علوم القطيف مقالات علمية في شتى المجالات العلمية
Can’t solve a riddle? The answer might lie in knowing what doesn’t work
(بقلم: كيم ايكارت – جامعة واشنطون)
هل تبحث عن نمط / نسق أو قانون / قاعدة ولكن لم تستطع أن تجده. لذلك تتراجع قليلًا وتبدأ من جديد.
ذلك لأن دماغك يدرك أن استراتيجيتك الحالية غير مجدية، وأنك بحاجة إلى طريقة جديدة لحل المسألة، وفقًا لبحث جديد من جامعة واشنطن. بمساعدة حوالي 200 من المهتمين بحل الألغاز، ونموذج كمبيوتر والتصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI)، تعلم الباحثون المزيد عن عمليات الاستدلال المنطقي واتخاذ القرار، محددين مسار الدماغ الذي يكون نشطًا عندما تفشل عملية حل المسائل.
“هناك طريقتان أساسيتان يمكن لدماغك من خلالها توجيهك في الحياة – إمّا نحو الأشياء الجيدة ، أو الابتعاد عن الأشياء التي لا تعمل / لا تصلح (غير مفيدة)” ، كما قالت شانتيل برات (Chantel Prat)، الأستاذة المشاركة في علم النفس والمؤلفة المشاركة في الدراسة الجديدة التي نشرت في 23 فبراير 2021 في مجلة العلوم المعرفية / الادراكية (1). “نظرًا لأن هذه العمليات غير مرئية، فأنت لا تعرف بالضرورة أي الطريقتين هي الأقوى”.
باستخدام مهمة تنطوي على اتخاذ قرار طورها مايكل فرانك من جامعة براون، قاس الباحثون بالضبط مقدار “التوجيه” في دماغ كل شخص الذي ينطوي على تعلم التحرك نحو الأشياء المجزية مقابل الابتعاد عن الأشياء غير المجزية. ركزت برات وزملاؤها على فهم الأشياء التي تجعل من الشخص جيدًا في حل المسائل.
شاهد الفيديو:
طور فريق البحث أولاً نموذجًا حاسوبيًا حدد سلسلة الخطوات التي اعتقدوا أنها مطلوبة لحل مصفوفات الأداء المتقدمة ل راڤن (Raven’s – والمعروفة ب Raven’s) – وهو فحص قياسي في المختبر مكوّن من ألغاز مثل اللغز المذكور أدناه. لتحقيق النجاح، يجب على الذي يحل اللغز التعرف على الأنماط والتنبؤ بالصورة التالية في تسلسل اللغز. النموذج يصف بشكل أساسي الخطوات الأربع التي يتخذها الأشخاص لحل اللغز:
- تعرف على الميزة الرئيسية في النمط ؛
- اكتشف أين تبرز هذه الميزة في تسلسل اللغز ؛
- استنبط قانونًا / قاعدةً للتلاعب (حرك مكوناته / أجزاءه أو اقلبه رأس على عقب أو أدره) بتلك الميزة ؛
- تحقق مما إذا كان القانون / القاعدة صحيحًا بالنسبة للنمط بأكمله.
في كل خطوة، يقوم النموذج بتقييم ما إذا كان يحرز تقدمًا. عندما يُعطى النموذج الحوسبي مسائل حقيقية ليقوم بحلها، يصبح أداؤه هو الأداء الأفضل عندما يكون قادرًا على الابتعاد عن الخصائص والاستراتيجيات التي لا تساعده على إحراز تقدم. وفقًا للمؤلفين، فإن هذه القدرة على معرفة متى يكون “تسلسل أفكارك على المسار الخطأ” هي قدرة أساسية لإيجاد الإجابة الصحيحة.
الخطوة التالية للتجربة هي معرفة ما إذا كانت هذه الطريقة تنطبق على الناس، شكّل فريق البحث ثلاث مجموعات من المشاركين يقومون بحل الألغاز في ثلاث تجارب مختلفة. في البداية ، قاموا بحل المجموعة الأصلية من مسائل ريڤن (Raven) باستخدام اختبار الورق والقلم الرصاص (الاختبارات الكتابية أو اختيار الجواب الصحيح من اجوبة متعددة) ، جنبًا إلى جنب مع اختبار فرانك (Frank) الذي يقيس بشكل منفصل قدراتهم على “اختيار” أفضل الخيارات و “تجنب” أسوأ الخيارات. أشارت النتائج التي توصلوا اليها إلى أن القدرة على “تجنب” أسوأ الخيارات تتعلق فقط بالنجاح في حل المسائل. لم تكن هناك علاقة بين قدرة الشخص على التعرف على الخيار الأفضل في اختبار اتخاذ القرار وحل الألغاز بشكل فعال.
