Aprendizaje secuencial

En psicología cognitiva , el aprendizaje secuencial es inherente a la capacidad humana porque es una parte integrada del aprendizaje consciente e inconsciente, así como de las actividades. Las secuencias de información o secuencias de acciones se utilizan en diversas tareas cotidianas: "desde la secuenciación de sonidos en el habla, hasta la secuenciación de movimientos al escribir a máquina o tocar instrumentos, pasando por la secuenciación de acciones al conducir un automóvil". ^[1] El aprendizaje secuencial se puede utilizar para estudiar la adquisición de habilidades y en estudios de diversos grupos que van desde pacientes neuropsicológicos hasta bebés. ^[1] Según Ritter y Nerb, "el orden en el que se presenta el material puede influir en gran medida en lo que se aprende, en la rapidez con la que aumenta el rendimiento y, a veces, incluso en si se aprende el material en absoluto". ^[2] El aprendizaje secuencial, más conocido y entendido como una forma de aprendizaje explícito, ahora también se estudia como una forma de aprendizaje implícito , así como otras formas de aprendizaje. El aprendizaje secuencial también puede denominarse comportamiento secuencial, secuenciación de comportamiento y orden serial en el comportamiento.

En la primera mitad del siglo XX, Margaret Floy Washburn , John B. Watson y otros conductistas creían que la secuenciación de la conducta estaba regida por la cadena de reflejos, que establece que la estimulación causada por un movimiento inicial desencadena un movimiento adicional, que desencadena otro movimiento adicional, y así sucesivamente. En 1951, Karl Lashley , un neurofisiólogo de la Universidad de Harvard , publicó “El problema del orden serial en la conducta”, abordando las creencias actuales sobre el aprendizaje de secuencias e introduciendo su hipótesis. Criticó la visión anterior basándose en seis líneas de evidencia:

La primera línea es que los movimientos pueden ocurrir incluso cuando se interrumpe la retroalimentación sensorial . La segunda es que algunas secuencias de movimiento ocurren demasiado rápido para que los elementos de las secuencias sean desencadenados por la retroalimentación de los elementos anteriores. La segunda es que los errores en el comportamiento sugieren planes internos para lo que se hará más tarde. Además, el tiempo para iniciar una secuencia de movimiento puede aumentar con la longitud o complejidad de la secuencia. La siguiente línea es que las propiedades de los movimientos que ocurren al principio de una secuencia pueden anticipar características posteriores. Luego, por último, la actividad neuronal puede indicar la preparación de eventos de comportamiento futuros, incluidos eventos de comportamiento futuros en un futuro relativamente largo. ^[3]

Lashley argumentó que el aprendizaje de secuencias, o la secuenciación conductual o el orden serial en la conducta, no es atribuible a la retroalimentación sensorial. Más bien, propuso que existen planes para la conducta, ya que el sistema nervioso se prepara para algunas conductas pero no para otras. Dijo que había una organización jerárquica de planes. Se le ocurrieron varias líneas de evidencia. La primera de ellas es que el contexto cambia las interpretaciones funcionales de las mismas conductas, como la forma en que se interpretan “wright, right, right, rite y write” según el contexto de la oración. “Right” puede interpretarse como una dirección o como algo bueno según el contexto. Una segunda línea de evidencia dice que los errores están involucrados en la conducta humana como organización jerárquica. Además, “la organización jerárquica de los planes proviene de la sincronización de las secuencias conductuales”. Cuanto más larga es la frase, más largo es el tiempo de respuesta, lo que influye en la “descodificación” o “descompresión” de los planes jerárquicos. Una evidencia adicional es lo fácil o difícil que es aprender una secuencia. La mente puede crear una “memoria de lo que está por suceder” así como una “memoria de lo que ya sucedió”. La evidencia final de la organización jerárquica de los planes se caracteriza por la “fragmentación” . Esta habilidad combina múltiples unidades en unidades más grandes. ^[3]

Existen dos grandes categorías de aprendizaje secuencial (explícito e implícito) con sus subcategorías. El aprendizaje secuencial explícito se conoce y se estudia desde el descubrimiento del aprendizaje secuencial. Sin embargo, recientemente, el aprendizaje secuencial implícito ha ganado más atención e investigación. Como forma de aprendizaje implícito , el aprendizaje secuencial implícito se ocupa de los métodos de aprendizaje subyacentes de los que las personas no son conscientes; en otras palabras, aprender sin saber. Las propiedades exactas y el número de mecanismos del aprendizaje implícito son motivo de debate. ^[4] Otras formas de aprendizaje secuencial implícito incluyen el aprendizaje secuencial motor, el aprendizaje secuencial temporal y el aprendizaje secuencial asociativo .

Los problemas de aprendizaje de secuencias se utilizan para comprender mejor los diferentes tipos de aprendizaje de secuencias. Hay cuatro problemas básicos de aprendizaje de secuencias: predicción de secuencias, generación de secuencias, reconocimiento de secuencias y toma de decisiones secuencial. Estos “problemas” muestran cómo se formulan las secuencias. Muestran los patrones que siguen las secuencias y cómo estos diferentes problemas de aprendizaje de secuencias se relacionan entre sí.

La predicción de secuencias intenta predecir el siguiente elemento inmediato de una secuencia basándose en todos los elementos anteriores. La generación de secuencias es básicamente lo mismo que la predicción de secuencias: un intento de unir las piezas de una secuencia una por una tal como se produce de forma natural. El reconocimiento de secuencias toma ciertos criterios y determina si la secuencia es legítima. La toma de decisiones secuencial o la generación de secuencias a través de acciones se divide en tres variantes: orientada a objetivos, orientada a trayectorias y maximización del refuerzo. Estas tres variantes buscan elegir la(s) acción(es) o el(los) paso(s) que conducirán al objetivo en el futuro. ^[5]

Estos problemas de aprendizaje secuencial reflejan una organización jerárquica de los planes porque cada elemento de las secuencias se basa en los elementos anteriores.

En un experimento clásico publicado en 1967, Alfred L. Yarbus demostró que, aunque los sujetos que veían retratos decían haber comprendido el retrato en su conjunto, sus movimientos oculares se fijaban sucesivamente en las partes más informativas de la imagen. Estas observaciones sugieren que, subyacente a un proceso aparentemente paralelo de percepción de rostros, se oculta un proceso oculomotor serial. ^[6] Es una observación común que, cuando se adquiere una habilidad , estamos más atentos en la fase inicial, pero después de la práctica repetida, la habilidad se vuelve casi automática; ^[7] esto también se conoce como competencia inconsciente . Entonces podemos concentrarnos en aprender una nueva acción mientras realizamos hábilmente acciones previamente aprendidas. Por lo tanto, parece que se crea en nuestro cerebro un código neuronal o representación de la habilidad aprendida, que generalmente se llama memoria procedimental . La memoria procedimental codifica procedimientos o algoritmos en lugar de hechos.

Existen muchas otras áreas de aplicación para el aprendizaje de secuencias. La forma en que los humanos aprenden procedimientos secuenciales ha sido un problema de investigación de larga data en la ciencia cognitiva y actualmente es un tema importante en la neurociencia . Se han realizado trabajos de investigación en varias disciplinas, incluidas la inteligencia artificial , las redes neuronales y la ingeniería. ^[8] Para una perspectiva filosófica, consulte Razonamiento inductivo y Problema de inducción . Para una perspectiva teórica de la informática, consulte la teoría de la inferencia inductiva de Solomonoff y Programación inductiva . Para una perspectiva matemática, consulte Extrapolación .

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