Smith, J. D., Boomer, J., Zakrzewski, A. C., Roeder, J. L., Church, B. A., & Ashby, F. G. (2014). Deferred feedback sharply dissociates implicit and explicit category learning. Psychological science, 25(2), 447-457.
關(guān)于多分類學(xué)習(xí)系統(tǒng)的爭(zhēng)論讓人想起了關(guān)于多記憶系統(tǒng)的爭(zhēng)論,如記憶中存在內(nèi)隱記憶和外顯記憶類似,在分類學(xué)習(xí)系統(tǒng)中可能也存在外顯的分類學(xué)習(xí)過程和內(nèi)隱的分類學(xué)習(xí)過程。這篇文章的作者試圖通過設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)范式來證明這兩種過程。在設(shè)計(jì)區(qū)分外顯和內(nèi)隱分類學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)范式時(shí),作者使用了比較心理學(xué)中的deferred reinforcement 技術(shù),以及rule-based和information integration 兩種學(xué)習(xí)任務(wù)。
在設(shè)計(jì)區(qū)分外顯分類學(xué)習(xí)和內(nèi)隱分類學(xué)習(xí)的實(shí)驗(yàn)范式之前,所需要了解的背景知識(shí)
1、外顯分類學(xué)習(xí)和內(nèi)隱分類學(xué)習(xí)有何不同?
外顯系統(tǒng)通過使用工作記憶和注意力主動(dòng)測(cè)試假設(shè)來進(jìn)行學(xué)習(xí),外顯學(xué)習(xí)比較快,學(xué)習(xí)者能比較容易的用口頭語言表述學(xué)習(xí)規(guī)則。
內(nèi)隱系統(tǒng)通過類似于條件作用的程序?qū)W習(xí)過程進(jìn)行聯(lián)想學(xué)習(xí),內(nèi)隱學(xué)習(xí)比較慢,學(xué)習(xí)者通常不能用語言來描述他們所使用的隱式分類策略。
2、目前有哪些證據(jù)有可能可以證明這兩種系統(tǒng)的存在?
基于rule-based(RB) 和information-integration(II)的學(xué)習(xí)任務(wù)有可能可以證明
假設(shè)這兩種任務(wù)的每個(gè)examplar都是一條單線,每個(gè)examplar在長(zhǎng)度(X維度)和方向(Y維度)上都不同。
RB任務(wù)中,只能根據(jù)X維度的變化來判斷examplar的類別信息,Y維度上的變化不會(huì)影響examplar的類別(如examplar的長(zhǎng)度小于50分為A類,examplar的長(zhǎng)度大于50分為B類),這個(gè)任務(wù)被試形成策略之后可以很容易的用口頭語言表述出來,被認(rèn)為是一個(gè)外顯的學(xué)習(xí)過程。如圖1-a所示。
II任務(wù)中,X維度和Y維度上值同時(shí)決定examplar的類別,被試要想準(zhǔn)確的分類,就必須將兩個(gè)維度整合來形成分類策略。這導(dǎo)致被試很難口頭解釋他們對(duì)II任務(wù)的分類策略,解決II任務(wù)的過程被認(rèn)定為是一個(gè)內(nèi)隱的,程序化的過程。如圖1-b所示。

3、deferred reinforcement 技術(shù)在該實(shí)驗(yàn)范式中的作用
deferred reinforcement?從定性上消除了內(nèi)隱的、信息整合的類別學(xué)習(xí)。
本文作者所涉及的實(shí)驗(yàn)范式包括四種條件,這四種條件由兩種變量,學(xué)習(xí)任務(wù)(RB、II)和強(qiáng)化條件(immdiate 、deferred)交叉產(chǎn)生。
該范式有三種假設(shè):
1、deferred reinforcement 可以使II學(xué)習(xí)任務(wù)中的聯(lián)想學(xué)習(xí)失效,也就是說deferred reinforcement 可以阻止II學(xué)習(xí)任務(wù)
2、RB任務(wù)學(xué)習(xí)者將他們的類別規(guī)則保存在工作記憶中,deferred reinforcement 對(duì)RB學(xué)習(xí)沒有影響
3、當(dāng)deferred reinforcement 阻止了II學(xué)習(xí)時(shí),被試可能會(huì)使用RB策略
作者通過證實(shí)這三種假設(shè),來分離外顯系統(tǒng)和內(nèi)隱系統(tǒng)
實(shí)驗(yàn)具體描述:
1、刺激
顯示在一個(gè)17英寸頂部的中心黑色背景上,包含綠色像素的無邊框矩形;刺激在兩個(gè)維度上變化(size,density)
2、四種實(shí)驗(yàn)條件:RB-immediate、RB-deferred、II-immediate、II-deferred?

