlastního chování by zase mohlo vést k neimplicitnímu (tj. testování hypotéz) učení, které by mohlo generovat uvědomění si toho, co se člověk naučil (obr. 1c). Podle tohoto názoru jsou účinky implicitního učení důležitým spouštěčem neimplicitního učení. Například tenistka může vnímat zvýšenou přesnost svého podání. Mohla by pak dojít k závěru, že příčinu tohoto zlepšení je třeba hledat v mírně vyšším nadhozu míčku.
Čtvrtá možnost je, že neimplicitní učení může vést k uvědomění si toho, co se naučila, a může kontrolovat chování. Vyjádření chování by zase mohlo poskytnout vstup pro fungování mechanismu implicitního učení (obr. 1d). Například většina tenistů ví, že údery po pevné zemi vyžadují, aby se hráč pohyboval směrem k blížícímu se míčku, nikoliv od něj. Vědomé úsilí o pohyb vpředmůže vést k učení v rámci motorických systémů, které leží z velké části mimo vědomí.
Pátá možnost, zobrazená na obr. 1e, spočívá v tom, že existují dva odlišné mechanismy učení, přičemž jeden z nich vytváří paměťové reprezentace, kterých si je žák vědom, a druhý mechanismus vytváří reprezentace, kterých si žák není vědom, ale které přesto řídí chování.
Většina výzkumů, které se zabývaly rozdílem mezi implicitním a neimplicitním učením, se nezabývala tím, která z možností na obrázku 1 popisuje povahu implicitního učení, ale spíše se snažila prokázat, že učení je možné i v případě, že si učící se neuvědomuje získané znalosti. Bylo však učiněno několik pokusů odlišit hypotézu dvou systémů (tj. že existují samostatné systémy pro implicitní a neimplicitní učení), reprezentovanou možnostmi znázorněnými na obrázcích 1c až 1e, od hypotézy jednoho systému, reprezentované možnostmi znázorněnými na obrázcích 1a a 1b. Relativní adekvátnost těchto dvou hypotéz lze posoudit zkoumáním potenciálně rozdílného vlivu proměnných, jako je záměr učit se, pozornost, věk účastníků, individuální rozdíly v inteligenci, složitost podnětů a náročnost úkolů na učení s uvědoměním a na učení bez uvědomění.
Vědci například zkoumali možnost, že implicitní a neimplicitní učení může být rozdílně ovlivněno věkem. Pomocí SRTT bylo zjištěno, že implicitní učení je méně ovlivněno věkem než učení, které je založeno na testování hypotéz. Zdá se, že implicitní učení v SRTT začíná klesat až v relativně vysokém věku a že starší lidé vykazují v úlohách implicitního učení výkonnost, která je mnohem bližší výkonnosti mladších dospělých než v úlohách neimplicitního učení, které zahrnují například řešení problémů, uvažování a dlouhodobou paměť. Celkově tedy tento výzkum dodává vícesystémovému pohledu určitou důvěryhodnost.
Také neuropsychologickéstudie a neurozobrazovací studie se zabývaly adekvátností hypotéz o více systémech a hypotéz o jednom systému. Například rané studie naznačily, že i pacienti s hustou amnézií mohou vykazovat téměř normální implicitní učení jak v paradigmatu učení gramatiky, tak v paradigmatu učení sekvencí, ačkoli jsou specificky oslabeni v úlohách rozpoznávání a předvídání.Novější kritické přešetření však ukázalo, že pacienti s amnézií skutečně zřejmě vykazují deficit v implicitním učení ve srovnání s normálními kontrolními účastníky; není tedy jasné, zda tato zjištění celkově podporují vícesystémový pohled.
Pro studium implicitního učení v SRTT se stále častěji používají techniky zobrazování mozku. Ačkoli některévýsledky naznačují, že do implicitních a neimplicitních forem učení jsou zapojeny částečně odlišné oblasti mozku, není v současné době jasné, zda by tato zjištění měla být interpretována jako důkaz podporující vícesystémový pohled nebo jako důkaz podporující pohled „jeden systém plus uvědomění“ (znázorněný na obr. 1b).
