Aprendizaje Inductivo

El aprendizaje inductivo es una de las formas de aprendizaje, en la que el aprendiente realiza un proceso que parte de la observación y el análisis de una característica de la lengua, hasta la formulación de una regla que explique dicha característica. Así, pues, el aprendiente realiza un proceso que va de lo concreto (los casos observados de uso de la lengua) a lo general y abstracto (las reglas que se siguen en los usos observados). Esta forma de aprendizaje se suele contraponer al aprendizaje deductivo.

Los aprendientes, de forma inconsciente, tienden a aproximarse a la segunda lengua del mismo modo en que lo hicieron en el aprendizaje de la primera, es decir, generando y verificando hipótesis sobre cómo funciona la lengua que oían y utilizaban. Por esta razón, la pedagogía recomienda que en la enseñanza de lenguas extranjeras se propongan a los alumnos ejercicios que potencien los procesos inductivos.

En el aprendizaje inductivo el alumno tarda más tiempo en comprender una característica de la lengua, en comparación con el aprendizaje deductivo. Pero en contrapartida, esta forma de aprendizaje exige una actitud más activa al alumno, porque es él mismo quien descubre las reglas.

Uno de los argumentos que respaldan con más fuerza una enseñanza inductiva de la lengua es que lo que las personas descubren por sí mismas queda más sólidamente asentado en la mente que lo que se obtiene sin esfuerzo. Asimismo, el descubrimiento de reglas que el alumno realiza por sí mismo le puede resultar más motivador que proporcionarle la regla directamente.

En la enseñanza que favorece la actividad inductiva, el profesor y los materiales proporcionan al alumno muestras de lengua en las que queda resaltado de alguna forma el elemento lingüístico que se pretende enseñar. Asimismo, profesor y materiales le guían para que hagan una reflexión consciente sobre su funcionamiento, comprueben en qué medida su hipótesis es correcta y la apliquen posteriormente. De esta forma, la gramática no parte sólo del profesor o del libro, sino también del alumno.

La enseñanza que tiene una orientación inductiva pretende que el alumno se implique y tenga una actitud activa, lo cual tiene consecuencias positivas en el desarrollo de la autonomía en el aprendizaje, ya que éste se acostumbra a analizar la lengua, formular hipótesis y experimentar con ella.

El aprendizaje inductivo puede verse como el proceso de aprender una función. Por ejemplo, en aprendizaje supervisado, al elemento de aprendizaje se le dá un valor correcto (o aproximadamente correcto) de una función a aprender para entradas particulares y cambia la representación de la función que está infiriendo, para tratar de aparear la información dada por la retroalimentación que ofrecen los ejemplos.

Un ejemplo es un par , donde es la entrada (que generalmente es un vector) y la salida. El proceso de inferencia inductiva pura (o inducción) es: dada una colección de ejemplos de , regresar una función tal que se aproxime a . A la función se le llama la hipótesis.

En principio existen muchas posibilidades para escoger , cualquier preferencia se llama bias o sesgo. Todos los algoritmos de aprendizaje exhiben algún tipo de sesgo.

La selección de una representación para la función deseada es probablemente el factor más importante en el diseño de un sistema de aprendizaje.

Desde un punto de vista más tradicional (hablando de representaciones simbólicas/reglas,...), podemos decir que una buena parte de ML está dedicada a inferir reglas a partir de ejemplos. Descripciones generales de clases de objetos, obtenidas a partir de un conjunto de ejemplos, pueden ser usadas para clasificar o predecir.

En general, el interés no está en aprender conceptos de la forma en que lo hacen los humanos, sino aprender representaciones simbólicas de ellos.

Angluin y Smith listan cinco elementos que deben de especificarse para caracterizar un problema de inferencia inductiva:

1. La clase de reglas

2. El espacio de hipótesis

3. El conjunto de ejemplos y su presentación

4. La clase del método de inferencia

5. El criterio de éxito

La clase de reglas:

La clase de reglas denota la clase de funciones o lenguaje bajo consideración. Por ejemplo, todas las expresiones regulares sobre un alfabeto específico, lenguajes libres de contexto, funciones recursivamente innumerables, programas en Prolog, etc.

El espacio de hipótesis:

El espacio de hipótesis es el conjunto de descripciones tal que cada regla en la clase tiene por lo menos una descripción en el espacio de hipótesis. Diferentes espacios de hipótesis pueden usarse para la misma clase de reglas.

El lenguaje de hipótesis debe de tener descripciones para todas las reglas en la clase, pero puede contener más.

Por conveniencia, normalmente se asume que el lenguaje descrito por el espacio de hipótesis (i.e., el lenguaje de hipótesis) es el mismo que el de la clase de reglas:

• Lenguaje de Hipótesis: la sintáxis usada en la construcción de hipótesis

• Espacio de Hipótesis: el conjunto de todas las posibles hipótesis dentro del lenguaje de hipótesis

El lenguaje de hipótesis determina el espacio de hipótesis del cual el método de inferencia selecciona sus reglas. El lenguaje impone ciertas restricciones (o preferencias) en lo que puede ser aprendido y qué estrategias de razonamiento son permitidas. Al escoger un lenguaje, debemos de considerar no sólo lo que queremos que el sistema realice, sino también qué información se le debe de proporcionar al sistema de entrada para permitirle resolver el problema, y si lo va a resolver a tiempo.

El lenguaje de hipótesis depende del área de aplicación.

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