【類(lèi)別學(xué)習(xí)文獻(xiàn)】:延遲反饋對(duì)類(lèi)別學(xué)習(xí)和項(xiàng)目記憶的影響:多重系統(tǒng)的局限

Stephens, R. G., & Kalish, M. L. (2018). The effect of feedback delay on perceptual category learning and item memory: further limits of multiple systems. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 44(9), 1397-1413.

這是我碩士期間看的第一篇類(lèi)別學(xué)習(xí)文獻(xiàn),是一篇抨擊類(lèi)別學(xué)習(xí)多系統(tǒng)的文獻(xiàn)。本文的作者都是反對(duì)多系統(tǒng)理論,支持單系統(tǒng)理論,不僅是在類(lèi)別學(xué)習(xí)領(lǐng)域,在記憶、推理等領(lǐng)域也會(huì)經(jīng)常見(jiàn)到他們的身影。以Dunn為首等研究者開(kāi)發(fā)一個(gè)狀態(tài)痕跡分析方法(State-Trace Analysis, 簡(jiǎn)稱(chēng)STA),他們使用這個(gè)方法測(cè)試認(rèn)知多重系統(tǒng)的存在,發(fā)現(xiàn)在這個(gè)方法的分析下,大多數(shù)的認(rèn)知多重系統(tǒng)的分離效應(yīng)消失了。正所謂“一招鮮,吃遍天”,他們利用STA方法發(fā)了很多文章,慕了慕了。STA方法還有一本專(zhuān)門(mén)介紹的書(shū)《State-trace analysis》,在Library Genesis可以下載。國(guó)內(nèi)只有邢強(qiáng)老師的一篇文獻(xiàn)專(zhuān)門(mén)做介紹,有興趣的同學(xué)還是建議多看看Dunn等人的英文文章。

邢強(qiáng), 孫海龍. (2015). STA分析: 認(rèn)知多系統(tǒng)模型分析的新方法. 廣州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版), 14(5), 83-87.

作為類(lèi)別學(xué)習(xí)多系統(tǒng)的提出者之一,Ashby大牛(COVIS模型的提出者)也寫(xiě)了很多文章抨擊Dunn等人錯(cuò)誤的使用STA方法,Dunn等人的文章也會(huì)寫(xiě)文章回應(yīng)Ashby,以至于他們會(huì)隔一段時(shí)間出來(lái)互相argue,真的太精彩了。以下是一篇Ashby寫(xiě)的文章:

Ashby, F. G. (2019). State-trace analysis misinterpreted and misapplied: Reply to Stephens, Matzke, and Hayes (2019). Journal of Mathematical Psychology, 91, 195-200.

扯遠(yuǎn)了,回到原文獻(xiàn)。

Ashby等人(1998)提出了COVIS模型(COmpetition between Verbal and Implicit Systems),認(rèn)為類(lèi)別學(xué)習(xí)存在兩個(gè)學(xué)習(xí)系統(tǒng),一個(gè)是外顯的陳述性學(xué)習(xí)系統(tǒng),一個(gè)是內(nèi)隱的程序性學(xué)習(xí)系統(tǒng)。他們經(jīng)常使用基于規(guī)則(rule-based,簡(jiǎn)稱(chēng)RB)和信息整合(information-integration,簡(jiǎn)稱(chēng)II)的類(lèi)別結(jié)構(gòu)材料來(lái)證明雙系統(tǒng)的存在。以光柵圖為例,以下是RB和II的類(lèi)別結(jié)構(gòu)示意圖:

RB和II材料的類(lèi)別結(jié)構(gòu)示意圖

左邊這張是RB類(lèi)別結(jié)構(gòu)圖,橫坐標(biāo)是光柵圖線條的寬度,縱坐標(biāo)是光柵圖的角度,一個(gè)點(diǎn)代表一個(gè)刺激,上面這些點(diǎn)屬于A類(lèi),下面這些點(diǎn)屬于B類(lèi),我們可以發(fā)現(xiàn),不管線條的粗細(xì),上面的這些光柵圖他們的角度都是比較陡峭,而下面這些光柵圖的角度比較平緩,所以它的分類(lèi)規(guī)則是角度,可以用語(yǔ)言進(jìn)行描述。而在II類(lèi)別結(jié)構(gòu)圖中,它的決策界限是紅色的對(duì)角線,雖然被試能夠很好的學(xué)習(xí)這兩個(gè)類(lèi)別,但是無(wú)法用語(yǔ)言來(lái)描述規(guī)則。

在行為實(shí)驗(yàn)方面,Ashby等人經(jīng)常通過(guò)尋找某個(gè)因素(自變量)對(duì)這兩種類(lèi)別結(jié)構(gòu)的任務(wù)的不同影響(即分離效應(yīng))來(lái)證明雙系統(tǒng)的存在,比如說(shuō)本文提到的延遲反饋這個(gè)因素,有研究發(fā)現(xiàn),反饋延遲只損害II任務(wù)的學(xué)習(xí),而不影響RB任務(wù)的學(xué)習(xí)。然后,他們用COVIS模型去解釋為什么出現(xiàn)這種現(xiàn)象。除了延遲反饋,還有很多因素對(duì)RB和II任務(wù)的影響不同,Ashby等人也做了歸納,見(jiàn)以下文獻(xiàn):

Ashby, F. G., & Valentin, V. V. (2017). Multiple systems of perceptual categorylearning: Theory and cognitive tests. In H. Cohen, & C. Lefebvre (Eds.), Handbookof categorization in cognitive science (2nd ed.). (pp. 157–188). Cambridge, MA:Elsevier.

