Math Ajax

понедельник, 28 сентября 2015 г.

Чанкинг и проклятье знания

(note: согласно моему плану захвата мира, тут нужен текст про чанки. Так что именно этим мы и займёмся)

* * *

Итак, есть несколько видов памяти. Долговременная: в неё записываются штуки длительного хранения, например, расположение своего дома. Кратковременная: в неё записывается список покупок или (иногда, к сожалению) ответы на экзаменационные билеты. Есть ещё рабочая память, в которой, например, хранится номер телефона в течении того времени, которое нужно тебе, чтобы найти ручку и бумагу.

Самый простой пример чего-то из рабочей памяти - это арифметика в уме. Для того, чтобы мысленно умножить 13 на 56 (не смотря на числа, не используя ручки и бумагу или математические трюки) нужно сначала запомнить четыре числа, потом умножением вычислить промежуточные цифры, и наконец, сложить всё вместе. Эта задача нелегка: нужно не растерять числа и не запутаться в разных операциях.

Рабочую память можно сравнить с руками. Руки могут держать инструменты и использовать их: к сожалению, руки только две, и поэтому нельзя забивать гвоздь и отмахиваться от комаров одновременно.

Можно сказать, что размер рабочей памяти - это число слотов под разные инструменты. Это чуть больше, чем натянутая аналогия: я слышал рассказ об обезьянах, которые могли и не могли научиться раскалывать кокосы. Способ раскалывания требовал операций с тремя предметами сразу: нужно было придерживать камень-наковальню, держать над ней кокос, и бить по кокосу острым камнем. Не все обезьяны были способны схватить эту идею. Часть обезьян могла удержать в сознании только два действия, упуская третье; в результате обезьяна обретала не вкусную мякоть, а избыток фрустрации.

Теперь можно обьяснить, что такое чанки. Чанк (chunk, кусок) — это набор концептов, связанных вместе так, что они занимают один слот рабочей памяти (хотя могут ссылаться на много вещей), и позволяют воткнуть в остальные слоты ещё что-нибудь.

Стивен Пинкер иллюстрирует этот механизм таким примером. Возьмём строчку рандомных букв:

Х Б Г И Б Д Д Т Ф К П В В П М Г Т У

Такие строчки трудно удержать в голове. Однако, если сгруппировать буквы в знакомые аббревиатуры (Х/Б ГИБДД ТФКП ВВП МГТУ), то обращаться с тем же самым набором из 18 букв становится легче: дело в том, что эти сокращения соответствуют знакомым, сжатым чанкам.

(Можно сгруппировать эти пять понятий в одно: например, если сочинить про них историю. На этом принципе основываются современные мнемонические техники)

Как выглядит ситуация, когда чанки сформированы не до конца?

Например, ты понимаешь все составные части какой-то сложной идеи, но хватаешься за голову, когда пытаешься соотнести их воедино: общая картинка расплетается, а нити выскальзывают из пальцев и не влезают внутрь головы.

(Тут дело в том, что составляющую большую мысль кирпичики не являются сформированными чанками, занимают слишком много места и не оставляют места под остальные кирпичики)

Или ты можешь понять каждую задачу, решение которой разобрано в учебнике, но у тебя не получается решить аналогичную задачу самостоятельно.

(Тут дело в том, что у твоих чанков нет чётких границ: ты знаешь, как применять Метод М, но у тебя нет интуиции, которая автоматически говорит о том, что в Ситуации С лучше всего использовать Метод М. Эта интуиция — важная часть чанка, которая говорит о том, как этот чанк связан со всеми остальными чанками)

Как бороться с такими проблемами? Практика: тесты, неформальное обсуждение с братьями по несчастью и, конечно же, попытки решить самостоятельно.

Про последнее можно сказать чуть больше: если нет возможности тренироваться на аналогичных задачах, то можно разными способами анализировать уже решённые задачи. Попытки угадать следующий шаг из решения задачи, попытки восстановить следующий шаг её решения по памяти, попытки решить другим способом (осознавая границы, в которых эта техника работает или не работает).

Для чанков нужна практика. Их можно трактовать как замороженные куски вычислений, произведённых мозгом в процессе этой самой практики — но подробней об этой перспективе как-нибудь в следующий раз.