Zvážení kognitivníchmechanismů, které by mohly být zapojeny do implicitního učení, vede k našemu třetímu závěru:
§ Závěr 3. Definování implicitního učení s ohledem na uvědomování si produktů učení odvedlo pozornost od mechanismů, které jsou zodpovědné za vytváření různých foremznalostí. Navzdory neustále se zvyšujícímu množství empirických údajů nebyla diskuse mezi zastánci více systémů a zastánci jednoho systému dosud vyřešena. Kromě toho se teprve nedávno začala empiricky řešit otázka, jak přesně mohou být uvědomování a učení vzájemně propojeny.
DŮLEŽITÉ PŘÍNOSY
Pokud souhlasíme s používáním verbálně-reportážních měřítek k hodnocení uvědomování,pak nedávný výzkum implicitního učení významným způsobem modifikoval dřívější teoreticképředstavy. Dřívější práce charakterizovaly implicitní učení jako mechanismus, pomocí něhož jsou abstraktní znalosti o pravidelnostech, které jsou přítomny v prostředí, získávány automaticky a bezděčně pouhým vystavením relevantním případům. Návrh inteligentního nevědomí byl do značné míry založen na empirických zjištěních s úlohou učení gramatiky, která ukazovala, že účastníci mají abstraktní znalosti o pravidlech gramatiky, které přesahují povrchové charakteristiky informací, s nimiž se setkávají. Toto tvrzení se zdálo být dále podpořeno zjištěními, která naznačují, žeimplicitně získané znalosti se mohou přenášet napříč modalitami; například učení z úlohy zahrnující psaná písmena (vizuální podněty) se může přenést na výkon v úloze zahrnující zvuky písmen (sluchové podněty).
Tento názor byl však zpochybněn mnoha nedávnými zjištěními. Například bylo opakovaně prokázáno, že implicitně získané znalosti mohou sestávat jen z krátkých fragmentů nebo částí materiálů, s nimiž se setkáváme v situaci implicitního učení. V návaznosti na tato zjištění byly vyvinuty modely neuronových sítí a modely založené na fragmentech, které jsou schopny simulovat velkou část dostupných experimentálních zjištění. Tyto modely využívají reprezentace elementárních podnětů v situaci učení (např. reprezentace písmen v úloze učení gramatiky) a asociace mezi těmito reprezentacemi. Učení spočívá v kontinuální, přírůstkové změně asociačního vzorce, který je citlivý na statistické vlastnosti souboru položek nebo událostí, s nimiž se setkáváme. Postupně se tak vyvíjí reprezentaceimplicitní situace učení, která je utvářena statistickými omezeními. Ačkoli charakteristika implicitně získaných znalostí jestále předmětem diskuse, současný trend je předpokládat, že abstraktníznalosti nemusí být vytvářeny implicitně.
Mnoho nedávných studií zkoumalo, zda implicitní učení, na rozdíl od neimplicitního učení (tj. explicitního testování hypotéz), probíhá automaticky, bez použití zdrojů pozornosti. Většina těchto studií zatím používala SRTT, přičemž často manipulovala s množstvím zdrojů pozornosti, které měli účastníci k dispozici, tím, že je požádala o provedení SRTT buď samostatně, nebo společně se sekundárním úkolem (obvykle úkolem počítání tónů).
Všeobecně bylo zjištěno, že implicitní učení probíhá jak v přítomnosti, tak v nepřítomnosti sekundárního úkolu. V současné době zůstává nejasné, do jaké míry je implicitní učení ovlivněno manipulací s pozorností. Někteří výzkumníci tvrdí, že sekundární úkol narušuje spíše plnění úkolu než vlastní implicitní učení (tj. že sekundární úkol brání vyjádření toho, co bylo naučeno). Podle tohoto názoru implicitní učení nezávisí na dostupnosti zdrojů pozornosti. Jiní zastávají stanovisko, že samotný proces učení je nepříznivě ovlivněn přítomností sekundárního úkolu, a proto vyžaduje zdroje pozornosti.
