یادگیری از راه بینش (insight learning)

در حالی‌که بسیاری از پژوهشگران آغازین یادگیری پیچیده را در جاندارانی بسیار متفاوت با آدمی بررسی می‌کردند (مانند موش صحرائی و کبوتر)، گروهی دیگر از آنان به‌ این نتیجه رسیدند که شواهد حاکی از یادگیری پیچیده را باید در انواع دیگری از نخستین‌ها جستجو کرد. از میان پژوهش‌های گروه اخیر، پژوهش ولفگانگ کهلر (Wolfgang Kohler) که در دههٔ ۱۹۲۰ انجام شد، هنوز هم از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. مسائلی که کهلر برای شمپانزه ارائه می‌کرد، جائی برای حصول ”بینش“ باقی می‌گذاشت، زیرا هیچ بخشی از مسئله از نظر حیوان پنهان نبود (برعکس قفس اسکینر که در آن طرز کار دستگاه دریافت غذا از دید حیوان پنهان است). معمولاً کهلر شمپانزه را در محوطهٔ محصوری رها می‌کرد که در نزدیکی آن تکه‌ای موز (میوهٔ مورد علاقهٔ شمپانزه‌ها) دور از دسترس حیوان گذاشته شده بود. برای به‌دست آوردن میوه، حیوان می‌بایست از چیزی در آن حوالی به‌عنوان وسیله استفاده کند. شمپانزه‌ غالباً مسئله را حل می‌کرد، آن‌هم به‌شیوه‌ای که حکایت از وجود بینش داشت. کهلر می‌نویسد:


سلطان [باهوشترین شمپانزهٔ کهلر]، جلوی نرده چمباتمه‌زده است اما نمی‌تواند با تنها چوب کوتاهی که در اختیار دارد به میوه‌ای که بیرون از قفس است، دست یابد. بیرون نرده‌ها چوبی درازتر تقریباً در دو متری میوه و موازی با چارچوب آهنی قفس افتاده است. چوب درازتر با دست قابل دسترس نیست، ولی با چوب کوتاه‌تر می‌توان آن را به قفس نزدیکتر کرد. [به‌شکل مسئلهٔ چند چوب نگاه کنید که مورد مشابهی از ”مسئلهٔ چند چوب“ را نشان می‌دهد.] سلطان می‌کوشد با چوب کوچکتر به میوه دست یابد. چون موفق نمی‌شود، به تکه سیمی که از توری قفس بیرون زده متوسل می‌شود، ولی این هم کارساز نیست. بعد به‌دقت به‌دور و بر خود نگاه می‌کند (همیشه در جریان این آزمایش‌ها مکث‌های طولانی وجود دارد که طی آنها حیوان تمام منطقهٔ دید را به‌دقت وارسی می‌کند). سلطان ناگهان بار دیگر چوب کوتاه را برمی‌دارد، مستقیماً به‌طرف نرده و مقابل چوب بلند می‌رود، چوب بلند را با چوب کوتاه به‌طرف خود می‌کشد، آن را می‌گیرد، و با آن به محل شیء (میوه) می‌رود، و میوه را به‌چنگ می‌آورد. از لحظه‌ای که چشم شمپانزه به چوب بلند می‌افتد، اعمال او کل یکپارچه و بی‌وقفه‌ای را تشکیل می‌دهد، و اگرچه دستیابی به چوب بزرگتر با چوب کوچکتر، خود عملی کامل و متمایز به‌حساب می‌اید. اما مشاهده نشان می‌دهد که این عمل به‌طور ناگهانی به‌دنبال قدری درنگ و دودلی و نگاه کردن دقیق به‌دور و بر - که مسلماً با هدف نهائی ارتباط دارد - رخ می‌کند و بلافاصله به آخرین اقدام که دستیابی به هدف نهائی است، پیوند می‌خورد (کهلر، ۱۹۲۵، صص ۷۵ - ۱۷۴).


مسئلهٔ چند جوب. شمپانزه با استفاده از چوب‌های کوتاه‌تر، چوبی را که اندازهٔ آن برای دسترسی به میوه کافی است به‌سوی خود می‌کشد. شمپانزه با درک رابطهٔ بین چوب‌ها، راه‌حل مسئله را پیدا کرده است.
مسئلهٔ چند جوب. شمپانزه با استفاده از چوب‌های کوتاه‌تر، چوبی را که اندازهٔ آن برای دسترسی به میوه کافی است به‌سوی خود می‌کشد. شمپانزه با درک رابطهٔ بین چوب‌ها، راه‌حل مسئله را پیدا کرده است.