* * *

Это далеко не все проблемы, которые затрагивают чанки. Очень часто проблемы вызваны не столько недосформированными чанками, сколько взаимодействием между людьми, у которых сформирован разный набор чанков.


Например, когда ты читаешь текст, написанный хорошо разбирающимся в области профессионалом и попеременно либо утопаешь в жаргоне, либо спотыкаешься на переходах, которые автор не стал разворачивать, потому что они показались ему очевидными.

Или ты спрашиваешься у местного аборигена дорогу до ближайшей автобусной остановки, получаешь набор инструкций, а затем переспрашиваешь ещё раз, потому что не смог осознать ответ сразу: фраза "дойдите до длинной голубой четырёхэтажки, а потом налево" не вызывает в голове никаких сжатых образов, и поэтому её надо запоминать целиком. А потом по пути попадётся четырёхэтажное здание синевато-зелёного оттенка, вызвав у тебя много философских раздумий о цветах и о том, что означает "быть длинным".[1]

Или ты заходишь на сайт провайдера, желая выбрать себе подходящий тариф. Ты обнаруживаешь, что тарифы раскиданы по нескольким рубрикам по непонятному принципу, и большинство страниц о тарифах повествует об разнице между Услугой У и Программой П с подключённой Опцией О, совершенно умалчивая о том, в чём все эти услуги заключаются сами по себе. Потом ты находишь какую-то страницу об интересующем тебя тарифе: эта страница начинается не с краткого его описания, а с обьявления о том, что надцатого числа позапрошлого месяца был изменён лимит скорости и условия оплаты.
Что можно сказать про эти ситуации? Ну, с какой-то точки зрения, дело тут в том, что у тебя нет нужных чанков. Нет чанков про то, как выглядит окружающая местность. Нет чанка про Тариф Т. Наконец, нет чанков про ту информацию, которую ты ищешь в книге.

Но здесь скорее виноват собеседник, который пал жертвой повсеместной тенденции, называющейся "проклятье знания" — curse of knowledge.

Дело в том, что когда у тебя есть хорошо встроенные и привычные чанки, то ты видишь мир через их призму, не всегда эту призму замечая. Выглянув в окно, ты не задумываешься о том, что наверное происходящее снаружи удобно описать при помощи понятия "гроза", которое объединяет в себе множество аспектов природы. Ты просто выглядываешь в окно и видишь, что на улице гроза.

Поэтому тебе очень чужд образ мыслей человека, который этими чанками не обладает. Поэтому тебе трудно представить себе мир глазами такого человека, и поэтому ты не представляешь, сколько понятийных шагов назад следует сделать.

Можно сказать, что этот механизм проявляется как недооценка понятийных расстояний, эффект знания задним числом, иллюзия прозрачности, эффект ложного консенсуса, ошибка типичного разума и кучей других способов.

Но самое интересное проявление этой штуки, на мой взгляд — это парадокс Моравека, наблюдение о сравнительной сложности задач для компьютеров и для людей.

Задачи, сложные для людей — гигантские арифметические выкладки, игра в шахматы или решение дифференциальных уравнений — оказываются лёгкими для компьютеров. При этом почти любая задача, которую без труда решает ребёнок — перешагнуть через препятствие, узнать лицо родителя, прочитать букву, ответить на вопрос — оказывается титанической, неподъёмной проблемой для компьютерных алгоритмов.

И не в последнюю очередь дело тут в том, что способность узнавать лица людей воспринимается, как должное и кажется людям чем-то настолько естественным и примитивным, что никто понятия не имеет, как именно эта способность работает, и поэтому не знает, как именно её реализовать алгоритмически.

Короче говоря, чанки это корни диалога "Как научиться плавать?" — "Просто двигай руками и ногами!". Старайтесь не делать так.

--------------
[1] И это ещё повезло: иногда жители начинают рассказывать о том, что раньше в этом здании был магазин обуви, но он переехал на соседнюю улицу и теперь в нём пиццерия, но в ней как-то дорого, зато работаёт круглосуточно и это удобно, и если работать в ночную смену, то иногда приходится есть там.

Комментариев нет:

Отправить комментарий