ماذا يوجد في المربع الأخير؟ (الإجابة والمزيد من الألغاز أدناه).
تجربة المجموعة الثانية استبدلت صيغة فحص الورق والقلم الرصاص لحل الألغاز بصيغة أقصر تعتمد على صيغة محوسبة للمهمة التي يمكن تنفيذها أيضًا أثناء تصوير الدماغ بالرنين المغناطيسي . أكدت هذه النتائج أن أولئك الذين كانوا الأفضل في تجنب الخيارات السيئة في مهمة اتخاذ القرار كانوا أيضًا أفضل في حل المسائل.
أكملت المجموعة الأخيرة من المشاركين الألغاز المحوسبة أثناء تسجيل نشاط أدمغتهم باستخدام التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي. بناءً على النموذج ، قام الباحثون بقياس أجزاء الدماغ التي من شأنها أن تؤدي إلى نجاح في حل المسائل. ركزوا على العقد القاعدية [في المادة الرمادية من الدماغ] – ما تسميه برات “المساعد التنفيذي” القشرة أمام الجبهية، أو “المدير التنفيذي” للدماغ. تساعد العقد القاعدية القشرة أمام الجبهية في تحديد الإجراء الذي يجب اتخاذه باستخدام مسارين متوازيين: أحدهما يرفع مستوى الإشارات بناءً على المعلومات التي يعتقد أنها ذات صلة ، والآخر يخفض مستوى الإشارات التي يعتقد أنها غير ذات صلة. سلوكيات “الاختيار” و “التجنب” المقترنة باختبار اتخاذ القرار ل فرانك مقترنة بعمل هذين المسارين. تشير نتائج هذه التجربة إلى أن عملية “خفض مستوي الإشارة” في العقد القاعدية تنبأت بمدى نجاح المشاركين في حل الألغاز.
تمتلك أدمغتنا نظامي تعلم متوازيين لتجنب أقل الأشياء جودةً واختيار أفضل شيئًا. ركزت الكثير من الأبحاث على كيف نتعلم لإيجاد الأشياء الجيدة ، لكن هذه الجائحة هي مثال ممتاز على لماذا لدينا كلا النظامين. في بعض الأحيان ، عندما لا تكون هناك خيارات جيدة ، عليك أن تختار الخيار الأقل سوءًا! ما وجدناه هنا هو أن هذا الخيار هو أكثر أهمية لحل المسائل المعقدة من التعرف على الاجابة الصحيحة”.
حاول بنفسك
ألغاز من قسم علم النفس بجامعة واشنطن: اختار أي الاجابات صحيحة من الخيارات في أسفل كل لغز وضعها في المربع الفارغ. الاجابات الصحيحة متوفرة في المصدر الرئيس.
المؤلفون المشاركون في الدراسة هم أندريا ستوكو ، الأستاذة المساعدة ، ولورين غراهام، الأستاذة المساعدة ، في قسم علم النفس بجامعة واشنطن.
مصادر من داخل وخارج النص:
1- https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/cogs.12941
2- “المصفوفات المتتابعة لريفن (بالإنجليزية: Raven’s Progressive Matrices)، (وغالبا ما يشار إليها اختصار بـ: مصفوفات ريفن) أو (RPM)، وهي مجموعة اختبارات غير لفظية تستخدم عادة في الإطار التربوي. وهي من أكثر الاختبارات الشائعة والشعبية المعدة للمجموعات العمرية من 5 سنوات حتى سن الشيخوخة. وهي مكونة من 60 فقرة اختيار متعدد، متدرجة الصعوبة. وقد صمم هذا الشكل لقياس القدرة المنطقية لدى المفحوصين، ويعود مفهوم “تحديد المغزى” إلى أحد مكونات نظرية الذكاء العام لتشارلز سبيرمان التي يرمز فيها للعامل العام للذكاء بحرف g (حيث يشار بحرف g غالبا إلى العامل العام للذكاء general intelligence). وقد طورت هذه الاختبارات أساسا بواسطة جون سي ريفن (John C. Raven) في (1936). حيث يطلب من المفحوص في كل مفردة في الاختبار أن يتعرف على العنصر المفقود الذي يكمل النمط. وتظهر الكثير من الأنماط في أشكال مصفوفات من 4×4، 3×3, 2×2، ومن هنا أخذ الاختبار تسميته..” ، مقتبس من نص ورد على هذا العنوان: https://ar.wikipedia.org/wiki/مصفوفات_ريفن_المتتابعة
المصدر: