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4の若い子供は、生まれてソーティングアルゴリズムを使用して問題を解決する

複雑な問題解決は、以前考えられていたよりも子供の発達の早い段階で発生する可能性がありますPlusOnevector/Alamy 4歳の子どもたちは、コンピューター科学者が開発したソートアルゴリズムを独立して発明するなど、複雑な問題に対する効率的な解決策を見つけることができます。発見の背後にある科学者は、これらのスキルが以前に考えられていたよりもはるかに早く出現し、発達心理学の再考を強制すべきだと言います。 スイスの心理学者であるジャン・ピアジェが実施し、1960年代に広く普及した実験では、子どもたちに、セレーションと呼ばれるタスクピアジェである長さの順序に棒のコレクションを物理的に並べ替えるよう求めました。彼のテストは、7歳頃まで、子供が構造化された戦略を適用しなかったことを明らかにしました。彼らは試行錯誤を通じて乱雑な方法で問題にアプローチしました。 しかし、カリフォルニア大学バークレー校のHuiwen Alex Yangと彼の同僚による新しい研究は、4歳の子供の少数も同じタスクに対するアルゴリズム解決策を開発できることを示しており、5歳以上で4分の1以上が同じことをすることができます。 「たぶん、私たちは子供たちに十分な信用を与えていなかったかもしれません」とヤンは言います。 「私たちは、子供たちが実際にしていること、彼らの推論能力をもう少し掘り下げる必要があります。」 実験では、チームは4〜9歳の123人の子供に、バニーの一連のデジタル画像を高さの順に並べ替えて尋ねました。当初、彼らはグループでバニーを見ることができ、彼らの高さを直接比較することができ、すべての子供たちは比較的簡単にそれらを正しく注文することができました。 しかし、その後、すべてのバニーの高さは不明瞭になり、それらを比較する唯一の方法は、一度に2つずつ選択することでした。選択したとき、子供たちは、バニーがすでに正しい順序であるかどうか、または間違った順序であるかどうかを知らされました。その場合、バニーは視聴後に自動的に切り替えられました。これにより、子どもたちはグループ全体を一度に見ることができずに注文するための新しい戦略を思いつくことを余儀なくされました。 研究者は、既知のソリューションを適用している子どもたちの証拠を探し、既存のアルゴリズムの使用の証拠のために一連の比較を精査しました。チームは全体的に発見し、子どもたちはまだチャンスをはるかに上回っていました。実際、コンピューターサイエンスの分野で開発されたソート問題に対する少なくとも2つの効率的なアルゴリズムソリューションを独立して発見しました。 テストの34％で、子供は一連の比較を使用し、少なくともしばらくの間、既知のソートアルゴリズムを採用したことを示唆していました。実行された合計667のテストで、 子どもたちはセレクションソートを使用し、141テストでシェーカーソートを使用しました。さらに21のテストでは、2つのアルゴリズムの組み合わせを使用しました。 123人の子供のうち合計67人が少なくとも1つの識別可能なアルゴリズムを使用し、30人の子供が実験の異なるポイントで両方の戦略を使用しました。 しかし、タスクを解決するためにアルゴリズムを使用している子供の数は確かに年齢に関連していました。識別可能なアルゴリズムを使用したのは4歳の2.9％だけでしたが、5歳で25.5％、6歳で30.7人に上昇しました。 9歳までに、子供の54％以上が識別可能なアルゴリズムを使用していました。 「ピアジェを覆す長い歴史があります」と英国のバーミンガム大学のアンドリュー・ブレムナーは言います。ブレムナーは、ピアジェを発達心理学に革命をもたらし、世界について学ぶときに子どもたちが経験する段階を設定した天才だと見ているが、彼は「素晴らしい実験家ではない」と認め、適切なコントロールなしで貧弱なテストを設計することが多いと言います。 「人々は、子供たちが自分ができないと言ったことをすることができると指摘しようとしています。 本質的に、最近数十年で、ピアジェが幼少期の発達について正しい考えを持っていることが徐々に示されてきましたが、子どもたちがプロセスを通過した年齢については少し悲観的でした。そして、この新しい研究は、その証拠の重みに追加されます。しかし、興味深いことに、それはセリエーションに焦点を当てています。ブレムナーは、以前に考えられていたよりも年少の子供に適用されることがわかった、ピアジェの実験の最後の残りの頑固であると言います。 「子どもたちは、この特定の文脈でこのタスクで私たちが予測するよりもはるかに早く成功を示すことができます」とブレムナーは言います。 「だから、彼らは一種の空白のスレートとして世界に近づくだけでなく、問題を解決しようとする方法に戦略的アプローチを適用します。」 イギリスのイーストロンドン大学のサム・ワスは、ピアジェは子どもたちが彼らと協力する戦略を開発する前に、複雑なシステムを完全に理解する必要があると信じていたが、これはますます不必要に見えると考えていたと言います。 「この研究は、複雑に見える行動を生み出すためには、複雑な考えと理解を理解する必要があるという考えに挑戦する心理学の大きな波の一部です」とWassは言います。 「実際、この研究が示すように、はるかに普通のルールのセットに基づいて複雑に見える行動を作成できます。」 トピック： #4の若い子供は生まれてソーティングアルゴリズムを使用して問題を解決する