Smegenų mokslininkai, vadovaujami Sebastiano Haeslerio (NERF, įgalioti IMEC, KU Leuven ir VIB) nustatė priežastinį mechanizmą, kaip nauji dirgikliai skatina mokymąsi. Naujovė tiesiogiai aktyvina dopamino sistemą, atsakingą už asociatyvų mokymąsi. Išvados turi įtakos mokymosi strategijų tobulinimui ir mašininio mokymosi algoritmų kūrimui.
Naujovė ir mokymasis
Pagrindinis mokymosi tipas, žinomas kaip asociatyvusis mokymasis, dažniausiai stebimas gyvūnams ir žmonėms. Tai reiškia stimulo ar veiksmo susiejimą su teigiama ar neigiama baigtimi. Asociatyvus mokymasis yra daugelio mūsų kasdienio elgesio pagrindas: mes apdovanojame vaikus, pavyzdžiui, už tai, kad jie atlieka namų darbus, arba ribojame jų TV laiką, jei jie netinkamai elgiasi.
Mokslininkai nuo 1960 m. Žinojo, kad naujumas palengvina asociatyvų mokymąsi. Tačiau šio reiškinio mechanizmai liko nežinomi.
„Ankstesni darbai parodė, kad naujumas gali suaktyvinti smegenų dopamino sistemą. Todėl manėme, kad dopamino aktyvinimas taip pat gali skatinti asociatyvų mokymąsi “. - sako tyrimui vadovavęs prof. Sebastianas Haesleris.
Užuomina naujovę
Norėdami parodyti, kad naujovė iš tikrųjų suaktyvina dopamino neuronus, tyrėjai pelėms pajuto ir naujus, ir pažįstamus kvapus.
„Kai pelės užuodžia naują stimulą, jos labai susijaudina ir pradeda labai greitai uostyti. Šis natūralus, spontaniškas elgesys puikiai supranta naujoves “. - paaiškina daktaras Cagatay Aydinas, Sebastiano Haeslerio grupės postdokas. Atlikusi eksperimentus su pele, komanda patvirtino, kad dopamino neuronus suaktyvino nauji kvapai, bet ne dėl pažįstamų kvapų.
Antrame etape pelės buvo išmokytos susieti naujus ir pažįstamus kvapus su atlygiu.
„Kai tik per keletą bandymų mes specialiai blokavome dopamino aktyvavimą naujaisiais dirgikliais, mokymasis sulėtėjo. Kita vertus, stimuliuojant dopamino neuronus pristatant pažįstamus dirgiklius, mokymasis paspartėjo “. sako Joachimas Morrensas, grupės doktorantas.
Naujovės vertė
Išvados rodo, kad dopamino aktyvinimas naudojant naujus dirgiklius skatina mokymąsi. Jie taip pat teikia tiesioginę eksperimentinę paramą kompiuterinių mokslų teorinių sistemų grupei, į kurią įeina „naujumo premija“, siekiant atsižvelgti į teigiamą naujovės poveikį. Įtraukus tokią premiją galima pagreitinti mašininio mokymosi algoritmus ir pagerinti jų efektyvumą.
Žvelgiant iš labai praktinės pusės, rezultatai mums primena dažniau nutraukti savo kasdienybę ir ieškoti naujos patirties, kad galėtume geriau mokytis.
# # #
Leidinys
Morrens ir kt. 2020 m. Dingimo lapelių sukeliamas dopaminas skatina sąlytį reaguoti mokymosi metu. Neuronas
Finansavimas
Finansavimą finansavo HFSP, EC Marie Curie ir FWO.
;