圖1的左邊這張圖,它反映了延遲反饋對(duì)RB和II類(lèi)別學(xué)習(xí)的影響,橫坐標(biāo)是block的個(gè)數(shù),也就是訓(xùn)練的次數(shù),縱坐標(biāo)是準(zhǔn)確率,我們可以可以看到隨著訓(xùn)練次數(shù)的提高,反饋方式為延遲反饋的II學(xué)習(xí)的準(zhǔn)確率是沒(méi)有怎么提高的,而其他的學(xué)習(xí)都有提高,也就是說(shuō)反饋延遲只損害II學(xué)習(xí),對(duì)RB學(xué)習(xí)是沒(méi)有影響的,存在明顯的交互作用,說(shuō)明發(fā)生了分離效應(yīng)。

Stephens等人認(rèn)為證明雙系統(tǒng)的最大問(wèn)題在于:統(tǒng)計(jì)工具問(wèn)題。他們認(rèn)為方差分析是存在問(wèn)題的,方差分析不能證明多于一個(gè)潛變量或潛在參數(shù)的存在,用這種方法證明多系統(tǒng)是存在缺陷的,作者認(rèn)為更有效的方法是狀態(tài)痕跡方法,這種方法可以確定心理潛變量的數(shù)量,圖1右邊這個(gè)圖就是用這種方法得到的狀態(tài)痕跡圖,橫坐標(biāo)是RB的正確率,縱坐標(biāo)是II的正確率,可以看到,這個(gè)圖應(yīng)該有兩條擬合曲線,屬于二維狀態(tài)痕跡,說(shuō)明不止一個(gè)潛變量。關(guān)于STA的具體原理我也看不懂,我們知道有這樣一個(gè)統(tǒng)計(jì)工具,叫STA分析,它可以確定潛變量的個(gè)數(shù),一個(gè)潛變量對(duì)應(yīng)一個(gè)認(rèn)知過(guò)程或認(rèn)知系統(tǒng),多個(gè)潛變量對(duì)應(yīng)對(duì)個(gè)認(rèn)知系統(tǒng),相比比方差分析,用它來(lái)證明雙系統(tǒng)的存在更有說(shuō)服力。

圖1

早在2012年,Dunn等人用4個(gè)實(shí)驗(yàn)(稱(chēng)為DNK實(shí)驗(yàn))研究了延遲反饋對(duì)RB和II任務(wù)的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn):(1)用STA方法分析數(shù)據(jù),在4個(gè)實(shí)驗(yàn)中,只有實(shí)驗(yàn)1發(fā)現(xiàn)證明雙系統(tǒng)存在的證據(jù),其他3個(gè)實(shí)驗(yàn)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)證明雙系統(tǒng)存在的證據(jù),(2)在實(shí)驗(yàn)2中當(dāng)掩蔽類(lèi)型為固定方格掩蔽時(shí),分離效應(yīng)消失了。這兩個(gè)結(jié)果說(shuō)明類(lèi)別學(xué)習(xí)雙系統(tǒng)不可靠,但是他們沒(méi)有解釋為什么會(huì)出現(xiàn)分離效應(yīng)。所以,Stephens等人(2018)在這篇文章中提出了他們的解釋?zhuān)⒂?個(gè)實(shí)驗(yàn)證明他們的解釋。

他們的解釋是:相比RB類(lèi)別結(jié)構(gòu),II類(lèi)別結(jié)構(gòu)的學(xué)習(xí)需要在大腦中進(jìn)行更精確的項(xiàng)目記憶的表征,而光柵掩蔽具有混淆性,光柵掩蔽對(duì)項(xiàng)目記憶有害,所以II類(lèi)別結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)受到更多的損害,而不是由于類(lèi)別學(xué)習(xí)雙系統(tǒng)的存在。

接下來(lái)是他們的實(shí)驗(yàn)介紹,由于時(shí)間關(guān)系,這里暫時(shí)附上我制作的PPT。

以上就是這篇文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容啦,如果小伙伴們有什么疑問(wèn),歡迎在評(píng)論區(qū)提出來(lái)!

最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成,瀏覽時(shí)請(qǐng)結(jié)合常識(shí)與多方信息審慎甄別。
平臺(tái)聲明:文章內(nèi)容(如有圖片或視頻亦包括在內(nèi))由作者上傳并發(fā)布,文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點(diǎn),簡(jiǎn)書(shū)系信息發(fā)布平臺(tái),僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。

相關(guān)閱讀更多精彩內(nèi)容

友情鏈接更多精彩內(nèi)容