概念学習、つまりカテゴリー学習、概念の獲得、または概念の形成は、人間の認知の基本的な能力です。 Bruner et al. によれば、概念学習とは「さまざまなカテゴリの例と非例を区別するために使用できるプロパティを見つけてテストすること」です。簡単に言うと、コンセプトは、各個人の共通の関連する特性の理解に基づいて、物体、出来事、またはアイデアを分類するのに役立つ精神的なカテゴリーです。これらの共通の特徴により、具体的なオブジェクトと抽象的なアイデアの境界が明確になります。
概念学習は、学習者に概念関連の特性を含むグループまたはカテゴリを比較対照することを要求する戦略です。
概念獲得のプロセスは、通常、タスクの定義、遭遇した例の性質、検証手順の性質、特定の分類の結果、および課せられた制約の 5 つのカテゴリに依存します。概念学習タスクを実行するとき、人間は一連のサンプル オブジェクトとそのカテゴリ ラベルを見て分類します。学習者は観察したことを単純化し、例の形で凝縮します。この内容の簡略化されたバージョンは、学習の進行に応じて今後の例に適用されます。
学習プロセスには多くの領域が含まれるため、概念の学習は単純な場合もあれば、複雑な場合もあります。概念が難しい場合、学習者にとって単純化するのは容易ではないため、学習は容易ではありません。一般に、概念学習のタスクは、例からの学習と呼ぶことができます。
ほとんどの概念学習理論は例の保存に基づいており、いかなる形式の要約や明示的な抽象化も避けています。
機械学習では、この学習理論はコンピューター プログラムのトレーニングにも使用されます。概念学習のプロセスでは、トレーニング例からブール関数を推測する必要があります。すべての概念には、属性とルールという 2 つの要素があります。属性は、データ インスタンスが概念に属するかどうかを決定する特性であり、ルールは、どの属性の組み合わせが概念の肯定的なインスタンスに適合するかを表します。
概念的な学習は、記憶を通じて思い出すことや、両者の間に何か異なるものを識別することとは区別されなければなりません。これらの問題は互いに密接に関連していますが、事実の記憶想起は「自明な」概念的なプロセスと見なすことができるため、学習のプロセスは概念の定義と密接に関連しています。
表象概念は、椅子や犬など、人の感覚や認知を通じて認識できるオブジェクトです。使用される単語が具体的な実体に関連しているため、概念はより具体的になります。ただし、抽象的な概念には感情、性格特性、出来事などが含まれます。「ファンタジー」や「冷たい」などの言葉はより概念的に抽象的であり、その定義は個人の経験によって異なります。
具体的な概念は、以前の個人的なやり取りに直接関連しているため、一般的に抽象的な概念よりも覚えやすいです。
抽象的な概念の学習には、通常、感情や倫理などのトピックが含まれ、これらの概念の理解は、状況展開のルールと背景に依存します。たとえば、寒さの概念を理解する場合、それは周囲環境の物理的な温度を指す場合や、誰かの行動や性格の説明を指す場合があります。
教育と学習では、概念に基づいた習得がアクティブな学習方法です。したがって、特定の目標に応じて、関連する学習計画、方法、目標を開発できます。さらに、次のような質問をすることで、概念をより深く理解できるようになります。この概念の主要な特性は何ですか?このコンセプトの目的は何ですか?コンセプトの具体例にはどのようなものがありますか?
概念の学習はバイアスの影響を受ける可能性があるため、歴史的に多くの研究では、外部の機能に焦点を当てて、概念の機能が学習プロセスにどのような影響を与えるかを調査してきました。これらの論文や研究を読むときは、潜在的なバイアスを特定し、その質を評価することが特に重要です。
心理学理論の多様性により概念学習の見方が非常に複雑になるため、人間 (または動物) の概念学習について一般的なことを述べるのは現時点では不可能です。行動心理学から認知心理学まで、多くの理論は歴史を通じて栄枯盛衰を繰り返してきましたが、概念学習がどのように起こるのかについての理解も進化してきました。
たとえば、ニューラル ネットワーク モデルの出現により、概念を整理する従来の方法が破壊され、知識構造をより深く調査できるようになりました。
科学が進歩するにつれて、ルールベースの学習方法、プロトタイプ理論、例示理論のいずれを使用しても、これらはより大きな文脈で概念を理解しようとするための異なる方法にすぎないことが理解されるようになります。各方法は学習プロセスのいくつかの側面を捉えていますが、それぞれに制限があります。
機械学習と行動科学がさらに発展するにつれ、今後の研究によって人間の概念学習に対する理解はどのように変化するのでしょうか?