Modularity, reuse and hierarchy are central principles of the human visual system and of the multi-layered (deep) networks used in machine vision. Reuse may be defined as the use of the same module (e.g., a layer in neural network) for solving very different problems (e.g., recognizing faces and algebraic equations). However, another relevant sense of reuse is the “repurposing” of a component for a task for which it was not originally intended. This is a compelling fact about human learning. Specialized brain regions that served specific functions such as face recognition were traditionally assumed to have evolved to fit those tasks. However, culture has changed more rapidly than human brains have evolved. As a result, many modern tasks – reading, mathematics – are performed by brains that evolved for other purposes. Developmental and educational psychologists do not usually talk about reuse. But they do talk about the “cascade” and “readiness” — the far reach of past learning into future learning. This talk will focus on how children learn about the visual symbols that represent multi-digit numbers and how concepts of reuse may give us new questions –and new insights – about readiness to learn and the far reach of early visual learning in more advanced mathematics.
La modularidad, re-uso y jerarquía son principios centrales del sistema visual humano y de las redes multi-capas usadas para modelar la visión en redes artificiales. El reuso puede ser definido como el uso de los mismos módulos (ej.: una capa en una red neural) para solucionar problemas diferentes (ej.: re-conocer caras y ecuaciones algebraicas). Otro sentido relevante del término reuso, es la re-dirección de un componente para una tarea para la que no fue diseñada. Esta es una caratacterística del aprendizaje humano. Ha sido asumido que regiones cerebrales particulares que servían a funciones específicas, tales como el reconocimiento de caras, evolucionaron para esa tarea específica. Sin embargo, la cultura ha cambiado más rápidamente de lo que el cerebro ha evoucionado. Como resultado de ello, muchas de las tareas modernas – como la lectura y las matemáticas – se llevan a cabo por cerebros que evolucionaron para otros propósitos. Los psicólogos educacionales y del desarrollo no suelen hablar del re-uso, pero sí hablan de «preparación para la escuela» y de la influencia del aprendizaje temprano sobre el aprendizaje futuro. Esta charla se enfocará en cómo los niños aprenden sobre símbolos visuales que representan números multi-dígitos y cómo el concepto de re-uso nos pupede plantear nuevas preguntas (y miradas) sobre la preparación para al aprendizaje y el alcance del aprendizaje visual temprano en la matemáticas avanzada.
