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.
關于多分類學習系統(tǒng)的爭論讓人想起了關于多記憶系統(tǒng)的爭論,如記憶中存在內(nèi)隱記憶和外顯記憶類似,在分類學習系統(tǒng)中可能也存在外顯的分類學習過程和內(nèi)隱的分類學習過程彻亲。這篇文章的作者試圖通過設計一個實驗范式來證明這兩種過程谜慌。在設計區(qū)分外顯和內(nèi)隱分類學習的實驗范式時躏惋,作者使用了比較心理學中的deferred reinforcement 技術赞辩,以及rule-based和information integration 兩種學習任務。
在設計區(qū)分外顯分類學習和內(nèi)隱分類學習的實驗范式之前泣棋,所需要了解的背景知識
1雕薪、外顯分類學習和內(nèi)隱分類學習有何不同昧诱?
外顯系統(tǒng)通過使用工作記憶和注意力主動測試假設來進行學習,外顯學習比較快所袁,學習者能比較容易的用口頭語言表述學習規(guī)則盏档。
內(nèi)隱系統(tǒng)通過類似于條件作用的程序學習過程進行聯(lián)想學習,內(nèi)隱學習比較慢燥爷,學習者通常不能用語言來描述他們所使用的隱式分類策略蜈亩。
2懦窘、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)的學習任務有可能可以證明
假設這兩種任務的每個examplar都是一條單線勺拣,每個examplar在長度(X維度)和方向(Y維度)上都不同奶赠。
RB任務中鱼填,只能根據(jù)X維度的變化來判斷examplar的類別信息药有,Y維度上的變化不會影響examplar的類別(如examplar的長度小于50分為A類,examplar的長度大于50分為B類)苹丸,這個任務被試形成策略之后可以很容易的用口頭語言表述出來愤惰,被認為是一個外顯的學習過程。如圖1-a所示赘理。
II任務中宦言,X維度和Y維度上值同時決定examplar的類別,被試要想準確的分類商模,就必須將兩個維度整合來形成分類策略奠旺。這導致被試很難口頭解釋他們對II任務的分類策略,解決II任務的過程被認定為是一個內(nèi)隱的施流,程序化的過程响疚。如圖1-b所示。
3瞪醋、deferred reinforcement 技術在該實驗范式中的作用
deferred reinforcement?從定性上消除了內(nèi)隱的忿晕、信息整合的類別學習。
本文作者所涉及的實驗范式包括四種條件银受,這四種條件由兩種變量践盼,學習任務(RB、II)和強化條件(immdiate 宾巍、deferred)交叉產(chǎn)生咕幻。
該范式有三種假設:
1、deferred reinforcement 可以使II學習任務中的聯(lián)想學習失效顶霞,也就是說deferred reinforcement 可以阻止II學習任務
2肄程、RB任務學習者將他們的類別規(guī)則保存在工作記憶中,deferred reinforcement 對RB學習沒有影響
3确丢、當deferred reinforcement 阻止了II學習時绷耍,被試可能會使用RB策略
作者通過證實這三種假設,來分離外顯系統(tǒng)和內(nèi)隱系統(tǒng)
實驗具體描述:
1鲜侥、刺激
顯示在一個17英寸頂部的中心黑色背景上褂始,包含綠色像素的無邊框矩形;刺激在兩個維度上變化(size描函,density)
2崎苗、四種實驗條件:RB-immediate狐粱、RB-deferred、II-immediate胆数、II-deferred?
3肌蜻、結果分析
只有II-immediate和II-deferred條件下被試的學習表現(xiàn)在統(tǒng)計學上有顯著差異。在這兩種情況下必尼,分別有11名和0名強學習者蒋搜。因此,deferred?reinforcement對II學習任務會產(chǎn)生很大的影響
本文作者將最后100次的實驗平均分為了5個Trial Block(Block 0表示學習標準)
圖3是作者根據(jù)這100次實驗和被試的正確率繪制的backward learning curve判莉,圖3-a是被試在RB-deferred條件下的一個學習路徑豆挽,圖3-b是被試在II-deferred條件下的學習路徑,圖3-c是被試在II-immediate條件下的學習路徑
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%左右券盅,突然達到了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帮哈,即根據(jù)矩形大小來進行分類的正確率,圖3-b中的正確率基于維度Y锰镀,也就是說作者在繪制backward learning curve時娘侍,不是根據(jù)被試判斷categoryA,和categoryB的正確率泳炉,即不是成功學習II任務的正確率(這樣做的目的是為了看出被試有沒有使用rule來進行分類)憾筏。
由圖3-c,被試在block 0 之前就表現(xiàn)出了比較強的學習力胡桃,在block 0 之后也只有一個很小的跳躍踩叭,并且之后學習能力又慢慢降到了原來的位置。也就是說RB策略在II-immediate條件下不明顯翠胰。
由圖3-b容贝,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來進行分類之景,但是此時被試的實驗條件是II-deferred斤富,這個實驗結果證實了上面所說的假設三,當deferred reinforcement 阻止了II學習時锻狗,被試可能會使用RB策略满力。
4、建模
作者根據(jù)最后100次的實驗進行建模轻纪,確定了四種條件下油额,被試的decison bounds,如圖4所示刻帚。
將圖4-c和圖4-d的模型進行對比潦嘶,我們可以發(fā)現(xiàn)deferred reinforcement可以阻止II任務的學習(證實假設一)
并且當deferred reinforcement 阻止了II學習時,被試可能會使用RB策略(證實假設三)
將圖4-a和圖4-b的模型進行對比崇众,deferred reinforcement 對RB學習沒有影響(證實假設二)
總結:
作者認為這三個假設的證實掂僵,強有力的說明了RB和II學習任務的差別航厚,這種差別不能歸結為任務的難度不同。
也證明了外顯學習分類系統(tǒng)和內(nèi)隱學習分類系統(tǒng)的存在