הודעה לכל משתמשי אקו-ויקי: גרסת התוכנה שודרגה למדיה ויקי גרסה 1.35.

למידה

מתוך אקו-ויקי, מקום מפגש בנושאי אקולוגיה, חברה וכלכלה.
קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש

למידה (באנגלית: Learning) היא תהליך של רכישה, הרחבה או שיפור של ידע, הבנה, יכולת או מיומנות. הלמידה מבוססת על התנסות, ומובילה לשינוי קבוע יחסית בהתנהגות (או בפוטנציאל להתנהגות) של הפרט. הלמידה היא אינסטינקט הקיים בקרב מינים רבים של בעלי החיים, החל מבעלי חיים פשוטים למדי, כמו חשופיות ועד בעלי חיים מורכבים כמו האדם. [1] ייתכן ותהליכי למידה מתרחשים גם במערכות טבעיות אחרות כמו צמחים[2] או מושבות חיידקים. ללמידה יש חלק חיוני ביכולת ההסתגלות של האורגניזם לסביבה בה הוא חי, ובכך יכולת למידה היא חלק חשוב בתהליך האבולוציה. בשנים האחרונות בני אדם מוצאים שיטות כיצד לאפשר גם למחשבים ללמוד במגרת "לימוד מכונות".

למידה בעולם הטבע

פעמים רבות הלמידה תבוא לידי ביטוי בשינוי התנהגותי הניתן למדידה על ידי תצפית. בקרב דגים, חרקים, דו-חיים, זוחלים, עופות ויונקים חלק חשוב מן הלמידה מבוצע באמצעות המוח, תוך שימוש בשינויים בתאי עצב. קיימים גם תהליכי למידה של מערכות של המערכת החיסונית שלומדת כיצד לזהות גורמי איום שונים וכיצד לנטרל או לחסל גורמים אלה. מבחינה נוירולוגית הלמידה מתרחשת כאשר גירוי חיצוני כלשהו, או תהליך מחשבתי פנימי גורמים לשינוי בעוצמת הקשרים הסינפטיים בין תאי עצב שונים. בדרך כלל לא מדובר על יצרית קשר בין תאים שלא היו קשורים קודם, אלא חיזוק או החלשה של קשר בין תאים שונים. שינויים אלו מתאפשרים הודות לפלסטיות של מערכת העצבים. למידה היא דבר שניתן לבצע בכל גיל, אבל היא קלה יותר בקרב יצורים צעירים יותר שבהם הקשרים בין התאים יותר גמישים לשינוי.

תהליך הלימוד הוא תהליך שבו מבזבזים משאבים יקרים והוא עלול לסכן את האורגניזם הלומד. לדוגמה בקרב רוב בעלי החיים היבשתיים רוב הידע כיצד ללכת מוטמע באמצעות גנים במוח במהלך התפתחות העובר בביצה או ברחם, כך שבעל חיים יכול ללכת תוך מספר דקות עד מספר ימים מרגע שהגיח לסביבה החיצוני. ללא יכולת זו הצאצא חשוף לטורפים. באופן דומה היכולת לראות, לאכול, לתקשר,לצוד או לתקשר מתבססות במידה רבה על תכונות מולדות ולא תכונות נלמדות. חרקים או דגים שבוקעים מביצים, לא מקבלים כל הדרכה מהורים ומבצעים מטלות רבות על ידי צירוף של אינסטינקטים. עם זאת גם יצורים פשוטים יכולים ללמוד לזהות איומים חדשים או ללמוד כיצד לשפר ביצועים ולהתאים את ההתנהגות לשינויים בסביבה. היכולת של הלימוד מעניקה גמישות להתאים את סוג התגובה ועוצמתה לנסיבות ובכך היא מעניקה גמישות רבה יותר ויכולת התאמה גבוה יותר, לדוגמה כיצד ללכת במישור משופע, בסביבה עם סלעים או בסביבה חלקלקה שבה יש מים וכו'.

בקרב בעלי חיים רבים, במיוחד בקרב עופות ויונקים יש תקופת ילדות שמתאפיינת בלימוד רב יותר, שנעשה בקצב גבוה יותר מאשר בתקופת הבגרות. חלק מן הלימוד הזה נעשה על ידי משחק, חלקו על ידי חיקוי הורים או בוגרים אחרים, וחלקו עקב התבוננות בטבע. היות ובתקופת הלימוד הצאצאים הצעירים הם גם פגיעים יותר וגם קשה להם להשיג מזון במשך רוב תקופת הלימוד הזו הם מקבלים הגנה מהוריהם או מיחידת משפחה, או להקה שגם מספקים להם הדרכה וגם מסייעים להם בהשגת מזון. לאחר השגת מיומנות מסויימת הפרטים הצעירים מבלים יותר זמן בצורה עצמאית או שהם נפרדים לגמרי מהוריהם, אם כי הלימוד עצמו ממשיך להתקיים במשך כל החיים.

מיני בעלי חיים שמשקיעים יותר בגידול ולימוד צאצאים הם בעלי אסטרטגיית רבייה K - הורים במינים אלה מולידים פחות צאצאים ומשקיעים יותר אנרגיה וזמן בגידול כל צאצא. כל צאצא כזה הוא בעל סיכויים גבוהים יחסית לשרוד עד לבגרות מינית. לעומתם יש בעלי חיים בעלי אסטרטגיית רבייה R שבה מולידים הרבה צאצאים קטנים, שבכל אחד מהם משקיעים מעט אנרגיה, וסיכוי השרידה שלהם קטן בהרבה. לפעמים מתוך עשרות אלפי צאצאים רק כמה בודדים ישרדו. בסביבה מורכבת יותר או בקרב בעלי חיים שיש להם פחות התמחות (דוגמה אוכלי כל) החשיבות של לימוד היא גבוה יותר. אסטרטגיית K נפוצה יותר בקרב עופות ויונקים והיא חזקה במיוחד בקרב חלק מהיונקים כמו פילים, דולפינים, קופי אדם ובכללם האדם. דבר זה בא לידי ביטוי בתקופת ילדות ארוכה שנמשכת מספר שנים.

למידה של מחשב מבוצעת בצורה דומה ללימוד טבעי במוח - "רשתות נויורונים" מקבלות דגימות לימוד, משקלות התחלתיים כלשהם לקשרים בין התאים ברשת, ומשוב לגבי הצלחה או כישלון. בתהליך הלימוד מחזקים או מחלישים קשרים בין שכבות נוירונים, בכך לומד המחשב כיצד לזהות דפוסים. דברים אלה מאפשרים משימות שונות כמו מיון של עצמים למחלקות שונות, זיהוי דיבור אנושי, כיצד לאפשר לרובוט ללכת טוב יותר ועוד.

קישורים חיצוניים