Kuinka Koneoppiminen Auttoi Minua Ymmärtämään Joitain Varhaislapsuuden Kehityksen Näkökohtia - Vaihtoehtoinen Näkymä

Sisällysluettelo:

Kuinka Koneoppiminen Auttoi Minua Ymmärtämään Joitain Varhaislapsuuden Kehityksen Näkökohtia - Vaihtoehtoinen Näkymä
Kuinka Koneoppiminen Auttoi Minua Ymmärtämään Joitain Varhaislapsuuden Kehityksen Näkökohtia - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Kuinka Koneoppiminen Auttoi Minua Ymmärtämään Joitain Varhaislapsuuden Kehityksen Näkökohtia - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Kuinka Koneoppiminen Auttoi Minua Ymmärtämään Joitain Varhaislapsuuden Kehityksen Näkökohtia - Vaihtoehtoinen Näkymä
Video: Public Sector Day 2020 - koko lähetys 2024, Saattaa
Anonim

Kun ensimmäinen poikani oli vain kaksivuotias, hän rakasti jo autoja, tunsi kaikki merkit ja mallit (jopa enemmän kuin minä, ystävieni ansiosta), pystyi tunnistamaan ne pienellä osalla kuvaa. Kaikki sanoivat: nero. Vaikka he totesivat tämän tiedon täydellisen hyödytöntä. Ja poika puolestaan nukkui heidän kanssaan, rullasi heidät, asetti ne täsmälleen riviin tai neliöön.

4-vuotiaana hän oppi laskemaan, ja 5-vuotiaana hän pystyi jo kertomaan ja lisäämään 1000: n sisällä. Pelasimme jopa Math Workout -pelejä (tämä peli on Androidilla - pidin laskea metrolla työn jälkeen), ja jossain vaiheessa hänestä tuli minua vain tehdä niin. Ja vapaa-ajallaan hän laski miljoona, joka jäädyttää ympärillään olevat. Nero! - he sanoivat, mutta epäilimme, että ei aivan.

Muuten, markkinoilla hän auttoi äitiään melko hyvin - hän laski kokonaismäärän nopeammin kuin laskimen myyjät.

Samanaikaisesti hän ei koskaan pelannut kentällä, ei kommunikoinut ikätovereidensa kanssa, selviytynyt kovin hyvin lasten ja opettajien kanssa päiväkodissa. Yleensä hän oli vähän varautunut lapsi.

Seuraava askel oli maantiede - yritimme kanavoida numeroiden rakkautta jonnekin, ja annoimme pojallemme vanhan Neuvostoliiton atlasin. Hän sukelsi siihen kuukauteen ja sen jälkeen hän alkoi kysyä meiltä vaikeita kysymyksiä tyylillä:

- Isä, millä maalla on mielestäsi suuri alue: Pakistan tai Mosambik?

”Luultavasti Mosambik”, vastasin.

- Mutta ei! Pakistanin pinta-ala on jopa 2350 km2 enemmän, - poika vastasi mielellään.

Mainosvideo:

Image
Image

Samanaikaisesti hän ei ollut ehdottomasti kiinnostunut näissä maissa asuvista kansoista, heidän kielistä, vaatteista tai kansanmusiikista. Vain paljaat numerot: alue, väestö, mineraalivarojen määrä jne.

Kaikki ihailivat jälleen.”Taitava hänen vuosiensa jälkeen”, he sanoivat ympäri, mutta olen jälleen huolissani, koska Ymmärsin, että tämä on täysin turhaa tietoa, jota ei ole sidottu elämäkokemukseen ja jota on vaikea kehittää edelleen. Paras sovellus kaikesta, mitä olen löytänyt, oli ehdotus laskea kuinka monta autoa mahtuu pysäköintialueelle, jos tietty maa maata asfaltilla (ottamatta huomioon vuoristoista maastoa), mutta pysähtyin nopeasti, koska se haittaa kansanmurhaa.

Mielenkiintoista on, että siihen mennessä autojen aihe oli kokonaan poissa, poika ei edes muista suosikki autojen nimiä valtavasta kokoelmastaan, jota aloimme levittää menettämällä kiinnostusta. Ja sitten hän alkoi laskea hitaammin mielessään ja unohti pian maiden neliöt. Samanaikaisesti hän alkoi kommunikoida enemmän ikätovereidensa kanssa, tuli entistä enemmän kontaktiksi. Nero ohi, ystävät lakkasivat ihailemasta, pojasta tuli vain hyvä opiskelija, jolla oli kiinnostusta matematiikkaan ja tarkkaan.

