暗黙の学習

1月 14, 2022

admin

PeterA. Frensch and Dennis Rünger

Department of Psychology, Humboldt University, Berlin, Germany

Abstract

Implicit learning is a fundamental andubiquitous process in cognition（潜在学習は、認知の基本プロセスであると考えられる）。暗黙知の定義と運用は理論的な中心課題であるが、科学者の暗黙知に対する理解は大きく進展している。暗黙的学習は、環境中の統計的依存関係を利用して高度に特異的な知識表現を生成する連想学習メカニズムの役割を強調し、「意識しない学習」の存在を立証するのみならず、暗黙的学習を支える認知プロセスの特定と学習と学習内容の認知の関係について研究している。

キーワード

cognitive psychology; learning;consciousness; awareness

Have you wonder that why is you canspeak so well without making any grammatical errors although you know of the grammatical rules you follow many of the groundmarat? また、自分の体が確実に従うべき力学的なルールを説明できないのに、どうして正しく歩くことができるのか不思議に思ったことはありませんか？この2つの例は、人間の重要な特性、すなわち、環境の制約に適応し、どのように適応するのかについての知識が全くないにもかかわらず学習する能力について示しているのである。この論文では、暗黙学習に関する研究が直面している困難と、この概念に対する科学者の理解における進歩の概観を提供しようとするものである。より具体的には、3つの問題について議論する。まず、暗黙の学習とは何を意味するのか、そしてこの概念が近年どのように経験的にアプローチされてきたのかを取り上げる。第二に、暗黙学習の基礎となる認知過程と、それを通じて獲得される心的表現について、現在ある程度確実に知られていることを要約する。第3に、現在調査中の最も重要なトピックのいくつかを論じる。

DEFINITION AND OPERATIONALIZATION

研究者が直面している困難の中で最も支配的な基本的理論問題の一つは、暗黙学習の定義と運用に関わるものである。暗黙の学習は、暗黙ではない学習（しばしば明示的、仮説駆動型学習と呼ばれる）と対立して見られる必要があることは明らかであると思われるが、これまでのところ、暗黙の学習の満足な定義を提供することは極めて困難であることが証明されている。

定義の異質性の重要な結果の1つは、異なる研究者が異なる方法で暗黙の学習を運用したことである。例えば、1960年代の初期の研究で暗黙の学習への関心を再燃させたアーサー・レベールは、その経験的研究のほとんどを人工文法学習課題によって行ってきた。これらの課題では、参加者は「XXRTRXV」や「QQWMWQP」といった、参加者が知らないうちに何らかの規則によって生成されている一連の文字列を記憶するように求められる。暗記後、被験者は暗記した文字列がある規則に従っていることを知らされ、新しい文字列を文法的（すなわち規則に従っている）かそうでないか分類するよう求められる。

このように、文法学習課題では、参加者は同時に提示される文字の組み合わせのうち、許されるものと許されないものについて学習することになる。これに対して、暗黙知の研究によく用いられるもう一つの課題である連続反応時間課題（SRTT）では、参加者は時間とともに生じる空間的位置の許容される組み合わせと許容されない組み合わせを学習する。 SRTTでは、参加者はスクリーンに映し出された刺激に対応するキーを選択し、押すように指示される。刺激が現れる位置の順序は固定されている。

暗黙的学習の定義が異なると、その概念の運用も異なるが、定義に同意した研究者でも、参加者が具体的に何を学習するのかが異なる実験課題を使用することがあり、暗黙的学習を探るために使用された課題の結果が他の課題にどの程度一般化できるかについては、未経験の課題である。この点は、最初の結論につながる：

§ 結論 1. 課題Aの暗黙学習は課題Bの暗黙学習と必ずしも比較できない。学習メカニズムの特性も獲得される心的表現も同じである必要はない。課題Aの暗黙学習は可能かもしれないが、課題Bの暗黙学習は不可能かもしれないとさえ考えられる。

