Könyvajánló: A rugalmas agy - Miért tanulunk hatékonyabban, mint a gépek?

2023. január 23, hétfő

rovat: #könyvajánló

Karácsony előtt jelent meg Stanislas Dehaene: A rugalmas agy - Miért tanulunk hatékonyabban, mint a gépek?  című könyve magyarul, Jakabffy Éva és Imre fordításában, a Typotex kiadó gondozásában.
Dehaene francia megismeréskutató-neuropszichológus a tudatosság idegrendszeri alapjait vizsgálja és meghatározó jelentőségű eredményekkel járult hozzá a tudatosság kialakulásának megértéséhez. 2014ben megjelent könyvét olvasva fogalmazódott meg bennem ennek a blognak a gondolata. Eredményei segítettek összekapcsolni az általam művelt és ismert neurobiológiát, az idegsejtek működését a pszichológiával, az emberi agy magasabb rendű működésével. Ezáltal vált lehetővé, hogy az agy szerveződési szintjein végigsétálva bemutathassam az idegsejtek összjátékából hogyan alakul ki a tudatos agyműködés.

A Rugalmas agy-ban Deahaene bemutatja milyen soklépcsős folyamatok szükségesek ahhoz, hogy agyunkban valamit tartósan elraktározzunk, megtanuljunk. Tanároknak, szülőknek egy kötelező olvasmány, az AI-al foglalkozó szakemberek pedig sokat tanulhatnak belőle! Segít megérteni azt, hogy tanítványaink, gyerekeink miért tudnak jobban tanulni, ha az agy evolúció során csiszolódott tanulási módszereinek megfelelő módon próbáljuk őket bevonni az ismeretek megszerzésébe. Illetve, hogyan tudnánk okosabbá tenni mesterséges neuronhálóinkat.

A könyv elején néhány esetet mutat be, hogy súlyosan károsodott agyú betegek agya rugalmasságának, alakíthatóságának köszönhetően milyen meglepő átalakulásokon megy keresztül, hogy újraépítse magát.
A könyv részeit a tanulás négy pillérérének alapos tárgyalására építi. Ezek: a figyelem, aktív felfedező részvétel, tanulás a hibákból, és a tanultak rögzülése (alvás és ismétlés során).
De mindezek előtt egy igen komoly és szakszerű összefoglalását adja annak hol tart most a mesterséges intelligencia (AI) kutatás. Milyen, a modern idegtudományok eredményein alapuló új módszerek jelentek meg (deep-learning, adversary machine learning). Sorra veszi azt a 7 módszert, amit a gépi tanulás használ. Ennek célja elsősorban az, hogy majd megmutassa az emberi tanulás mennyivel és hogyan több, illetve, hol hasonló ezekhez a rendszerekhez. Véleménye szerint egyenlőre még nem kell tartanunk a gépek lázadásától, mert az emberi agy feldolgozási képességeinek csak töredékére képesek. Emiatt a fontos kitérő miatt, a mesterséges intelligenciát használó szakemberek számára is hasznos olvasmány lehet ez a könyv.
What infants can teach adults about learning | University of CaliforniaAgyunk felépítéséhez a tanulás elengedhetetlen, hiszen kromoszómáink az agyunkban levő információ töredékét sem hordozzák, ezt a környezetünkből kell megszerezzük. Ahhoz, hogy ezt hatékonyan megtehessük agyunkba számos információ szerzési mechanizmust és előre programozott fogalmat épített be az evolúció: hipotézisek készítése, nyelvi ösztön, számfogalom, tárgyak állandósága, arcfelismerés, valószínűség fogalma. Magyar kutatóknak (Csibra és Gergely) meghatározó szerepe volt abban, hogy kimutassák azt, hogy már az újszülöttekben megvannak ezek az alapok és ezek segítségével építik elméjüket hihetetlen sebességgel.
A tanulás legfontosabb eleme az aktív részvétel, a kísérletezés azzal, amit meg akarunk ismerni. Csak az rögzül agyunkban ami felkeltette figyelmünket, aktívan megtapasztaltuk, hibázás útján tapasztalatokat szereztünk róla és ismételten szembesültünk a feladattal. Nem véletlen, hogy mindez kell ahhoz, hogy tanuljunk, hiszen agyunkat iszonyatos mennyiségű információ éri minden pillanatban és mindebből csak azt érdemes megtanulnunk, ami fontos, később hasznát vesszük. A figyelem segít abban, hogy ne telítődjünk túl információval, csak azzal foglalkozzunk, ami fontos (az ADHDs gyerekek nehézségeiről is olvashatunk), kiválasszuk a MIT? A következő elem az aktív felfedezés, amivel a HOGYAN?-t értjük meg. Motiválatlan, passzív gyerekeket teljesen felesleges tanítani, mert nem indulnak be náluk azok a rendszerek, amik a tanultak elraktározását végzik.
A könyv azokkal a gondolatokkal záródik, hogy például mi az a 3 mód ahogy a frontális oktatás kiöli a gyerekekből a motivációt, és ezzel elvesztik a figyelmet és a bevonódást, aminek eredményeként semmit nem tanulnak meg. Hangsúlyozza azt is, hogy a 100% magolásnál sokkal hatékonyabb az 50% tanulás, 50% visszakérdezés, például tesztek formájában. A teszteket itt nem büntető felméréseknek kell tekinteni, hanem a tanulás negyedik pillérének, az agy aktív felidéző folyamatait serkentő eszköznek, mely beindítja a memória rögzülésében fontos megerősítő folyamatokat. Jó példaként említi Maria Montessori felismerését, hogy az interaktív felfedező oktatás mérföldekkel hatékonyabb mint amikor a gyerekek a padban kómáznak.