Toistaminen on oppimisen äiti

Vaikuttaa siltä, mistä tämä kaikki on. Tämä nähdään monilla lapsilla. Heidän vanhempansa ilmoittavat kaikille, että heidän lapsensa ovat neroja, isoäidit ihailevat ja ylistävät lapsia heidän "tietävyydestään". Ja sitten heistä kasvaa tavallisia, yksinkertaisesti älykkäitä lapsia, ei enempää neroita kuin äitini ystäväni poika.

Tutkiessaan hermoverkkoja, kohtasin samanlaisen ilmiön, ja minusta näyttää siltä, että tästä analogiasta voidaan tehdä tiettyjä johtopäätöksiä. En ole biologi tai neurotieteilijä. Kaikkea muuta - arvioni ilman väitettä olevan erityisen tieteellistä. Olisin mielelläni saanut kommentteja ammattilaisilta.

Kun yritin ymmärtää kuinka poikani oppi laskemaan minua nopeammin niin viileästi (hän suoritti tason Math Workoutissa 20,4 sekunnissa, kun minun ennätysni oli 21,9), huomasin, että hän ei laske lainkaan. Hän muisteli, että kun 55 + 17 ilmestyy, sinun on napsautettava kohtaa 72. 45 + 38: ssa sinun täytyy napsauttaa kohtaa 83 ja niin edelleen. Aluksi hän laski tietysti, mutta nopeushyppy tapahtui sillä hetkellä, kun hän pystyi muistamaan kaikki yhdistelmät. Ja melko nopeasti hän alkoi muistaa ei erityisiä kirjoituksia, vaan symbolien yhdistelmiä. Tätä juuri he opettavat koulussa, tutkiessaan kertolaskua - muista vastaavuustaulukko MxN -> P.

Kävi ilmi, että hän käsitti suurimman osan tiedoista tarkalleen yhteytenä syöttötietojen ja lähtöjen välillä, ja että hyvin yleistä algoritmia, jota olemme tottuneet selaamaan vastauksen saamiseksi, ei pelkästään pelkistetty erittäin hiottuun, erittäin erikoistuneeseen algoritmiin kaksinumeroisten lukujen laskemiseksi. Hän teki hienoja tehtäviä, mutta paljon hitaammin. Nuo. mitä kaikki pitivät erittäin hienona, todella simuloitiin vain hyvin koulutetulla hermoverkolla tietylle tehtävälle.

Lisäosaamista

Miksi joillakin lapsilla on kyky muistaa tämä tapa, kun taas toisilla ei?

Kuvittele lapsen kiinnostuksen ala (tässä lähestymme kysymystä laadullisesti, ilman mittauksia). Vasemmalla on tavallisen lapsen etukenttä ja oikealla "lahjakkaan" lapsen etukenttä. Kuten odotettiin, pääasiallinen kiinnostus on keskittynyt alueille, joilla on erityisiä kykyjä. Mutta päivittäisissä asioissa ja kommunikoinnissa ikätovereiden kanssa keskittyminen ei enää riitä. Hän pitää tätä tietoa tarpeettomana.

Tavallisen 5-vuotiaan lapsen edut
Tavallisen 5-vuotiaan lapsen edut

Tavallisen 5-vuotiaan lapsen edut.

5-vuotiaan "loistavan" lapsen edut
5-vuotiaan "loistavan" lapsen edut

5-vuotiaan "loistavan" lapsen edut.

Tällaisissa lapsissa aivot analysoivat ja harjoittavat koulutusta vain valituista aiheista. Koulutuksen avulla aivojen hermoverkon on opittava luokittelemaan saapuvat tiedot onnistuneesti. Mutta aivoilla on käytössään monia, monia neuroneja. Paljon enemmän kuin tarvitaan normaaliin työskentelyyn sellaisten yksinkertaisten tehtävien kanssa. Yleensä lapset ratkaisevat monia erilaisia ongelmia elämässä, mutta täällä kaikki samat resurssit heitetään kapeampaan tehtävien joukkoon. Ja tässä tilassa harjoittelu johtaa helposti siihen, mitä ML-ammattilaiset kutsuvat ylimääräisiksi. Verkko on käyttänyt runsaasti kertoimia (neuroneja) ja harjoiteltu siten, että se antaa aina tarkalleen tarvittavat vastaukset (mutta se voi antaa täydellisen hölynpölyn välitulotiedoista, mutta kukaan ei näe sitä). Siksi harjoittelu ei johtanut siihen, että aivot valitsivat pääominaisuudet ja muistivat ne, vaan siihen, että se säästi monia kertoimia,saadaksesi tarkan tuloksen jo tunnetuista tiedoista (kuten oikealla olevassa kuvassa). Lisäksi aivot ovat oppineet niin muista aiheista, heikosti koulutettuina (kuten vasemmalla olevassa kuvassa).

Image
Image

Mikä on vajaakuntoinen ja liian suuri?