THE KEY ISSUE

暗黙学習をどう定義し運用するにせよ、研究が取り組むべき重要な経験的問題は、「暗黙」的学習は可能かどうか、可能なら暗黙学習と「暗黙ではない」学習は異なるのか、ということだ。暗黙の学習の定義には重要な理論的差異が存在するが、この重要な問題に関わる研究のほとんどは、単に定義の難しさを回避してきただけである。多くの研究者は、実用的な理由から、暗黙の学習の定義として「学習の産物を意識することなく学習する能力」を採用している。したがって、参加者が何を学習したかを意識していない場合、学習は「暗黙的」であると見なされる。また、参加者が何を学習したかを認識している場合には、学習は暗黙的でないとされる。つまり、暗黙の学習は、学習プロセスの特性ではなく、その成果物という観点から定義される。

学習の産物に対する意識を評価するために、様々な測定法が提案されている。最も注目される測定法は、口頭報告や強制選択テスト（認識テストなど）である。

暗黙学習実験の参加者は、口頭で説明できない知識を獲得できることが常に示されてきた。このことは、先に述べた文法学習や配列学習の課題を含む、さまざまな課題に当てはまるようである。このように、獲得した知識の認識を評価するために言語報告が用いられる場合、多くの実験結果は暗黙的学習が可能であるという結論を支持するように思われる

しかしながら、多くの著者は言語報告の妥当性が低いかもしれないと主張している。すなわち、言語的想起テストによって評価される情報は、必ずしも実証された学習につながった情報と同じであるとは限らないということである。第二に、言語による想起テストは感受性の基準を満たさない可能性がある。つまり、そもそも学習を実証するテストに匹敵するレベルの感受性を提供できない可能性がある。

文法学習パラダイムでは、文字列を文法的か非文法的か分類した後に認識テストを行うよう被験者に求めることがある。例えば、ある研究では、参加者は各文字列について、どの特定の文字がその文字列を文法的であるか否かを示すよう求められた。これは、少なくとも部分的には学習した知識を認識していることを示唆している。

同様の結果は、他の暗黙的学習パラダイムを用いた研究でも得られている。例えば、参加者はSRTTを終了した後、様々な長さのシーケンスパターンを数値で提示された。各列（例えば、123432）はコンピュータ画面上の一連の位置を示していた。参加者は、実験中に遭遇したパターンを真、遭遇していないパターンを偽として印をつけるよう求められた。その結果、被験者の認識得点はSRTTの学習得点と相関があることが判明した。一般に、異なる実験パラダイムを用いた多くの研究が、獲得した知識の認識を評価するために強制選択テストを用いており、これらの研究は暗黙的学習の存在を支持していないように思われる

しかしながら、この特定の解釈は、強制選択テストが認識の純粋評価（すなわち、プロセスの純粋）であるという仮定に基づいていると主張されてきた。これは、ほぼ間違いなくそうではない。実際、強制選択式テストにおいて被験者が正解を選ぶのは、それが正解であることを意識しているからではなく、表現するのが難しい直観に頼っているからかもしれない。テストがプロセス・ピュアであることは稀であるという理解が深まり、この仮定に基づかない新しい方法論の利用が促進されました。例えば、Jacobyのプロセス解離法は、暗黙的プロセスと非暗黙的プロセスの両方を同時に引き起こすと考えられる実験条件から得られる気づきの尺度を提供している。このように、気づきをどのように評価すべきかを検討すると、次の結論に至る：

§ 結論2．多くの研究者は、暗黙学習をどのように定義するかという難しい問題を回避しようとし、しばしば明示的に述べることなく、暗黙学習とは学習の成果物を意識せずに学習する能力であるというスタンスをとってきた。しかし、暗黙の学習を支持する意見は、学習内容の認識を評価するために選択される具体的な尺度によってかなり異なることが明らかになっている。このように、暗黙の学習をどのように定義するかという問題を回避することによって、研究者は、気づきをどのように定義するかという問題を導入している。

MECHANISMS OF LEARNING AND AWARENESS

暗黙の学習（学習者が意識していない知識をもたらす学習という意味）が決定的に実証されても、暗黙の学習の基礎にあるメカニズムについてはほとんど知ることはない。図1は、これまで提案されてきた多くの異なる可能性のうちの5つを示している。

まず、もちろん、学習と学習したことの認識が完全に相関していることが考えられる。図1aに示すように、学習は、学習者が常に意識している記憶表現を生成する単一のメカニズムによって達成されるかもしれない。

