Voliteľné, asociatívne, efektovo závislé učenie. Klasické a inštrumentálne podmienené reflexy

Formulované rovnakým spôsobom. Keď sa dve udalosti opakujú v krátkych intervaloch (časová blízkosť), sú navzájom spojené tak, že výskyt jednej vyvoláva pamäť druhej. Ruský fyziológ Ivan Petrovič Pavlov (1849-1936) ako prvý študoval v laboratóriu vlastnosti asociatívneho učenia. Pavlov zistil, že hoci zvuk zvončeka spočiatku neovplyvňoval správanie psa, ak však pravidelne zvonil v čase kŕmenia, po chvíli sa u psa vyvinul podmienený reflex: zvonček sám začal v ňom spôsobovať slinenie. . Pavlov meral stupeň učenia množstvom slín uvoľnených počas hovoru, ktorý nebol sprevádzaný kŕmením (pozri). Metóda rozvoja podmienených reflexov je založená na využití už existujúceho spojenia medzi špecifickou formou správania (slinenie) a určitou udalosťou (vzhľad potravy), ktorá túto formu správania spôsobuje. Keď sa vytvorí podmienený reflex, tento reťazec zahŕňa neutrálny dej (zvonček), ktorý je spojený s „prirodzeným“ dejom (vzhľadom jedla) natoľko, že plní svoju funkciu.

Variantom asociatívneho učenia je metóda párových asociácií: verbálne jednotky (slová alebo slabiky) sa učia naspamäť vo dvojiciach; prezentácia jedného člena dvojice následne vyvoláva spomienku na druhého. Tento typ učenia prebieha pri osvojovaní cudzí jazyk: neznáme slovo tvorí dvojicu s ekvivalentom in materinský jazyk, a tento pár sa zapamätá, kým po predložení cudzieho slova nepocítite význam, ktorý slovo vyjadruje v rodnom jazyku.

Kotva, podmienený reflex, asociácia

Môžeme povedať, že kotva je rovnaký podmienený reflex, ktorý iba vytvára rýchlo vytvorené podmienené reflexné spojenia. Ak pes pri Pavlovových pokusoch začal po niekoľkých desiatkach opakovaní „mäso-žiarovky“ vylučovať žalúdočnú šťavu na žiarovku, je to dlhá doba, nie je to kotva. A ak sa asociatívne spojenia vytvoria rýchlo, okamžite alebo len v niekoľkých opakovaniach, hovoria o tom. prečo? Pozri →

Neasociatívne učenie

Neasociatívne učenie spočíva v oslabení reakcie na podnet pri jeho opakovanej prezentácii. Akýkoľvek neznámy predmet pri prvom stretnutí vyvolá u zvieraťa orientačnú reakciu, ktorá časom vybledne. Deje sa tak vďaka najprimitívnejšej forme učenia – habituácii.

návykový nazývaná najzákladnejšia individuálne vytvorená reakcia na zníženie excitability. Vyskytuje sa pri opakovanom opakovaní určitého podnetu, ktorý neohrozuje telo výraznými následkami, a spočíva v postupnom, pomerne stabilnom oslabení samotnej reakcie alebo znížení frekvencie jej výskytu až do úplného vymiznutia. Inými slovami, zviera sa učí nereagovať na podnet, ktorý mu neškodí ani neprospieva. Takže napríklad človek žijúci v bezprostrednej blízkosti železnice čoskoro úplne prestane reagovať na hluk prechádzajúcich vlakov, hoci ho spočiatku citeľne obťažujú a prekážajú v spánku. Zvykáme si na tikot hodín, zvuk tečúcej vody, bilbordy a nápisy. Tieto podnety sa prestávajú dostávať do nášho vedomia. Privykanie pre nás znamená vznik takého stavu, keď ľahko rozpoznáme podnety, s ktorými sa musíme neustále vyrovnávať; keďže tieto dráždidlá vnímame ako celkom bežné, ignorujeme ich.

Zvyk existuje takmer u všetkých živých bytostí: od najjednoduchších po ľudí, vrátane. Zabezpečuje primeranosť reakcií tela, eliminuje všetky zbytočné, voliteľné, neprináša hmatateľné výhody pre reakciu, bez ovplyvnenia len toho najnutnejšieho, čo šetrí veľa energie. Zviera si dokáže zvyknúť na takmer akékoľvek vplyvy, s ktorými sa na svojom území denne stretáva, a nereagovať na ne ani orientačnými, ani obrannými reakciami, prispôsobiť sa spolubojovníkom v stáde a obmedziť svoje reakcie, ktoré vznikajú v ich prítomnosti, na tie, ktoré sú naozaj potrebné. Vďaka habituácii sa štandardizuje sociálne správanie každého zvieracieho spoločenstva, čo súčasne vedie k zostreniu vnímania najdôležitejších kľúčových podnetov.

