Ultralearning

Memory Mechanism 3—Overlearning: Practice Beyond
Perfect

---

Overlearning is a well-studied psychological phenomenon that’s fairly easy
to  understand:  additional  practice,  beyond  what  is  required  to  perform
adequately, can increase the length of time that memories are stored.
12
  The
typical  experimental  setup  is  to  give  subjects  a  task,  such  as  assembling  a
rifle or going through an emergency checklist, allowing them enough time to
practice that they can do it correctly once. The time from zero to this point is
considered the “learning” phase. Next, allow the subjects different amounts
of “overlearning,” or practice that continues after the first correct application.
Since  subjects  are  already  doing  the  skill  correctly,  performance  doesn’t
improve past this point. However, the overlearning can extend the durability
of the skill.
In the typical setting in which overlearning has been studied, the duration
of the overlearning effects tends to be quite short; practicing a little longer in
one  session  produces  an  additional  week  or  two  of  recall.  This  may  imply
that overlearning is primarily a short-term phenomenon: something useful for
skills  like  first  aid  or  emergency  response  protocols,  which  are  rarely
practiced  but  need  to  be  kept  fresh  in  between  regular  training  sessions.  I
suspect, however, that overlearning might have longer-term implications if it
is combined with spacing and proceduralization over much longer projects. In
my  own  personal  experience  drawing  portraits,  for  instance,  the  thought
process  used  for  mapping  out  the  facial  features  I  learned  from  Vitruvian
Studio was repeated so many times that it’s hard to forget, even though my
major practice time was only during one month. Similarly, certain reflexes of
programming or mathematics I can still easily recall from my MIT Challenge
days,  even  without  practice  in  the  interim,  because  they  happened  to  be
patterns  that  were  repeated  far  more  than  was  necessary  to  perform  them
adequately  at  the  time  (because  they  were  components  of  more  elaborate
problems).
Overlearning  dovetails  nicely  with  the  principle  of  directness.  Because
direct use of a skill frequently involves overpracticing certain core abilities,
that kernel is usually quite resistant to forgetting, even years later. In contrast,
academically learned subjects tend to distribute practice more evenly to cover
the  entire  curriculum  to  a  minimum  level  of  competency  in  each  area,
regardless  of  the  centrality  of  subtopics  to  practical  applications.  Many
people I’ve known who have learned a language that I also speak but who
learned  it  through  years  of  formal  schooling  have  much  more  impressive
vocabularies or knowledge of grammatical nuances than I do. However, those

---

same people may trip over fairly basic phrases, because they learned every
fact  and  skill  evenly,  rather  than  overlearning  the  smaller  subset  of  very
common patterns.
There  seem  to  be  two  main  methods  I’ve  encountered  for  applying
overlearning. The first is core practice, continually practicing and refining the
core  elements  of  a  skill.  This  approach  often  works  well  paired  with  some
kind  of  immersion  or  working  on  extensive  (as  opposed  to  intensive)
projects,  after  the  initial  ultralearning  phase  has  been  completed.  The  shift
from learning to doing here may actually involve a deeper, subtler form of
learning,  which  shouldn’t  be  discounted  as  simply  applying  previously
learned knowledge.
The second strategy is advanced practice, going one level above a certain
set of skills so that core parts of the lower-level skills are overlearned as one
applies  them  in  a  more  difficult  domain.  One  study  of  algebra  students
demonstrated this second strategy.
13
 Most students who had taken an algebra
class and were retested years later had forgotten huge amounts of what they
had learned. This could have been either because the information was truly
lost or simply because forgotten cues rendered the majority of it inaccessible.
Interestingly,  this  rate  of  forgetting  was  the  same  for  better-  and  poorer-
performing students; better students retained more than weaker ones, but the
rate at which they had forgotten was the same. One group, however, did not
show such a steep decline in forgetting: those who had taken calculus. This
suggests that moving up a level to a more advanced skill enabled the earlier
skill to be overlearned, thus preventing some forgetting.