エラーレス学習は、心理学者チャールズ・ファースターが1950年代に、最も効果的な学習環境とは何かを研究する一環として提唱した指導法である。B・F・スキナーもこの手法の開発に大きな影響を与えた。ロサレス=ルイスは、スキナーの1968年の著作『教育の技術』について次のように述べている。
スキナーのシステムでは、学習が起こるためにエラーは必ずしも必要ではありません。エラーは学習の結果ではなく、またその逆でもなく、学習者の責任でもありません。エラーは、行動の分析が不十分であること、形成プログラムの設計が不十分であること、プログラムのステップを急ぎすぎること、そしてプログラムで成功するために必要な前提となる行動が欠如していることの結果です。[ 1 ]
エラーのない学習は、ヘッブの学習原理(「一緒に発火するニューロンは一緒に結合する」)を用いて、シナプスレベルでも理解することができる。
スキナーの他の多くの弟子や追随者たちも、この考えを検証し続けた。1963年、ハーバート・テラスは、ハトを使った実験について論文を発表した。この実験では、負の刺激(S−と略記)に対する反応がほとんど、あるいは全くなくても、弁別学習が起こることが示された。負の刺激とは、望ましくない結果(例えば、強化の欠如)と関連付けられた刺激のことである。弁別学習において、誤りはS−に対する反応であり、テラスによれば、弁別学習の成功には誤りは必要ないという。
単純な弁別学習手順とは、被験者が一方の刺激S+(正の刺激)を強化(例:食物)と関連付け、もう一方の刺激S−(負の刺激)を消去(例:食物の欠如)と関連付けることを学習する手順である。例えば、ハトは赤いキー(S+)をつつき、緑のキー(S−)を避けることを学習できる。従来の手順では、ハトは最初に赤いキー(S+)をつつくように訓練される。ハトが赤いキー(S+)に一貫して反応するようになったら、緑のキー(S−)が導入される。最初はハトは緑のキー(S−)にも反応するが、食物が伴わないため、このキーへの反応は徐々に減少し、数回しか起こらなくなるか、まったく起こらなくなる。
テラス(1963)は、オペラント条件付けの初期段階で訓練を開始し、明るさ、持続時間、波長が異なる色などの視覚刺激(S+とS−)を使用すると、弁別学習がエラーなく行われることを発見した。彼は、S+とS−の明るさと持続時間の差を徐々に減らし、波長の差だけを残すフェード法を使用した。言い換えれば、S+とS−は最初は明るさと持続時間が異なる状態で提示され、S+は5秒間完全に赤色で表示され、S−は0.5秒間暗く表示された。連続して提示されるにつれて、S−の持続時間と明るさが徐々に増加し、最終的にキーライトが5秒間完全に緑色になった。
認知心理学および認知神経心理学における暗黙的記憶および暗黙的学習の研究は、エラーのない学習方法に対するさらなる理論的裏付けを提供してきた(例:Brooks and Baddeley、1976、Tulving and Schacter、1990)。暗黙的記憶はエラーの除去には不向きであることが知られているが、明示的記憶機能が損なわれた場合にそれを補うために使用できる。健忘症患者を対象とした実験では、エラーのない暗黙的学習は、健忘症患者の記憶にエラーが「残る」可能性を減らすため、より効果的であった。[ 2 ]
エラーレス学習法は、訓練中のS−に対する反応数を減らすのに非常に効果的です。テラス(1963)の実験では、従来の弁別法で訓練された被験者は、28回の訓練セッション中に平均3000回以上のS−(エラー)反応を示しましたが、エラーレス法で訓練された被験者は、同じセッション数で平均わずか25回のS−(エラー)反応しか示しませんでした。
その後、テラス(1972)は、エラーレス学習法が長期的な弁別能力を向上させるだけでなく、以下の点も主張した。1)S−は嫌悪刺激とならず、従来の訓練でよく見られるような「攻撃的な」行動を引き起こさない。2)S−は抑制特性を発達させない。3)S+に対する肯定的な行動的対比が生じない。言い換えれば、テラスは、エラーレス学習法では従来の弁別学習の「副産物」が生じないと主張したのである。
いくつかの証拠は、エラーレス学習がテラスが当初主張したほど従来の訓練と質的に異なるものではないことを示唆している。例えば、リリング(1977)は一連の実験で、これらの「副産物」はエラーレス学習後にも起こり得るが、その影響は従来の訓練ほど大きくない可能性があることを示した。また、マーシュとジョンソン(1968)は、エラーレス訓練を受けた被験者は弁別逆転を行うのに非常に時間がかかることを発見した。
エラーレス学習に関する基礎研究を研究する心理学者の関心は1970年代以降低下した。しかし、エラーレス学習は応用心理学の研究者の関心を集め、子供(教育現場など)と大人(パーキンソン病患者など)の両方を対象とした研究が行われてきた。エラーレス学習は、動物トレーナー、特に犬のトレーナーにとって、依然として実用的な関心事である。[ 1 ]
エラーレス学習は、記憶障害のある人がより効果的に学習するのに役立つことがわかっています。[ 3 ]この方法が効果的な理由は、十分な記憶機能を持つ人は間違いを覚えてそこから学ぶことができるのに対し、記憶障害のある人はどの方法が有効かを覚えるのが難しいだけでなく、感情的な刺激などによって、正しい反応よりも間違った反応を強化してしまう可能性があるためです。ブラウンによる、学部生への数学教育への応用に関する記述も参照してください。