3、結(jié)果分析
只有II-immediate和II-deferred條件下被試的學(xué)習(xí)表現(xiàn)在統(tǒng)計(jì)學(xué)上有顯著差異。在這兩種情況下,分別有11名和0名強(qiáng)學(xué)習(xí)者。因此,deferred?reinforcement對(duì)II學(xué)習(xí)任務(wù)會(huì)產(chǎn)生很大的影響
本文作者將最后100次的實(shí)驗(yàn)平均分為了5個(gè)Trial Block(Block 0表示學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn))
圖3是作者根據(jù)這100次實(shí)驗(yàn)和被試的正確率繪制的backward learning curve,圖3-a是被試在RB-deferred條件下的一個(gè)學(xué)習(xí)路徑,圖3-b是被試在II-deferred條件下的學(xué)習(xí)路徑,圖3-c是被試在II-immediate條件下的學(xué)習(xí)路徑
由圖3-a可以看出被試在block 0 附近的表現(xiàn)突然從正確率50%左右,突然達(dá)到了98%,也就是說被試很有可能突然發(fā)現(xiàn)了category rule(圖3-a的正確率基于維度X,即根據(jù)矩形大小來進(jìn)行分類的正確率,圖3-b中的正確率基于維度Y,也就是說作者在繪制backward learning curve時(shí),不是根據(jù)被試判斷categoryA,和categoryB的正確率,即不是成功學(xué)習(xí)II任務(wù)的正確率(這樣做的目的是為了看出被試有沒有使用rule來進(jìn)行分類)。
由圖3-c,被試在block 0 之前就表現(xiàn)出了比較強(qiáng)的學(xué)習(xí)力,在block 0 之后也只有一個(gè)很小的跳躍,并且之后學(xué)習(xí)能力又慢慢降到了原來的位置。也就是說RB策略在II-immediate條件下不明顯。
由圖3-b,可以看出被試在block 0 附近的表現(xiàn)也發(fā)生了突變,也就是說被試也很有可能使用了rule來進(jìn)行分類,但是此時(shí)被試的實(shí)驗(yàn)條件是II-deferred,這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)了上面所說的假設(shè)三,當(dāng)deferred reinforcement 阻止了II學(xué)習(xí)時(shí),被試可能會(huì)使用RB策略。

4、建模
作者根據(jù)最后100次的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行建模,確定了四種條件下,被試的decison bounds,如圖4所示。
將圖4-c和圖4-d的模型進(jìn)行對(duì)比,我們可以發(fā)現(xiàn)deferred reinforcement可以阻止II任務(wù)的學(xué)習(xí)(證實(shí)假設(shè)一)
并且當(dāng)deferred reinforcement 阻止了II學(xué)習(xí)時(shí),被試可能會(huì)使用RB策略(證實(shí)假設(shè)三)
將圖4-a和圖4-b的模型進(jìn)行對(duì)比,deferred reinforcement 對(duì)RB學(xué)習(xí)沒有影響(證實(shí)假設(shè)二)

總結(jié):
作者認(rèn)為這三個(gè)假設(shè)的證實(shí),強(qiáng)有力的說明了RB和II學(xué)習(xí)任務(wù)的差別,這種差別不能歸結(jié)為任務(wù)的難度不同。
也證明了外顯學(xué)習(xí)分類系統(tǒng)和內(nèi)隱學(xué)習(xí)分類系統(tǒng)的存在