Piotr Wozniak,1990年
摘自P.A. Wozniak《学习的优化》,1997年5月20日更新并修正。
以下列出论文中最重要的要点,原文以粗体表示的术语均收录于术语表:
- 介绍了用于安排重复间隔的SuperMemo方法(第3章)。以下要素是其发展过程中最重要的步骤: 应用回忆原则(第3.1章)。 应用最小信息量原则(第2章和第3.1章)。 应用最优重复间隔原则(第2章和第3.1章)。 引入E因子(第3.2章)。 引入最优间隔函数(第3.3章和第3.4章)。 应用间隔离散(第3.5章)。 应用最优间隔矩阵中的变化传播(第3.7章)。
- 描述了SuperMemo方法的软件实现(第4章)。
- 描述了纸质SuperMemo(第7章)。
- 通过三种方法确定了最优间隔函数: 专门设计的实验(第16页)。 SM-5算法中取值统一的最优因子矩阵(第3.6章)。 间歇学习模型(第11.4章)。
- 对SuperMemo学习过程进行了全面分析: 建立了准确的SuperMemo过程仿真模型(第5章)。 确定了知识获取速率函数(第68页)。 预测终身最大获取速率约为230条目/年/分钟。对于结构不良的SuperMemo知识库,这个值可能显著降低;如果知识结构化技术进一步发展,也可能提高(第68页)。 估计人脑一生的容量约为数百万个SuperMemo条目(第72页)。 表明使用SuperMemo方法长期获取知识的过程接近线性(第69页)。 确定了工作量函数(第65页)。 发现降低遗忘指数对学习速度和质量的价值不大。 证明去除E因子较低的条目,对学习速度至关重要(第68页)。 发现学习过程只有5%的时间能用于获取新知识,其余时间都用于复习旧材料。 发现停止复习后的遗忘速度,远高于知识获取速度。例如,持续学习5年后停止,在停止后的第一年就会损失60%的知识(第70页)。 提出负担参数,作为衡量SuperMemo学习进度的非常准确的指标(第53页)。 构建了间歇学习模型(第11章)。 发现遗忘指数与知识保持率之间的关系接近线性。对于SM-5算法所用的10%遗忘指数,预测长期保持率为94%,目前报告的保持率达到96%(第154页)。 发现间隔达到最优间隔的两倍时,记忆稳定性的增幅最大,对应遗忘指数为20%(第156页)。 确定了工作量与保持率之间的权衡函数(第155页)。 利用工作量与保持率的权衡函数,确定理想遗忘指数应处于5%至10%之间(第155页)。
- 提出了成功使用SuperMemo所需的、不依赖具体方法的前提条件(第6章)。
- 展示了收集SuperMemo学习者意见的问卷调查结果(第8章)。
- 从SuperMemo方法的角度,分析了学习的生物学方面: 提出区分随机学习与确定性学习(第10.2章)。 发现随机学习中的最优重复间隔安排,可能不必像确定性学习那样密集(第95页)。 描述了随机学习与确定性学习所涉及神经回路的示意性假说模型(第106页)。 列举了支持随机学习中易化作用具有突触前性质的论据,以及支持确定性学习中异突触易化的论据(第10.2章)。 讨论了短期记忆与长期记忆的本质(第10.1章和第10.3章)。 提出了新的论据,支持突触后膜是长期记忆所在的位置(第10.3章)。 提出E因子可能反映参与记忆某个条目的突触数量(第10.4.1章)。 提出并论证记忆至少具有两个成分:可提取性与稳定性(第10.4.2章)。 认为蛋白质磷酸化可能负责可提取性(第10.4.3章)。 认为突触后受体的数量可能负责稳定性(第10.4.3章)。
- 概述了SuperMemo未来可能的应用(第12章)。作为说明,描述了监督盲打训练的软件(第87页),介绍了使用SuperMemo学习演奏乐器的一种简单方法(第92页),并提出以安排重复间隔为基础的学习具有普遍性(第165页)。
- SuperMemo方法的存在本身,就反驳或质疑了学习心理学中相当多被视为常识的观念和教条。最突出的例子如下: 把记忆与逻辑思考对立起来毫无意义。记忆,或按我的术语说,确定性学习,为大脑回路的完善奠定基础,而这些回路随后会被用于思考过程(第167页)。 通过一次学习就获得永久记忆,是不太可能的。所谓超常记忆案例,要么涉及短期记忆,要么涉及发生突变的个体,否则就必须重新严格审视,参见Luria,1973(第168页)。 学习给定材料所需时间,与材料规模的一次方,而不是二次方成正比。这只适用于长期记忆,以及重复间隔安排得当的过程(第169页)。 遗忘具有生物化学本质,即痕迹衰退理论,干扰只解释其中一部分,即干扰理论。正确应用最小信息量原则、单义性原则、记忆术等,可以把干扰降低到可忽略的水平(第10.4章)。