Qu’est-ce que l’apprentissage exploratoire ?

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THE BASICS

Points clés

  • L’apprentissage vise principalement à nous aider à survivre et à prospérer dans des « conditions imprévisibles », ce qui ressemble fort à la vie.
  • L’apprentissage exploratoire s’appuie sur la distinction classique entre l’exploration et l’exploitation dans le domaine de l’apprentissage organisationnel.
  • L’exploitation consiste à participer aux mêmes activités, à suivre les mêmes routines et à accomplir les mêmes tâches.

Pourquoi apprenons-nous ? C’est la question provocatrice que pose Stanislas Dehaene dans son livre How We Learn.1 Mais vous ne vous êtes probablement jamais posé la question : Mais vous ne vous êtes probablement jamais demandé : « Pourquoi apprenons-nous d’abord ? » Comme le dit Dehaene :

L’existence même de la capacité d’apprendre soulève des questions… Pourquoi ne naissons-nous pas précâblés, avec des logiciels préprogrammés et exactement les connaissances préchargées nécessaires à notre survie ? Dans la lutte darwinienne pour la vie, l’animal qui naît mature, avec plus de connaissances que les autres, ne devrait-il pas finir par gagner et répandre ses gènes? Pourquoi l’évolution a-t-elle inventé l’apprentissage ? (p. xvii)

La question semble presque absurde à poser, mais la réponse fonde l’apprentissage sur l’adaptation. Comme le dit Dehaene :

La capacité d’apprentissage… agit beaucoup plus rapidement – elle peut modifier le comportement en l’espace de quelques minutes, ce qui est la quintessence même de l’apprentissage : être capable de s’adapter à des conditions imprévisibles aussi rapidement que possible. C’est la raison pour laquelle l’apprentissage a évolué. Au fil du temps, les animaux qui possédaient une capacité d’apprentissage, même rudimentaire, avaient plus de chances de survivre que ceux dont le comportement était figé. (p. xix)

 jtpatriot/Pixabay
Source : jtpatriot/Pixabay

Selon ce point de vue, l’apprentissage vise principalement à nous aider à survivre et à prospérer dans des « conditions imprévisibles », ce qui ressemble fort à la vie.

Exploration et exploitation

L’adaptation à des conditions imprévisibles est souvent le résultat d’un apprentissage exploratoire – qui s’appuie sur la distinction standard entre l’exploration et l’exploitation dans le domaine de l’apprentissage organisationnel (March 1991). Au sein d’une organisation, l’exploration est généralement du ressort des départements de R&D, bien qu’en tant qu’individu, vous puissiez envisager de consacrer du temps à la « R&D ». Dans votre vie quotidienne, l’exploration consiste à apprendre de nouvelles choses dans votre domaine et à suivre votre curiosité. L’exploration est toutefois risquée, car vos efforts peuvent finalement ne mener à rien, tout comme les idées testées en R&D qui ne débouchent pas sur des produits tangibles.

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L’exploitation, en revanche, consiste à s’engager dans les mêmes activités, à suivre des routines et à accomplir des tâches. La différence entre les deux « modes » est comparable à une échelle : L’exploitation consiste à grimper sur la même échelle et à la rendre occasionnellement plus solide et plus fiable. L’exploration consiste à escalader de « nouveaux murs » ou à modifier les capacités et la portée de l’échelle elle-même.

Des études IRMf ont montré que l’exploitation est étroitement liée aux centres de récompense du cerveau (Laureiro-Martínez et al., 2015).2 Il est gratifiant d’accomplir des tâches routinières (c’est-à-dire de gravir le même échelon). Malheureusement, l’exploitation peut aussi être risquée. Elle est analogue à la notion de « comportements fixes » de Dehaene, qui nous enferme dans un schéma de réponse. L’apprentissage exploratoire, en revanche, nous aide à nous adapter à long terme, en élargissant notre répertoire pour les « conditions imprévisibles » à mesure que nous explorons de nouveaux « murs » et que nous développons nos capacités.

