למה לי קשב? - מבט מנגנוני מחדש

בחודשים האחרונים חקרתי לעומק מנגנוני למידה וזכירה במוח, מנגנוני קשב ומוטיבציה, מערכות תגמול והנעה מוחית. ולאחר שהעמקתי והרחבתי והבנתי לעומקי עומקים, ולדיקדוקי דקויות, והחידוש שבדברים פג. והמידע התיישב עמוק, מרושת בדוגמאות ההולכות ומצטברות, ותחילת שיחות נוירופדגוגיות מעמיקות - החל לבלוט מעל הכל חידוש משמעותי מאד עבורי. תשובה לשאלה - למה המוח זקוק למנגנון הקשב? בעת ניווט קוגנטיבי, תפקידו ברור. אבל עוד לפני כן, מה היתרון הראשון שלו, ברמה העמוקה, האבולוציונית. זו העומדת בבסיס הצורך בו? מה הוא מאפשר שחיוני מבחינת ארגון הידע שלנו?

והתשובה לשאלה הזו אינה בסגנון ה"וואו" הלוקאלי שחשים כשנופל האסימון. זה שינוי תפיסה.

זה מענה לשאלה שלא שאלתי : למה בכלל צריך את מנגנון הקשב? מה הוא מאפשר?

מה יהייה אולי לא ישים/לא יעיל ביולוגית בלעדיו.

וכעת אני מוקסמת מהפתרון הגאוני שקיים במוח לשמירה/ייצוג מידע ברשתות נוירונים.

פשטות גאונית ומופלאה שממוסכת ביומיום על ידי התפיסה העמוקה שלנו של המוח כמחסן ידיעות.

ולמופלאות הזו מוקדש הפוסט הבא.

יעל 8-9-26 רפרנס: ד"ר יעל עדיני. הלינק לפוסט זה.

במסגרת חשיבה מנגנונית (נורי, עדיני באתר) אנחנו עושים רדוקציה למוח ותיפקודיו.

אנחנו מתבוננים במוח כבמכונה ביולוגית, שמטרתה האבולוציונית שרידה.

ובהתאמה זיקקנו את מנגנוני היסוד של המוח :

למידה וזיכרון, מוטיבציה ומערכת הרוורד, מסוגלות עצמית, ומגנון הסטראס. גם עקרונות היסוד זוקקו למינימום האפשרי, זה המאפשר מענה לשאלות ודילמות מחיי היומיום בכיתה, בהוראה ולמידה, בהתמכרויות ובמצבי חיים בכלל... כאלה המשותפים לאדם ולחי במעלה הסולם האבולוציוני.. ועקרונות אלה אינם רבים.

המוח כרשת דרכים, חוקי הב, סוף תכלית, ללמוד פרושו לקשר, קשר חזק נבנה חז"ק, דרקון הכישלון, המוח הבנקאי וקסקדת המתח והשרידה... אלה הם מושגי היסוד של החשיבה המנגנונית. [להסבר על הבנה נרחיב בקרוב מעט].

בעזרתם אנחנו יכולים להסביר ארועים שונים המתרחשים בכיתה ובחיי היומיום.

רק מנגנון אחד לא הורחב אצלנו - מנגנון הקשב. והוא, מסתבר,

משמעותי למעונינים בהבנת מנגנון הלמידה והזיכרון.

המוח, במיוחד המוח הצעיר, בעל יכולת לשמור אפיזודות שלמות, ארועים מורכבים.

מנגנון הלמידה הסטטיסטית מדגיש עקרונות חוזרים וחוקי הב עוזרים לבנות ייצוגי ידע מורכבים.

מנגנון הקשב מאפשר באופן התלוי במטרה שלנו,

להתבונן על חלקים מהמידע הזה, להנחית אחרים,

להדגיש ממדים שונים שבו. לבנות מפות יחסים.

כך אותו יצוג עשיר יכול להפוך כל פעם לידע אחר.

רוכב על סוסון הים, מנגנון הקשב מפנה את ראש הסוס וגופו למטרה,

מתעלם משלל המסלולים האפשריים האחרים במרחב הידע והזיכרון,

מנחית אותם, מגביר ומדגיש יחסים רצויים, ודוהר קדימה.

