tema 6º : teorías y modelos de aprendizaje y memoria

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TEMA 6º : TEORÍAS Y MODELOS DE APRENDIZAJE Y MEMORIA
¿QUÉ ES LA MEMORIA?
Un de las características de los seres humanos es su gran capacidad para poner en
marcha modos de procesamiento de la información controlados.
Los seres humanos somos capaces de lograr gran cantidad de objetivos cuyo fin
inmediato no consiste simplemente en la supervivencia del organismo o de la
especie.
Somos capaces de mantener activas distintas piezas de información mientras las
integramos entre sí.
Somos capaces de aprender.
La memoria es precisamente esa capacidad que permite mantener presentes, de un
modo actualizado, los diferentes elementos de la información mientras se produce
la integración entre ellos.
Pero, ¿qué es la memoria?. Existen diferentes tipos de memoria, cada uno con sus
características, funciones y procesos propios.
La memoria es un proceso psicológico que sirve para almacenar información,
codificarla y registrarla de alguna manera.
La información adquirida se almacena y puede ser recuperada en un momento dado.
En el estudio de la memoria unos teóricos han destacado sus componentes
estructurales, mientras que otros han resaltado los procesos de memoria.
Así, vamos a ver primero la obra de Ebbinghaus y Bartlett.
ACERCAMIENTO CIENTÍFICO AL ESTUDIO DEL APRENDIZAJE Y DE LA
MEMORIA
Después de muchos siglos de interés por el estudio de la memoria y del aprendizaje
humanos apareció, a finales del siglo XIX, la primera obra dedicada a estos
procesos psicológicos, que utilizó el método científico bajo condiciones
experimentales totalmente controladas.
Con la publicación de Ebbinghaus (Übre das Gedächtniss), las técnicas
experimentales más depuradas entraron en la investigación científica de los
procesos psicológicos superiores.
Él introdujo la elegancia y simplicidad de los estudios de laboratorio en la
investigación de estos procesos.
Sin embargo, su estricto rigor experimental ha dejado insatisfechos a muchos
estudiosos.
Neisser llamó la atención sobre la necesidad de que los estudios de la memoria se
orientaran a responder preguntas relacionadas con la experiencia cotidiana.
Los estudios sobre la memoria deben tener validez ecológica.
El estudio de la memoria en ambientes naturales puede ser válido siempre que los
trabajos se diseñen cuidadosamente.
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Esta preocupación por el estudio de la memoria en ambientes naturales estaba ya
en la mente de otro gran pionero, el inglés Frederik Bartlett. Este investigador se
interesó por estudiar la memoria en el ambiente natural y, un poco más tarde, los
psicólogos de la Gestalt también compartieron este mismo interés.
1. Ebbinghaus y el uso de las sílabas sin sentido.
Ebbinghaus fue un filósofo asociacionista alemán que a finales del siglo XIX se
interesó por el estudio de la memoria y el aprendizaje humanos.
Utilizó el método experimental que tanto éxito había tenido en psicofísica.
Los resultados de sus experimentos aparecieron en su libro.
Ebbinghaus intuía que las ideas que en un momento determinado habían sido
conscientes no se perdían, aunque no podían observarse directamente, debían estar
almacenadas en algún lugar.
Su objetivo fue estudiar las leyes de la memoria de manera experimental.
Controló cuidadosamente el tipo de material que entraba a formar parte de sus
listas de memoria.
Eligió este material para evitar las diferencias en asociación de las palabras.
Siempre utilizó un método comparable para medir el olvido, el método de los
ahorros.
Ebbinghaus únicamente trataba el tema de la memoria permanente.
Durante los primeros años el libro de William James (Principios de psicología), fue
el primero que propuso un modelo dual de memoria.
James distinguió entre una memoria primaria (inmediata) y una memoria
secundaria, más duradera, basándose en la introspección.
Este tipo de memoria siempre es consciente y de carácter transitorio.
Por el contrario, la memoria secundaria es menos accesible, pero de carácter más
permanente.
2. La importancia de los procesos constructivos: los trabajos de Bartlett.
Algunos años después el psicólogo Frederik Bartlett se sintió desencantado con los
resultados de estos estudios de laboratorio realizados con sílabas.
Bartlett consideró necesario utilizar el método experimental, pero trasladó el
estudio de la memoria humana al ámbito de los ambientes naturales utilizando
material significativo.
Bartlett construyó historias que resultaban interesantes y que estuvieran
próximas al tipo de materiales que las personas normales utilizan a diario.
Uno de los métodos empleados consistió en leer una narración y comprobar cómo
las personas la recuerdan después de diferentes retrasos.