残る4つの可能性によれば、学習と意識は完全に相関している必要はないが、相関している可能性があるということになる。図1bに描かれた第2の可能性によれば、単一の学習メカニズムが、行動を制御する記憶表象を作り出すと仮定される。図1c-1e）により、真に暗黙的な学習が可能になる。第3の可能性によれば、暗黙の学習機構は行動を制御する記憶表象を生成する可能性がある。そして、自分自身の行動を認識することで、非暗黙的な（すなわち、仮説検証的な）学習が行われ、学習された内容を認識するようになるかもしれない（Fig.1c）。このように考えると、暗黙的学習の効果は非暗黙的学習の重要な誘因となる。例えば、テニスプレイヤーが自分のサーブの精度が上がったと感じることがある。例えば、テニス選手がサーブの精度が上がったと感じたら、その理由はボールを少し高く投げることにあると結論づけるかもしれない。

第4の可能性は、非暗黙的学習が学習したことの自覚につながり、行動を制御するかもしれないことである。その結果、暗黙の学習メカニズムが作動するためのインプットを提供する可能性がある（図1d）。例えば、ほとんどのテニスプレイヤーは、しっかりとしたグランドストロークをするためには、プレイヤーはボールから離れるのではなく、近づいてくるボールの方へ動く必要があることを知っています。 5621>

第5の可能性は、図1eに示すように、2つの異なる学習メカニズムが存在し、一方のメカニズムは学習者が意識する記憶表現を生成し、もう一方のメカニズムは学習者が意識しないが、それでも行動を制御する表現を生成するというものである。

暗黙学習と非暗黙学習の違いに関する研究のほとんどは、図1のどちらの可能性が暗黙学習の性質を表しているのかには触れず、むしろ学習者が獲得した知識を意識しなくても学習が可能であることを証明しようとしている。しかし、図1ctから1eに描かれた可能性で表される2システム仮説（すなわち、暗黙学習と非暗黙学習に別々のシステムが存在する）を、図1aと1bに描かれた可能性で表される単一システム仮説と区別する試みがいくつかなされている。この2つの仮説の妥当性は、学習意図、注意、参加者の年齢、知能の個人差、刺激の複雑さ、課題要求などの変数が、意識あり学習と意識なし学習で異なる影響を及ぼす可能性を探ることで評価することができる

例えば、暗黙学習と非暗黙学習が年齢によって異なる影響を受ける可能性を研究している。 SRTTでは、仮説検証に基づく学習よりも暗黙的学習の方が年齢による影響が少ないことが判明している。実際、SRTTにおける暗黙学習は比較的高齢になるまで低下し始めることはなく、高齢者は問題解決、推論、長期記憶などの非暗黙学習課題よりも暗黙学習課題で若年者に近いパフォーマンスレベルを示すことが確認されている。したがって、この研究は全体として、複数システム観にある程度の信憑性を与えている。

また、神経心理学的研究と神経画像研究の両方で、複数システム仮説と単一システム仮説の妥当性が検討されている。例えば、初期の研究では、高度の健忘症患者であっても、文法学習と配列学習の両パラダイムでほぼ正常な暗黙学習を示すことが示唆されたが、認識と予測課題では特に障害を受けている。しかし、より最近の批判的な再検討では、健忘症患者は健常対照者と比較して暗黙的学習の欠損を示すようであることが示されている。したがって、全体としてこの知見が多系統の見方を支持するかどうかは不明である。しかし、これらの知見が、複数システム観を支持する証拠と解釈されるべきか、それとも「単一システム＋意識」観（図1bに図示）を支持する証拠と解釈されるべきかは、現時点では明らかではない。

暗黙学習に関与しうる認知メカニズムを考察すると、第3の結論が導かれる。暗黙の学習を学習の成果物に対する認識という観点から定義することは、様々な形態の知識の生成に関与するメカニズムから注意を逸らすことになる。実証的なデータは増え続けているが、マルチシステム論者とシングルシステム論者の間の論争はまだ決着していない。さらに、意識と学習が具体的にどのように相互に関連しうるかという疑問は、最近になってようやく経験的に扱われ始めたところである。

IMPORTANT ADVANCES MADE

意識を評価するのに言語報告尺度を用いることに賛成であれば、潜在学習に関する最近の研究によって以前の理論信条が重要な方法で修正されたことになる。以前の研究では、暗黙の学習は、環境に存在する規則性の抽象的な知識が、関連する事例に触れるだけで自動的に、かつ無意識のうちに獲得されるメカニズムであると特徴づけられていた。このスマートな無意識の提案は、文法学習課題において、参加者が文法の規則について、遭遇した情報の表面的な特徴を超えた抽象的な知識を持っていることを示すと思われる実証的な結果に基づいている。この主張は、例えば、書かれた文字（視覚刺激）を含む課題からの学習が、文字の音（聴覚刺激）を含む課題のパフォーマンスに転移することがあるなど、暗黙的に獲得された知識が様式を越えて転移することを示す知見によってさらに支持されていると思われた。例えば、暗黙的に獲得された知識は、暗黙的学習状況で遭遇する教材の短い断片やチャンクに過ぎないかもしれないことが繰り返し示されている。これらの知見を受けて、多くの実験結果をシミュレートできるニューラルネットモデルやフラグメントベースモデルが開発された。これらのモデルは、学習状況における初等刺激（例えば、文法学習課題における文字の表現）の表現と、その表現間の関連付けを利用する。学習は、遭遇するアイテムやイベントの集合の統計的特徴に敏感な連想パターンの連続的、漸進的変化からなる。したがって、統計的制約によって形成された暗黙の学習状況の表現が徐々に発展していく。

最近の多くの研究では、非暗黙的学習（すなわち、探索的仮説検定）と異なり、暗黙的学習が注意リソースを使用せずに自動的に進行するかどうかが検討されている。これらの研究の多くはSRTTを用い、SRTT単独あるいは二次課題（典型的にはトーンカウント課題）と共に行わせることで、被験者が利用できる注意資源の量を操作することが多い

一般に、暗黙学習は二次課題がある場合でもない場合でも起こることが判明している。現在のところ不明なのは、注意操作によって暗黙学習がどの程度影響を受けるかという点である。研究者の中には、二次課題が暗黙の学習を妨げるというよりも、むしろ課題遂行を妨げる（すなわち、二次課題が学習されたことの表現を妨げる）ことを主張する者もいる。この見解によれば、暗黙の学習は注意資源の利用可能性には依存しない。また、学習過程そのものが二次的課題の存在によって悪影響を受けるため、注意資源を必要とするという立場もある。

全体として、これまで行われた実験はすべて、注意そのものが精神能力と選択の両方に言及しうる定義づけの難しい概念であるという問題に苦しんでいる。注意」が「精神的能力」と同義に使われる場合、その代わりに、リソースが同時進行する認知プロセスによって共有されなければならないときに明らかになる認知リソースの制限を指すことになる。この2つの要素を別々に実験的に操作すると、暗黙学習は、刺激が課題に関連し、それに注意が向けられたときにのみ起こるが、暗黙学習は精神的能力を全く必要としないか、ほとんど必要としないようである。抽象的な知識を楽々と自動的に獲得できる賢い無意識の存在という初期の提案は、近年、主に連想的に作用する一つ以上の暗黙的学習メカニズムの仮定に取って代わられた。これらのメカニズムは、環境中で遭遇する統計的な依存関係を拾い上げ、高度に特異的な知識表現を生成する。このメカニズムが作用するのは、注目され、なされるべき反応に関連する情報のみであると思われる。

CONCLUSIONS

暗黙学習に関する研究者の理解は、長い道のりを経てきた。しかし、最近の進歩にもかかわらず、この分野にはまだ多くの未解決の経験的・理論的問題がある。第一に、暗黙的学習における注意の役割に関して、相反する結果が存在する。第二に、学習と意識（図1参照）の間の正確な関係は非常に不明である。第三に、暗黙的学習をどのように定義するかという重要な理論的問題はまだ解決されていない。

我々は、前二者の（経験的）問題に対する進歩はすぐになされると強く信じており、それは、改善された方法と計算モデルおよび機能脳画像技術の共同利用に基づいている。しかし、重要な理論的課題については、「意識」、「認識」、「意図」の概念に対する理解が理論的に進展することによってのみ、進展がもたらされるであろう。この進歩を達成するためには、哲学者、神経科学者、認知心理学者の共同作業が必要かもしれない。

Note

1. Address correspondence toPeter A. Frensch, Department of Psychology, Humboldt University, Hausvogteiplatz 5-7, D-10177 Berlin, Germany; e-mail:[email protected]..

Fig.1. 学習と学習されたことの認識との間に考えられる関係

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