Všechny provedené experimenty trpí problémem, že samotná pozornost je špatně definovaný pojem, který se může vztahovat jak k mentální kapacitě, tak k výběru. v druhém smyslu „pozornost“ poukazuje na problém alokace kognitivních zdrojů na konkrétní položku nebo událost. Pokud se „pozornost“ používá jako synonymum pro „mentální kapacitu“, odkazuje spíše na omezení kognitivních zdrojů, které se projeví, když se o zdroje musí dělit souběžné kognitivní procesy. Když jsou tyto dva faktory odděleně a experimentálně manipulovány, ukazuje se, že k implicitnímu učení dochází pouze tehdy, když jsou podněty relevantní pro úkol a je jim věnována pozornost, ale že implicitní učení nemusí vyžadovat žádnou nebo jen velmi malou mentální kapacitu.
Nejnovější pokroky v chápání implicitního učení výzkumníky vedou k našemu čtvrtému závěru:
§ Závěr č. 4. Dřívější návrh inteligentního nevědomí schopného získávat abstraktní znalosti bez námahy a automatickým způsobem byl v poslední době nahrazen předpokladem jednoho nebo více mechanismů implicitního učení, které fungují převážně asociativně. Tyto mechanismy zachycujístatistické závislosti vyskytující se v prostředí a vytvářejí vysoce specifické reprezentace znalostí. Je pravděpodobné, že tyto mechanismy fungujípouze na informacích, kterých si člověk všímá a které jsou relevantní pro reakci, kterou má provést.
ZÁVĚRY
Výzkumníci v oblasti implicitního učení ušli dlouhou cestu.Dnes se mnozí domnívají, že implicitní učení existuje, a navíc že je založeno na relativně jednoduchých mechanismech učení. Tyto mechanismy spojují podněty z prostředí, kterých si všímáme a které jsou relevantní pro chování. navzdory nedávným pokrokům však tato oblast stále trpí řadou nevyřešených empirických a teoretických problémů. Za prvé, existují rozporuplné výsledky týkající se role pozornosti v implicitním učení. Za druhé, přesný vztah mezi učením a vědomím (viz obr. 1) je velmi neznámý.Za třetí, klíčová teoretická otázka, jak definovat implicitní učení, stále nebyla vyřešena.
Pevně věříme, že v prvních dvou (empirických) otázkách bude brzy dosaženo pokroku, který bude založen na zdokonalené metodice a společném využití výpočetního modelování a technik funkčního zobrazování mozku. Pokrok v klíčové teoretické otázce však může nastat pouze na základě teoretického pokroku v chápání pojmů „vědomí“, „uvědomění“ a „záměr“. Dosažení tohoto pokroku můževyžadovat společné úsilí filozofů, neurovědců a kognitivníchpsychologů.
Doporučená četba
Berry, D.C., & Dienes, Z. (1993). Implicitní učení: Theoretical and empirical issues. Hove, Anglie: Erlbaum.
Cleeremans, A. (1993). Mechanismsof implicit learning: Cambridge, MA: MIT Press.
Reber, A.S. (1993). Implicitní učení a tacitní znalosti. Esej o kognitivním nevědomí. NewYork: Oxford University Press.
Stadler, M.A., & Frensch, P.A. (1998). (Eds.).Handbook of implicit learning (Příručka implicitního učení). Thousand Oaks, CA: Sage.
Poznámka
1. Adresujte korespondenci naPeter A. Frensch, Department of Psychology, Humboldt University, Hausvogteiplatz 5-7, D-10177 Berlin, Germany; e-mail:[email protected]..
Obr. 1. Možné vztahy meziučením a uvědoměním si toho, co bylo naučeno.