Обучение оптимизируется, когда мы терпим неудачу в 15% случаев
Педагоги и ученые в области образования давно признали, что в обучении есть «золотая середина»
Чтобы узнать что-то новое, мы иногда должны терпеть неудачу. Но каково может быть количество неудач? Новое исследование, проведенное Университетом Аризоны, предлагает математический ответ на этот вопрос.
Педагоги и ученые в области образования давно признали, что в обучении есть «золотая середина». То есть мы учимся лучше всего, когда нам нужно понять что-то, выходящее за пределы нашего существующего знания.
Когда задача слишком проста, мы не узнаем ничего нового; точно так же мы не расширяем свои знания, когда задача настолько сложна, что мы полностью проваливаемся или сдаемся при попытке ее решить.
Так где же при этом золотая середина? Согласно новому исследованию, которое будет опубликовано в журнале Nature Communications, она находится, когда ошибка происходит в 15% случаев. Другими словами, когда правильный ответ дается в 85% случаев.
Роберт Уилсон, ведущий автор исследования и его коллеги разработали так называемое «правило 85%» после проведения серии экспериментов по машинному обучению, в которых они обучали нейронные сети простым задачам, таким как классификация различных шаблонов в одну из двух категорий.
Компьютеры обучались быстрее всего в ситуациях, когда сложность была такой, что они отвечали с точностью до 85%. «Если у вас уровень ошибок 15% или точность 85%, вы всегда максимизируете скорость обучения при выполнении этих двух заданий», — сказал Уилсон.
Исследователи изучили результаты предыдущих работ по изучению животных и обнаружили, что правило 85% справедливо и в этих случаях. Когда мы думаем о том, как люди учатся, правило 85%, скорее всего, применимо к перцептивному обучению, в котором мы постепенно учимся на опыте и примерах, говорит Роберт Уилсон.
«Я могу представить простые задачи, сложные задачи и промежуточные задачи. Если я приведу действительно простые задачи, вы получите 100% правильные результаты, и ничему не научитесь. Если я приведу действительно сложные вопросы, вам будет трудно ответить на них и вы тоже ничему не научитесь, тогда как, если я дам вам что-то среднее, вы можете оказаться в золотой середине, где вы получаете наибольшую информацию из каждого конкретного вопроса».
The Eighty Five Percent Rule for optimal learning, Nature Communications (2019). DOI: 10.1038/s41467-019-12552-4 , https://www.nature.com/articles/s41467-019-12552-4