אין צורך במחסני מחסנים ... רק יכולת להתעלם או להדגיש לדומם או לשפעל חלקים של אותו ייצוג.

--

עכשו עם קצת יותר מילים

מנגנון הקשב אינו בעיקרו ,או בכלל, מנגנון שתכליתו לאפשר לנו להקשיב למורה, להתרכז וללמוד מידע חדש. יש לו יכולת יכולת לבחור מידע רלוונטי, ולסנן מידע שאינו רלוונטי למשימה. הוא מאפשר חשיבה זורמת ויעילה על ידי עיצוב דינמי של מרחב החשיבה, אבל החלק שמדהים אותי בעיקר, זה שלא הגדרתי לעצמי עד עכשו, הוא ש

מנגנון הקשב הוא המנגנון הדינמי

המאפשר לאותה התנסות

להפוך בכל פעם לידע אחר,

בלי לייצר במוח המוני עותקים וחלקי עותקים ....

כמה אלגנטי!

המוח שומר ייצוג רחב יחסית של האפיזודה. חזרות בהקשרים שונים מבליטות את היחסים החוזרים ומזקקות בהדרגה עיקרים. אך גם הידע המזוקק אינו נעשה פריט סגור בעל משמעות אחת. הקשב מאפשר לחזור אל אותו מידע ולהאיר בכל פעם ממדים אחרים שלו: להדגיש רכיבים מסוימים, להנחית אחרים ולבחון יחסים שונים ביניהם. כך אותו ידע יכול להשתלב במפות שונות ולשמש לבניית מסלולי חשיבה שונים.

נ.ב. : גם מודלי שפה גדולים עובדים לפי עיקרון דומה. אין צורך לשמור ייצוג נפרד לכל שימוש אפשרי.

מנגנון דינמי משנה בכל רגע את משקלם של הרכיבים ואת זרימת המידע ביניהם. Vaswani et al., 2017

Vaswani, A., Shazeer, N., Parmar, N., Uszkoreit, J., Jones, L., Gomez, A. N., Kaiser, Ł., & Polosukhin, I. (2017). Attention is all you need. Advances in Neural Information Processing Systems, 30. https://arxiv.org/abs/1706.03762

הקשב אינו רק בוחר באיזה מידע להשתמש. מנגנון הקשב משתתף באופן דינמי בקביעה אילו יחסים ייווצרו עכשיו בין רכיבי המידע, ולכן איזו משמעות תיבנה מהם.

הקשב משתתף בקביעה אילו יחסים בין רכיבי המידע יהיו פעילים ובעלי השפעה עכשיו.

מתוך ההפעלה המשוקללת הזאת נבנה ייצוג חדש, תלוי־מטרה. אם התהליך חוזר ומלווה בפלסטיות, היחסים הזמניים עשויים גם להשפיע על הלמידה ולהיעשות יציבים יותר.

במודל השפה רואים את העיקרון כמעט חשוף: אותם ייצוגים, משקלי קשר שונים — ומפה פעילה אחרת.

ובמונחים שלנו:הלמידה בונה את האפשרות לקשר; הקשב בוחר אילו קשרים יקבלו משקל עכשיו; והמחשבה נעה במפת היחסים שנוצרה. זה מסביר כיצד אותו ידע יכול לשמש להבנה, להשוואה, להסבר סיבתי, לניבוי או לפתרון חדש — בלי לשמור מראש עותק נפרד לכל שימוש אפשרי. זה לב הטענה של הפוסט. ראה שיחה מ 8-9-26 למידה וקשב. קשב הפעלה סלקטיבית של מפה רב ממדית -

 העיקר הוא שהייצוג העשיר מכיל ממדים ויחסים רבים, והקשב מאפשר בכל פעם להתבונן בחלקם, לשנות את הדגש ביניהם וליצור מהם ייצוג חלקי המתאים למטרה הנוכחית. מאחר שהמטרה משתנה, אותו ייצוג עשיר יכול להשתתף פעם אחר פעם בבניית ידע שונה.