Una de sus historias más conocidas es la llamada “La guerra de los fantasmas”.
La primera observación, a partir de la trascripción de las narraciones con el paso
del tiempo es que la historia recordada se hacía cada vez más breve, aunque el
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resultado más llamativo fueron las grandes distorsiones encontradas. Bartlett
observó que sus sujetos inventaban detalles que habían olvidado de la historia
hasta hacerla compatible con sus esquemas culturales. Observó también cambios
en los nombres geográficos.
Bartlett destacó el papel del sujeto en la reconstrucción de la historia.
Los recuerdos no eran simples copias de los sucesos o eventos sino que dependían
de sus propios esquemas en los que influían las expectativas y las experiencias.
La teoría de Bartlett es una teoría arriba-abajo.
El resultado principal es que los sujetos interpretaban y recordaban las historias
intentando encajarlas dentro de ciertos esquemas.
La conclusión es que cuando los sujetos escuchan una historia que no se ajusta a
sus propios esquemas, las transforman y distorsionan hasta hacerla coincidir con
los mismos.
Ya desde comienzos del estudio científico de la memoria y del olvido están
presentes dos grandes tradiciones.
Una tradición representa el deseo del control experimental con el fin de que
variables extrañas no controladas no puedan influir en los resultados
experimentales.
La otra tradición representa el deseo del estudio de materiales más próximos a la
vida real y cotidiana de las personas, de mayor valor ecológico.
ESTRUCTURAS Y PROCESOS DE MEMORIA
El primer modelo estructural del procesamiento de la información en el sistema
cognitivo humano lo propuso Donald Broadbent.
Este modelo representa el primer diagrama de cómo fluye la información a través
del sistema de procesamiento y de la suerte que corre la información atendida y no
atendida.
Otros psicólogos propusieron modelos estructurales compuestos por cajas y
flechas, con la intención de apresar en ellos los resultados experimentales
obtenidos y así hacerlos comprensibles.
Los experimentos realizados por Brown y por Peterson y Peterson mostraron la
existencia de un tipo de memoria diferente a la estudiada por Ebbinghaus y por
Bartlett, de carácter más transitorio.
La principal característica de este tipo de memoria, memoria a corto plazo (MCP),
era su carácter poco duradero.
Estos resultados, unidos a otros, parecían apoyar la existencia de más de un tipo
de memoria y dieron lugar a los modelos estructurales de la memoria.
Frente a las propuestas de los modelos estructurales de la memoria, Craik y
Lockhart reaccionaron contra las memorias múltiples y centraron su trabajo en el
estudio de los niveles de procesamiento.
La idea principal es que los estímulos que llegan al sistema cognitivo son procesados
a distintos niveles de profundidad, comenzando por una codificación superficial
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basada en las características sensoriales de los estímulos, seguida de una
codificación más profunda y abstracta que culmina en el análisis semántico.
Cuanto más profundo es el nivel de procesamiento, más improbable es que la
información retenida en la memoria se olvide.
1. Un modelo estructural de memoria humana.
El modelo estructural de memoria que más ha influido en la investigación posterior
fue propuesto por Atkinson y Shiffrin, el modelo modal de memoria.
Los resultados experimentales disponibles parecían apoyar la existencia de
distintos tipos de memoria.
La idea principal de este modelo es que las estructuras de memoria constituyen
almacenes fijos, mientras que los procesos de control del flujo de información a
través de los almacenes tienen un carácter más activo y variable.
En este modelo existen tres almacenes de memoria que son los componentes
estructurales del sistema, y se diferencian de la información que contienen.
A dicha información se le llama memoria.
El primer almacén está constituido por los registros sensoriales (RS).
En estos registros la información se procesa en paralelo.
De aquí la información pasa a un segundo almacén, llamado almacén de memoria a
corto plazo (ACP), de capacidad limitada, en el que la información decae
rápidamente.
Este almacén se entiende como un sistema de memoria de trabajo que retiene la
información activa. Este almacén se comunica con el almacén de memoria a largo
plazo (ALP) .
El ACP se encarga de realizar importantes funciones de control, como la repetición
y codificación del material, la decisión de qué información se va a transferir al
ALP, así como de elegir las estrategias de control.
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Este modelo se basó en gran cantidad de datos empíricos y parecía estar bien
fundamentado.
2. Los niveles de procesamiento y su influencia en la memoria.
La insatisfacción con el modelo modal de almacenes de memoria, condujo a la
propuesta de Craik y Lockhart de los niveles de procesamiento.
La necesidad de centrar la atención en el estudio del modo de procesamiento
(aspectos cognitivos dinámicos) en lugar de hacerlo en los aspectos estructurales
(almacenes). Aunque mantuvieron la existencia de una memoria primaria,
concedieron relativamente poca importancia a este concepto y trataron de
comprobar cómo el tipo de procesamiento al que era sometida la información daba
lugar a distintos tipos de aprendizaje y retención.
Según estos investigadores, cuanto más profundamente se procesa la información,
más duradera es su traza en la memoria a largo plazo, y menor es la posibilidad de
olvido.
La información procesada sólo sensorialmente decae pronto y se pierde
rápidamente.
El estudio de Craik y Tulving.
Estos investigadores pusieron a prueba la hipótesis siguiente sobre la profundidad
de procesamiento de las palabras.
Aquellas palabras que son procesadas más profundamente e recuerdan mejor que
las que son procesadas sólo superficialmente por sus características físicas.
Críticas al enfoque de los niveles de procesamiento.
Se ha acusado a este enfoque de señalar lo obvio, lo único que parece proponer es
que la información significativa se recuerda mejor.
El principal problema es que se trata de un modelo demasiado vago y difícil de
someter a contrastación experimental.
Finalmente, se le ha acusado de ser como la pescadilla que se muerde la cola. Se
trata de un modelo circular.
LA NATURALEZA DE LA INFORMACIÓN ALMACENADA EN LA MEMORIA:
MEMORIA EPISÓDICA, SEMÁNTICA Y PROCEDIMENTAL
Tulving ha distinguido entre dos tipos diferentes de memoria a largo plazo: la
memoria episódica y la memoria semántica.
Más tarde, a estos tipos de memoria a largo plazo añadió la memoria
procedimental, que es un tipo de memoria asociativa, situada en el nivel más bajo
de la jerarquía.
La memoria episódica almacena información acerca de experiencias personales y
sus relaciones temporales, mientras que la memoria semántica es un sistema que
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retiene y transmite información sobre el significado de las palabras, conceptos y
clasificación de conceptos.
Estos dos tipos de memoria se diferencias también en la tasa de olvido. Mientras
los contenidos de la memoria episódica se van perdiendo con el tiempo, los
contenidos de la memoria semántica son bastante más permanentes.
La memoria episódica y la memoria semántica parecen estar relacionadas cada una
don diferentes zonas del cerebro.
CONOCIMIENTO Y ADQUISICIÓN DE NUEVA INFORMACIÓN
La inteligencia nos permite adquirir, almacenar, combinar y utilizar grandes
cantidades de conocimiento.
El ser humano es capaz de utilizar con precisión unas 50.000 palabras de su idioma,
que combinándolas pueden dar lugar ala formación de infinitas oraciones.
Además las personas son capaces de combinar unos conocimientos con otros para
formular otros muchos más complejos, de resolver problemas muy difíciles
aplicando reglas de inferencia, y de generar nuevas hipótesis para intentar
resolver nuevos problemas.
Adquirimos y retenemos en nuestra memoria a largo plazo una enorme cantidad de
información.
1. Aprendizaje declarativo y procedimental.
Estos dos tipos de aprendizajes son equivalentes al “saber qué” y “saber cómo”.
El aprendizaje declarativo no es algo fijo e inflexible, sino que puede convertirse
en aprendizaje procedimental.
Tipos de aprendizaje
Declarativo
Procedimental
Se puede adaptar fácilmente a
situaciones nuevas.
Se pueden examinar con facilidad los
pasos seguidos.
Es un procedimiento controlado.
Se adapta con más dificultas a
situaciones nuevas.
Es más difícil poder examinar
conscientemente los pasos seguidos.
El acceso a este conocimiento es muy
rápido.
2. Aprendizaje intencional e incidental.
El aprendizaje intencional, explícito o consciente, se suele considerar como un tipo
de aprendizaje diferente del aprendizaje incidental, implícito o inconsciente.
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Podemos adquirir nuevos conocimientos de modos muy diferentes.
El tipo de aprendizaje es intencional, explícito y consciente, porque aprendemos
porque nos lo proponemos y consumimos esfuerzo y tiempo para lograrlo, Seguimos
ciertas estrategias que creemos serán de utilidad para conseguir el objetivo que
nos hemos propuesto.
Sin embargo, ésta no es la única forma de aprendizaje.
Aprendemos también una enorme cantidad de cosas sin ni siquiera proponérnoslo.
Lo hacemos de forma inconsciente, de manera incidental.
El aprendizaje implícito es un tipo de aprendizaje pasivo, no consciente, que
produce conocimiento abstracto y superior al conocimiento explícito cuando
realizamos juicios en condiciones complejas.
La existencia de la dicotomía entre aprendizaje implícito y explícito ha sido
cuestionada recientemente, aunque existen resultados que sugieren la existencia
de modos de procesamiento distintos e independientes entre un grupo de sujetos
entrenado explícitamente y otro entrenado implícitamente.