Le principal problème auquel la plupart d’entre nous sont confrontés est que l’apprentissage exploratoire a tendance à être supprimé de nos programmes, tout comme les départements de recherche et développement. Cela n’a pas de conséquences immédiates, car nous pouvons exploiter nos connaissances actuelles. Le problème réside dans notre capacité à long terme à nous adapter et à prospérer.

Un exemple dans l’industrie

Dans Apprentissage et performance organisationnels, j’ai parlé de l’entreprise WD-40 et de sa dépendance à l’égard d’un seul produit pendant des décennies. Lorsque l ‘environnement a évolué avec l’arrivée de nouveaux concurrents, l’entreprise a dû s’engager dans un apprentissage exploratoire afin d’élargir sa gamme de produits. Avant cela, elle se trouvait dans ce que Garry Ridge, le PDG de l’entreprise, a appelé la « zone typhon », c’est-à-dire qu’elle était prise dans l’exploitation, où « vous planifiez votre travail, travaillez votre plan » et « vous manquez l’examen, la magie ou le moment d’apprentissage » (Yemen & Conner, 2002, p. 3). Pour sortir de la zone typhoïde de l’exploitation, ils se sont engagés dans une série d’activités exploratoires : sessions de formation, lecture d’ouvrages sur les meilleures pratiques et partage accru des leçons apprises. Ce processus leur a permis d’élargir leur répertoire de produits (passant d’une « forteresse de marques » à une « forteresse de marques »). Ils ont également élargi leurs capacités en tant qu’individus et, depuis, leur entreprise prospère.

L’ESSENTIEL

L’une des principales façons de s’engager dans l’apprentissage exploratoire est de s’adresser aux « utilisateurs finaux » ou aux clients dans le cadre d’un processus de découverte. La découverte est un processus de « recherche des besoins » et de compréhension des expériences des individus avec un sens de l’empathie et un « esprit de débutant ». C’est l’apprentissage exploratoire qui peut conduire à des connaissances qui vous aideront à vous adapter et à prospérer à long terme (bien qu’il soit « risqué » dans le sens où il prend du temps et peut ne pas conduire à des percées).

Il faut donc considérer l’apprentissage exploratoire comme un élément fondamental de notre nature (et comme un moyen de découvrir de nouvelles idées). Comme l’affirme Dehaene de manière provocante, nous ne sommes pas nés « précâblés » avec toutes les connaissances nécessaires pour survivre et prospérer. Nous apprenons à nous adapter, et l’apprentissage exploratoire vous aide à construire votre répertoire et vos connaissances pour l’avenir.

Références

1. Dehaene est un neuroscientifique français, et le livre est principalement axé sur l’apprentissage et l’intelligence artificielle. Il s’agit d’une introduction accessible à un domaine technique, et il fournit des conseils concrets aux enseignants avec ses quatre piliers de l’apprentissage : l’attention ciblée, l’engagement actif, le retour d’information sur les erreurs et la consolidation.

2. On peut se demander comment étudier l’exploration et l’exploitation dans une machine IRMf. Les chercheurs ont utilisé un jeu composé de quatre machines à sous dont les gains étaient incertains. Vous pouviez « explorer » différentes machines à sous ou « exploiter » vos connaissances et continuer à jouer à la même machine.

Dehaene, S. (2020). Comment nous apprenons : Pourquoi les cerveaux apprennent mieux que n’importe quelle machine… pour l’instant. Viking.

Laureiro-Martínez, D., Brusoni, S., Canessa, N. et Zollo, M. (2015). Understanding the exploration-exploitation dilemma : An fMRI study of attention control and decision-making performance (Comprendre le dilemme exploration-exploitation : une étude IRMf du contrôle de l’attention et de la performance décisionnelle). Strategic Management Journal, 36, 319-338.

March, J. G. (1991). Exploration et exploitation dans l’apprentissage organisationnel. Organization Science, 2(1), 71-87.

Yemen, G. et Conner, M. (2002). WD-40 : The Squeak, Smell, and Dirt Business. Darden Business Publishing.