実践のべき乗法則

練習のべき乗法則は、特定のタスクに対する反応時間の対数が、練習回数の対数に比例して減少することを示しています。これは、パフォーマンスに対する学習曲線効果の一例です。これは、心理学的法則として最初に Snoddy (1928) ^[1]によって提唱され、 Crossman (1959) ^[2]によってキューバの葉巻巻き職人の研究に使用され、Card、Moran、Newell (1983) による認知工学の発展に重要な役割を果たしました。^{[3]べき乗法則を説明するメカニズムは、Fitts と Posner (1967)、}^[4] Newell と Rosenbloom (1981)、^[5] Anderson (1982)によって普及しました。 ^[6]

しかし、ヒースコート、ブラウン、ミューホートによるその後の研究では、参加者全体で平均化された学習曲線で観察されるべき乗関数は、集約の産物であると示唆されています。^[7]ヒースコートらは、個人レベルのデータは指数関数によってよりよく適合すると示唆しており、著者らは、複数の指数曲線を平均すると、べき乗関数によって誤解を招くほどよく適合する曲線が生成されることを示しています。

べき乗関数は、何かが学習プロセスを遅らせているという考えに基づいています。少なくとも、関数はそう示唆しています。この関数によると、学習は一定の割合で行われるわけではなく、学習が妨げられています。指数関数は、学習が、学習すべき残りの量に応じて一定の割合で増加することを示しています。あるトピックについてまったく何も知らない場合は、情報の 50% をすぐに学習できますが、学習すべき量が 50% 減ると、残りの 50% を学習するのに時間がかかります。

ローガンの研究によると、自動性のインスタンス理論は、なぜべき乗法則が反応時間学習曲線の正確な描写であると考えられるのかを説明するのに使えるようです。^[8]刺激から検索まで 1 つのステップしかないスキルは自動的です。多くの問題解決タスク (下の表を参照) では、反応時間は答えを見つけるのにかかる時間と関係がありますが、時間が経つにつれて、特定の答えが個人の記憶の中に保存され、その情報を思い出すだけでよくなるため、反応時間が短縮されます。これは、練習のべき乗法則の理由を説明した最初の理論です。

累乗関数:

RT = aP ^{− b} + c

指数関数:

RT = ae ^{− b(P-1)} + c

どこ

RT = トライアル完了時間

P = 1 から始まる試行回数 (指数関数の場合は P-1 引数が使用されます)

a、b、cは定数である

練習効果は潜伏期間によっても左右される。アンダーソン、フィンチャム、ダグラスは練習と潜伏期間と、学習内容を保持する能力との関係を調べた。試行間の時間が長くなるにつれて、減衰は大きくなる。潜伏期間の関数は忘却曲線と関連している。^[9]

レイテンシー機能:

待ち時間 = A + B*T ^d

どこ

A = 漸近的潜伏時間 B = 変化する潜伏時間 T = 導入からテストまでの時間 d = 減衰率

参照

ポータル: 心理学

参考文献

^ [Snoddy, 1926] Snoddy, GS (1926). 学習と安定性: 運動学習の事例の心理生理学的分析と臨床応用 Journal of Applied Psychology, 10(1):1 – 36.
^ [クロスマン、1959] クロスマン、ERFW（1959）。スピードスキル獲得の理論。人間工学、2（2）：153–166。
^ [Card et al., 1983] Card, SK, Moran, TP, and Newell, A. (1983). 人間とコンピュータの相互作用の心理学。Lawrence Erlbaum Associates、ヒルズデール、ニュージャージー州。
^ [Fitts and Posner, 1967] Fitts, PM and Posner, MI (1967). 人間のパフォーマンス。ブルックス・コール、ベルモント、カリフォルニア州。
^ [Newell and Rosenbloom, 1981] Newell, A. および Rosenbloom, PS (1981)。スキル獲得のメカニズムと実践の法則。Anderson, JR 編著『認知スキルとその獲得』、1～55 ページ。Lawrence Erlbaum Associates、ヒルズデール、ニュージャージー州。
^ [アンダーソン、1982] アンダーソン、JR（1982）。認知スキルの獲得。心理学評論、89（4）：369–406。
^ Heathcote, A., Brown, S., & Mewhort, DJK (2000). べき乗法則の廃止：指数法則の実践のケース。Psychonomic Bulletin & Review、7(2)、185-207。
^ Logan, G. (1992). 反応時間分布の形状と学習曲線の形状: 自動性のインスタンス理論のテスト。実験心理学ジャーナル: 学習、記憶、認知、18(5), 883-914。
^ Anderson, J., Fincham, J., & Douglass, S. (1999). 練習と記憶：統一的な分析。実験心理学ジャーナル：学習、記憶、認知、25(5), 1120-1136。

[1] [Snoddy, 1926] Snoddy, GS (1926). 学習と安定性: 運動学習の事例の心理生理学的分析と臨床応用 Journal of Applied Psychology, 10(1):1 – 36.

[2] [クロスマン、1959] クロスマン、ERFW（1959）。スピードスキル獲得の理論。人間工学、2（2）：153–166。

[3] [Card et al., 1983] Card, SK, Moran, TP, and Newell, A. (1983). 人間とコンピュータの相互作用の心理学。Lawrence Erlbaum Associates、ヒルズデール、ニュージャージー州。

[4] [Fitts and Posner, 1967] Fitts, PM and Posner, MI (1967). 人間のパフォーマンス。ブルックス・コール、ベルモント、カリフォルニア州。

[5] [Newell and Rosenbloom, 1981] Newell, A. および Rosenbloom, PS (1981)。スキル獲得のメカニズムと実践の法則。Anderson, JR 編著『認知スキルとその獲得』、1～55 ページ。Lawrence Erlbaum Associates、ヒルズデール、ニュージャージー州。

[6] [アンダーソン、1982] アンダーソン、JR（1982）。認知スキルの獲得。心理学評論、89（4）：369–406。

[7] Heathcote, A., Brown, S., & Mewhort, DJK (2000). べき乗法則の廃止：指数法則の実践のケース。Psychonomic Bulletin & Review、7(2)、185-207。

[8] Logan, G. (1992). 反応時間分布の形状と学習曲線の形状: 自動性のインスタンス理論のテスト。実験心理学ジャーナル: 学習、記憶、認知、18(5), 883-914。

[9] Anderson, J., Fincham, J., & Douglass, S. (1999). 練習と記憶：統一的な分析。実験心理学ジャーナル：学習、記憶、認知、25(5), 1120-1136。