El grupo de aprendizaje implícito fue más rápido que el otro grupo, respondiendo
además más deprisa a las series gramaticales que a las series no gramaticales.
Parece que las respuestas basadas en conocimientos implícitos no sólo son más
rápidas que las basadas en conocimientos explícitos, sino que son diferentes desde
el punto de vista cualitativo al ser más bien holísticas o paralelas, mientras que las
basadas en conocimientos explícitos serían más bien seriales.
SIMULACIÓN EN UNA RED CONEXIONISTA DE LA RECUPERACIÓN EN LA
MEMORIA
Los modelos conexionistas desarrollados por Rumelhart, McClelland y otros están
inspirados en la forma de funcionamiento del cerebro e intentan escribir la
memoria en función de múltiples unidades simples, semejantes a neuronas, que son
las que realizan el procesamiento en paralelo sobre todo el input estimular.
Estos modelos son modelos más generales sobre la representación del
conocimiento.
La suposición principal de estos modelos es que en ellos se realiza cualquier tipo de
actividad mental.
Se trata de sistemas constituidos por multitud de unidades simples, totalmente
relacionadas entre sí.
Son modelos generales que pueden aplicarse al estudio de aspectos concretos de la
conducta.
Los modelos conexionistas son sistemas formados por unidades simples que se
adaptan al ambiente de una manera dinámica.
Muchos de estos sistemas son tremendamente complejos. La razón es que
funcionan en paralelo de manera interactiva. Esta forma de funcionamiento es muy
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diferente del modo de procesamiento serial de los modelos cognitivos tradicionales
inspirados en el ordenador digital.
Un modelo conexionista diseñado por McClelland mostraba cómo una red de estas
características funciona como sistema de memoria.
Los componentes del modelo conexionista son:
• Las unidades, o elementos simples.
• Las ecuaciones, que son las que determinan la activación de cada unidad en
cada momento temporal.
• Los pesos de las conexiones entre las unidades, que permiten que la
actividad de una unidad influya en la actividad de otras unidades.
• Las reglas de aprendizaje, que son las que encargan de cambiar la actuación
de la red mediante el cambio de los pesos de las conexiones.
En esta red existen unidades ocultas a las que no se puede acceder.
Existen otras unidades sobre las que el investigador puede influir.
Las conexiones de la red son bidireccionales.
Funcionamiento de la red.
Para comprender el funcionamiento de la red, el investigador proporciona un input a
una o varias de sus unidades.
Paralelamente cada propiedad activada enviará mensajes inhibitorios a todas las
demás propiedades de su grupo.
Después de un determinado número de ciclos, el sistema se estabilizará.
En ese momento sólo una parte de las unidades presentará valores de gran
activación.
Cuando el investigador proporciona como input a la red el nombre de una de estas
personas, la red recupera las demás propiedades asociadas con cada nombre que
están presentadas en las unidades de red.
Veamos un ejemplo de una red conexionista implementada en un ordenador por
McClelland y Rumelhart.
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Las uniones que aparecen en esta figura conectando los tres niveles descritos en el
modelo son de dos tipos: flechas y círculos.
Las flechas representan uniones excitatorias, mientras que los círculos
representan uniones inhibitorias.
Estos modelos entienden la memoria humana como resultado de su estructura y de
su modo de funcionamiento.
La información no está contenida en las unidades de la red, sino en la fuerza de las
conexiones entre las diferentes unidades.
Los modelos conexionistas se diferencian claramente de los modelos de inteligencia
artificial como, por ejemplo, el ACT*.
En el ACT* el proceso de aprendizaje se lograba mediante la formulación de reglas
que suponían generalizaciones sobre el material aprendido.
Los modelos conexionistas no suponen aprendizaje y generalización de reglas, sino
que el conocimiento está distribuido entre todas las unidades de la red.
Los modelos conexionistas se han desarrollado mucho durante los últimos años.
Este desarrollo anima a pensar que estamos en el buen camino de entender cómo
los modelos neuronales afrontan el procesamiento de la información compleja.
De acuerdo con estos modelos la información está representada en la memoria
mediante un gran número de conexiones entre unidades.
Cuando una característica o atributo de un conjunto de elementos contenidos en la
memoria es activado, esta activación se extenderá a todos los elementos de la red
que contengan ese atributo.
Aquellos elementos de la red que no compartan este atributo recibirán mensajes
inhibitorios.
El funcionamiento final de la red tenderá a concentrar la activación en una palabra
o palabras determinadas y a desactivar otras mediante mecanismos de inhibición.
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