Сколько можно ошибаться? Учёные вывели формулу наилучшего обучения

Любой процесс обучения должен приносить удовольствие, даже если человек совершает ошибки.

Фото с сайта pixabay.com.

Учёные вычислили, каким должен быть уровень сложности новой задачи, чтобы та не казалась слишком простой или, наоборот, непостижимой и в то же время вызывала интерес, а обучение давало наилучший результат. Основную роль в этом, как ни странно, играет частота совершения ошибок.

Чтобы научиться чему-то новому, мы должны иногда терпеть неудачи. В противном случае задача будет казаться слишком простой, а обучение – неинтересным (и уж точно человек не познает для себя ничего нового). Но какое количество ошибок нужно совершить, чтобы достичь максимального успеха в обучении? Чтобы выяснить это специалисты из Аризонского университета совместно с коллегами из четырёх других университетов вывели "правило 85%".

Согласно новому исследованию, которое было опубликовано в журнале Nature Communications, наилучший успех в обучении достигается тогда, когда правильный ответ даётся в 85% случаев, соответственно, ошибка происходит в 15% случаев (от общего числа задач или вопросов).

К такому выводу специалисты пришли после того, как провели серию экспериментов по машинному обучению. В ходе них исследователи учили компьютеры решать простые задачи: например, классифицировать рисунки по определённым категориям или рассортировывать числа на "чётные" и "нечётные".

Как оказалось, компьютеры учились новому быстрее, когда выполняли поставленные задачи с правильностью 85% (так как в ходе эксперимента обучались искусственные нейронные сети, то можно сказать, что человек обучается по схожим принципам).

"Если ваша частота ошибок составляет 15%, или точность ответов – 85%, то скорость обучения становится максимальной", – объясняет ведущий автор исследования Роберт Уилсон (Robert Wilson) из Университета Аризоны.

Когда специалисты проверили "правило 85%", использовав данные предыдущих исследований, в ходе которых обучали животных, они обнаружили, что оно справедливо и в этих случаях.

Уилсон также отметил, что выведенное его командой правило применимо и к людям. Чтобы научиться новому, нам требуется уже существующий опыт, новый опыт и его анализ.

"Если я задам действительно простые вопросы, то правильные ответы вы дадите на 100% из них, но ничему не научитесь. Если я дам сложные задания, в которых вы будете успешны лишь в 50% случаев, то вы также не узнаете ничего нового. Но если я дам вам что-то среднее, то вы окажетесь на золотой середине, где получите максимум информации", – полагает Уилсон.

Он также подчёркивает, что "правило 85%" вовсе не говорит о том, что лучший ученик – это тот, у которого средняя успеваемость. Такая пропорция лишь указывает на уровень сложности задач, при котором новое знание усваивается наиболее эффективно.

Для более сложных форм обучения это правило необязательно должно восприниматься как единственно верное. Однако Уилсон и его коллеги надеются, что результаты этого исследования подтолкнут преподавателей быть более лояльными к ошибкам своих учеников.

Ранее "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о том, как ускорила обучение людей шапка с электродами, а также о том, как обучение робота помогает детям лучше овладеть навыками письма. Кроме того, мы рассказывали о том, как ИИ проверит, понятен ли текст той аудитории, на которую он рассчитан.