Niille, jotka eivät ole aiheesta, kerron teille hyvin lyhyesti. Harjoitettaessa hermoverkkoa, tehtävänä on valita tietty määrä parametreja (neuronien välisen viestinnän painot) niin, että verkko, joka vastaa harjoitustietoihin (harjoitusnäyte), reagoi mahdollisimman tarkasti ja tarkasti.

Jos tällaisia parametreja on liian vähän, verkko ei pysty ottamaan huomioon otoksen yksityiskohtia, mikä johtaa erittäin karkeaseen ja keskimääräiseen vastaukseen, joka ei toimi hyvin edes harjoitusnäytteessä. Samanlainen kuin yllä vasemmalla oleva kuva. Se ei ole kunnossa.

Riittävällä lukumäärällä parametrejä verkko antaa hyvän tuloksen, "nielemällä" voimakkaita poikkeamia harjoitustiedoissa. Tällainen verkko vastaa hyvin paitsi koulutusnäytteeseen myös muihin väliarvoihin. Kuten keskimmäinen kuva yllä.

Mutta jos verkolle annetaan liikaa konfiguroitavia parametreja, se kouluttaa itsensä toistamaan jopa voimakkaat poikkeamat ja vaihtelut (mukaan lukien virheiden aiheuttamat), mikä voi johtaa täydelliseen hölynpölyyn, kun yritetään saada vastaus syöttötietoihin ei koulutusnäytteestä. Jotain yllä olevan kuvan oikealla puolella. Se on liikaa.

Yksinkertainen havainnollistava esimerkki.

Image
Image

Oletetaan, että sinulla on useita pisteitä (siniset ympyrät). Sinun on piirrettävä tasainen käyrä ennustaaksesi muiden pisteiden sijainnin. Jos otamme esimerkiksi polynomin, niin pienillä asteilla (jopa 3 tai 4) sileä käyrämme on melko tarkka (sininen käyrä). Tässä tapauksessa sininen käyrä ei välttämättä kulje alkuperäisten pisteiden (sinisten pisteiden) läpi.

Jos kuitenkin kertoimien lukumäärää (ja siten polynomin astetta) kasvatetaan, sinisten pisteiden kulkemisen tarkkuus kasvaa (tai jopa 100% osuma tapahtuu), mutta käyttäytyminen näiden pisteiden välillä tulee ennakoimattomaksi (katso kuinka punainen käyrä vaihtelee).

Minusta vaikuttaa siltä, että lapsen taipumus tiettyyn aiheeseen (pakkomielle) ja muiden aiheiden täydellinen tietämättömyys johtaa siihen, että kun opetetaan liian paljon "tekijöitä", niille annetaan juuri nämä aiheet.

Ottaen huomioon, että verkko on konfiguroitu tiettyä syöttötietoa varten eikä se korostanut "ominaisuuksia", mutta typerästi "muisti" syöttötiedot, sitä ei voida käyttää hieman erilaisten tulotietojen kanssa. Tällaisen verkon soveltuvuus on hyvin kapea. Iän myötä horisontti laajenee, fokus muuttuu epäselväksi eikä enää ole mahdollisuutta osoittaa sama määrä neuroneja samaan tehtävään - niitä aletaan käyttää uusissa, lapselle tarpeellisemmissa tehtävissä. Kyseisen ylenmääräisen verkon "asetukset" romahtaa, lapsesta tulee "normaalia", nero katoaa.

Tietysti, jos lapsella on itsessään hyödyllistä taitoa, jota voidaan kehittää (esimerkiksi musiikki tai urheilu), niin hänen”nero” voidaan ylläpitää pitkään, ja jopa saattaa nämä taidot ammattitasolle. Mutta useimmissa tapauksissa tämä ei toimi, eikä vanhoista taidoista ole jälkeäkään 8–10 vuoden päästä.

päätelmät

  • onko sinulla nero lapsi? se menee ohi;)
  • näkymät ja "nero" ovat toisiinsa liittyviä asioita, ja ne on liitetty tarkasti oppimismekanismin kautta
  • tämä ilmeinen "nero" ei todennäköisesti ole lainkaan nero, mutta aivojen liian voimakkaan koulutuksen vaikutus tiettyyn tehtävään ymmärtämättä sitä - juuri kaikki resurssit oli omistettu tähän tehtävään
  • kun korjataan lapsen kapeita etuja, hänen nero katoaa
  • Jos lapsesi on "nero" ja hiukan varautuneempi kuin ikäisensä, sinun on kehitettävä näitä samoja taitoja edelleen huolellisesti, kehittämällä aktiivisesti omaa silmälöitäsi samanaikaisesti, etkä keskity näiden "viileiden", mutta yleensä turhien taitojen kanssa

Kirjoittaja: Sergey Poltorak