Vědci hledají svatý grál učení. Zdá se, že ideální je dělat 15 procent chyb

Aby se člověk naučil něco nového, musí občas také selhat, to ví věda už dlouho. Ale jaký je ideální poměr selhání vůči úspěchům, aby to pomáhalo učení? Nyní se to pokusili vyjádřit experti z Arizonské univerzity pomocí matematické rovnice, kterou testovali na strojové inteligenci a zvířatech.

Pedagogové i další odborníci na vzdělávání vědí, že učení je velmi citlivá záležitost. Je třeba, aby nová látka byla již částečně známá, ale současně dostatečně neznámá. Při jednoduché učební látce se člověk nedozví nic jiného, nikam jej lekce neposouvá. A naopak: je-li učivo moc složité, není možné ho pochopit.

Vědci dosud proces učení testovali na strojích a zvířatech. Podle nové studie zveřejněné v odborném žurnálu Nature Communications je ideální, když subjekt správně odpovídá v 85 procentech případů a selže v 15 procentech – pak je jeho schopnost učit se něco nového maximální. Experti předpokládají, že by se dal tento princip vztáhnout i na člověka. 

Ideální míra úspěchu

„V oblasti vzdělávání se o takzvané zóně střední obtížnosti hodně mluví – o tom, kde leží a jak ji využít pro učení. A my jsme ji ukotvili v matematice,“ uvedl Robert Wilson, který na výzkumu pracoval. Týkal se pouze výuky, kdy se subjekt učí vybírat ze dvou možností a poučí se ze špatného výběru pro příští volbu.

Společně se svými kolegy Wilson vytvořil „pravidlo 85 procent“ poté, co provedl sérii experimentů, během nichž učil počítačové programy jednoduchým úkolům matematické povahy – například rozeznávat ručně psaná čísla a určovat, která z nich jsou prvočísly.

Počítače se učily nejrychleji v situacích, kdy se míra jejich úspěchů pohybovala právě kolem 85 procent. „Pokud máte míru neúspěchu kolem 15 procent, tak maximalizujete svou rychlost učení,“ uvedl Wilson. 

Ověřeno na zvířatech

Vědci nezůstali jen u testů na specializovaných umělých inteligencích, ale výzkum ověřili také na zvířatech. Prošli množství prací, které se věnovaly schopnosti zvířat učit se a zjistili, že toto pravidlo na nich funguje také.

U člověka podle autorů studie tato forma učení zabírá také, ale ne u všech druhů učení. Pravděpodobně se týká takzvaného percepčního učení – tedy, toho, kdy se lidé učí skrze zkušenosti a příklady.

Wilson uvádí jako příklad radiologa, který se učí rozlišovat na snímcích mezi nádory a zdravou tkání. „Postupně se naučíte zlepšovat, ale potřebujete zkušenost a také příklady,“ uvádí profesor Wilson. „Když se bude člověk učit rozlišovat jen snadné snímky, bude mít sice stoprocentně správné odpovědi, ale nic se nenaučí. Když se bude snažit rozlišovat příliš těžké fotky, bude úspěšný třeba na padesát procent – ale naučí se příliš málo nového,“ vysvětluje Wilson.

Výběr redakce

Aktuálně z rubriky Věda

Estonští vědci odhalili nebezpečné výkyvy vody mezi Varenským jezerem a Černým mořem

V úzkém přístavním kanálu mezi Černým mořem a Varenským jezerem mohou vznikat nečekaně silné proudy a výrazné výkyvy hladiny, které ohrožují lodní dopravu a komplikují provoz přístavu. Příčiny tohoto jevu zkoumali vědci z Tallinské technické univerzity TalTech. Své závěry publikovali v odborném časopise Ocean Science.
před 3 hhodinami

Dekády starý matematický problém AI vyřešila za desítky hodin. Ale možná kradla

Na matematiku specializovaná umělá inteligence (AI) od společnosti OpenAI vyřešila desítky let nevyřešený problém. Předběhla tak lidské matematiky, kteří se snažili udělat to samé – a možná při tom i využila jejich data. Podle českého matematika Vítězslava Kaly jde v každém případě o mimořádný úspěch.
před 6 hhodinami

V Egyptě objevili 4300 let starou hrobku. Malby jsou stále jako živé

Španělští archeologové objevili nedaleko egyptské metropole Káhiry 4300 let starou hrobku, která patří dvěma úředníkům. Oznámilo to egyptské ministerstvo cestovního ruchu a památek.
před 10 hhodinami

Špinavý vzduch zabíjí tisíce Čechů. Podívejte se na srovnání evropských měst

Rostoucí počet vln veder a požárů ohrožuje snahy o zlepšení kvality ovzduší, varovala tento týden Světová meteorologická organizace (WMO). Ve své výroční zprávě o kvalitě ovzduší organizace spadající pod OSN také upozorňuje, že kouř z extrémních lesních požárů má zásadní zdravotní dopady.
před 14 hhodinami

Enterprise poprvé vzlétla před 60 lety. Otestujte si znalosti fenoménu Star Trek

Americký televizní seriál Star Trek se několikrát zapsal do dějin. Sága posádky lodi Enterprise putující vesmírem pod vedením kapitána Jamese Kirka divákům ukazovala například to, že mohou spolupracovat tvorové různých ras. Star Trek byl také prvním pořadem, ve kterém běloch políbil černošskou ženu. Když se přitom před šedesáti lety, 8. září 1966, objevil na obrazovkách první díl dnes už legendární série, na velký úspěch to nevypadalo.
včera v 16:49

Česko trápí stovky kontaminovaných míst. Podívejte se na aktuální mapu

Dědictví minulosti, ve které se nedbalo na ochranu životního prostředí, si Česko nese i v současné době. Aktuální kauza možného znečištění v bývalém vojenském prostoru Dobrá Voda na Klatovsku je jen pomyslným vrcholem ledovce. Míst, která by potřebovala sanaci, je totiž mnohem víc.
včera v 14:32

Připravte se na nový svět, radí OSN. Planeta se oteplí o víc než 1,5 stupně

Rok 2024 znamenal začátek nové éry. Byl totiž prvním, kdy průměrná globální teplota překročila úroveň před průmyslovou revolucí o 1,5 stupně Celsia. Nová zpráva OSN teď přiznává, že se lidstvo bude muset – přinejmenším dočasně – smířit s tím, že tato symbolická hranice bude překročená nejen na jeden rok a že oteplení dosáhne nejméně 1,8 stupně. Zpráva současně popisuje, co to pro civilizaci znamená.
včera v 11:44

Vědci z Harvardu připodobňují šíření umělé inteligence k šíření viru

Šíření umělé inteligence (AI) je neporovnatelně rychlejší než úspěch jakékoliv jiné technologie v dějinách lidstva. Její přijetí je výrazně dynamičtější než nástup automobilů, stolních počítačů i internetu. První veřejný chatbot ChatGPT sice vznikl teprve na podzim roku 2022, ale už dnes AI používá většina lidí. Podle nové studie amerických vědců je to podobné infekci virem.
včera v 07:00

Evropský pohled

ČT24 každý den vybírá z obsahu publikovaného evropskými veřejnými médii, členy Eurovize.