جنبه‌هائی از عملکرد این شامپانزه‌ها تفاوت بارزی با عملکرد گربه‌های ترندایک و موش‌ها و کبوترهای اسکینر دارد. نخست اینکه راه‌حل مسئله ناگهان نمایان می‌شود، نه‌ طی فرآیند تدریجی کوشش و خطا. تفاوت دیگر اینکه، وقتی شمپانزه‌‌ای مسئله‌ای را یک‌بار حل کرد، از آن پس مسئله را با کمترین حرکات اضافی حل می‌کند، و این چیزی است کاملاً متفاوت با رفتار موش در قفس اسکینر، زیرا پاسخ‌های زاید موش طی کوشش‌های بسیاری ادامه می‌یابد. علاوه بر اینها، شمپانزه‌های کهلر می‌توانستند آموخته‌های خود را به‌سهولت به‌موقعیتی تازه تعمیم دهند. مثلاً همان‌طور که در شکل شمپانزه سکو می‌سازد می‌بینید، در یکی از مسئله‌ها سلطان در قفس نبود، بلکه چندموز را دور از دسترس او از جای بلندی آویزان کرده بودند. برای حل این مسئله، سلطان چند جعبه را که در اطراف پراکنده بودند روی هم گذاشت، از این ”سکو“ بالا رفت و به‌موزها دست یافت. در مسائل بعدی هر وقت میوه بالاتر از دسترس او بود، باز هم اشیاء دیگری می‌یافت و سکوئی می‌ساخت. در مواردی سلطان از یک میز و نردبانی کوچک استفاده کرد، و در یک مورد نیز خود کهلر را کشان‌کشان برد و از او همانند یک سکو استفاده کرد.


شمپانزه سکو می‌سازد. برای دستیابی به موزهائی که از سقف آویزان است شمپانزه جعبه‌ها را روی هم می‌گذارد تا سکوئی بسازد.
شمپانزه سکو می‌سازد. برای دستیابی به موزهائی که از سقف آویزان است شمپانزه جعبه‌ها را روی هم می‌گذارد تا سکوئی بسازد.

می‌بینیم که راه‌حل شمپانزه سه ویژگی اساسی دارد: ناگهانی بودن، قابل استفاده بودن پس از کشف و انتقال‌پذیری. این ویژگی‌ها چیزی متفاوت از ویژگی‌های رفتار کوشش و خطا است که ترندایک، اسکینر، و شاگردانشان بررسی می‌کردند. ممکن است حل مسئله توسط شمپانزه به‌صورت کوشش و خطای ذهنی باشد، به این معنی که حیوان مسئله را بازنمائی ذهنی می‌کند، عناصر بازنمائی را دست‌کاری می‌کند تا به‌ راه‌حلی برسد، و سپس راه‌حل را در موقعیت واقعی به‌کار می‌گیرد. بنابراین، علت ناگهانی به‌نظر آمدن راه‌حل شمپانزه این است که پژوهشگران به فرآیند ذهنی شمپانزه دسترسی ندارند. راه‌حل از لحظهٔ کشف به‌بعد همواره قابل استفاده است زیرا بازنمائی ذهنی با گذشت زمان پایدار می‌ماند. راه‌حل کشف‌شده ضمناً قابل انتقال هم هست زیرا بازنمائی یا آنقدر انتزاعی است که از محدودهٔ مسئلهٔ آغازین فراتر می‌رود، یا به آن اندازه انعطاف‌پذیر که قابل تعمیم به موقعیتی تازه است.


از پژوهش کهلر چنین برمی‌آید که یادگیری پیچیده اغلب شامل دو مرحله است. در مرحلهٔ اول از طریق حل مسئله، راه‌حلی فراهم می‌آید، و در مرحلهٔ دوم این راه‌حل در حافظه ذخیره گردیده و هربار مسئلهٔ مشابهی پیش آید از حافظه بازیابی می‌شود. بنابراین، یادگیری پیچیده پیوند نزدیکی با حافظه و تفکر دارد. به‌علاوه، این ساخت دو مرحله‌ای نه‌تنها از ویژگی‌های یادگیری شمپانزه‌ها است بلکه خصیصهٔ انواع یادگیری پیچیدهٔ آدمیان نیز هست. در واقع اخیراً این ساخت دو مرحله‌ای را با موضوع هوش مصنوعی که سروکارش با شبیه‌سازی یادگیری انسان است، تلفیق کردە‌اند (روزنبلوم - Rosenbloom، لرد - Laird و نیوول - Newell در ۱۹۹۱).