Asociatívne učenie

Pri asociatívnom učení sa v CNS vytvorí dočasné spojenie medzi dvoma podnetmi, z ktorých jeden bol zvieraťu spočiatku ľahostajný a druhý slúžil ako odmena alebo trest, t.j. vzniká podmienený reflex. V psychológii sa tento proces nazýva kondicionovanie.

Podmienené reflexy sa výrazne líšia od individuálne vyvinutých adaptačných reakcií habituácie opísaných vyššie. U väčšiny zvierat sa môžu vytvárať ako odozva na akýkoľvek podnet, na vnímanie ktorého má telo vhodné receptory. K rozvoju podmienených reflexov dochádza vtedy, keď sa ľahostajný a nepodmienený podnet spojí s povinnou prednosťou prvého (podrobnejšie o podmienkach rozvoja podmienených reflexov pozri kapitolu 3). vysoko dôležitá vlastnosť podmienené reflexy je ich schopnosť vyblednúť pri absencii zosilnenia. Preto ich fyziológovia často nazývajú „časové spojenia“.

Biologický význam schopnosti zabúdať je veľmi veľký – živý organizmus nepotrebuje neustále uchovávať v pamäti udalosti a javy, s ktorými sa práve nestretáva a preťažovať tak centrálny nervový systém. V rovnakej dobe, vypracované raz podmienené reflexy zvieratá si ich ľahko vybavia, keď sa obnoví situácia, ktorá viedla k ich výskytu. Sú teda vysoko stabilné a u vyšších živočíchov sú schopné pretrvávať po celý život, pokiaľ, samozrejme, neexistujú vážne dôvody na ich úplnú elimináciu.

Podmienené reflexy sú rozsiahlou triedou reakcií. Existuje mnoho zásad pre ich klasifikáciu:

  • podľa modality podmieneného podnetu (vizuálny, zvukový, čuchový, kožný atď.);
  • podľa povahy reakcie zvieraťa (motorická alebo sekrečná);
  • podľa biologického významu (potravinový, obranný, sexuálny);
  • podľa spôsobu formovania (podmienené reflexy prvého, druhého, tretieho a vyššieho rádu, imitácia podmienených reflexov atď.);
  • podľa časových charakteristík vytvorených podmienených reflexov (hotovosť a stopa).

Okrem toho existujú podmienené reflexy vyvinuté na jednoduché podnety a na rôzne druhy komplexné podnety, prirodzené - na prirodzených znakoch predmetov (napríklad vôňa jedla) a umelé - na náhodné znaky (napríklad brnkanie na misu), klasické, inštrumentálne a pod.

Asociatívne učenie

Aby bolo možné zvážiť hypotézu, že zvieratá majú mechanizmy na zisťovanie a rozpoznávanie kauzálnych vzťahov, je potrebné definovať povahu takýchto vzťahov. Existujú dva hlavné typy kauzality a nie je pochýb o tom, že obe zvieratá sa dokážu naučiť rozlišovať (Dickinson, 1980). Jedna udalosť (príčina) môže spôsobiť inú udalosť (účinok) alebo ju nespôsobiť (žiadny účinok). Prvá udalosť nemusí byť priamou príčinou účinku alebo jeho absencie, ale môže byť určitým článkom kauzálneho reťazca. Udalosť videná zvieraťom v skutočnosti nemusí byť súčasťou kauzálneho reťazca, ale len náznakom, že udalosť spôsobená touto príčinou nastala.

Pre zviera je dôležitá zjavná príčina.

Schopnosť naučiť sa rozpoznávať oba typy kauzálnych vzťahov možno ukázať na jednoduchom experimente. Hladné holuby sú umiestnené v Skinnerovom boxe s dvoma svetelnými kľúčmi a podávacím mechanizmom. Jednej skupine holubov je znázornené spojenie svetlo-potrava (príčina-následok), a druhej svetlo - absencia potravy (príčina bez následku). Tretia skupina je prezentovaná iba svetlom. V prvom prípade sa jeden z kľúčových kotúčov rozsvieti na 10 sekúnd v nepravidelných intervaloch a jedlo sa podáva hneď po zhasnutí svetla. V druhom prípade je svetlo a jedlo prezentované rovnako často ako v prvom prípade, ale dbajte na to, aby sa jedlo nikdy neobjavilo po zapnutí svetla. V treťom prípade nedávajú jedlo vôbec. V prvom prípade svetlo signalizuje vzhľad jedla av druhom - o jeho neprítomnosti. Potom môže byť svetlo prezentované každej skupine holubov oddelene od potravy a zaznamenané, či sa k nemu vták priblíži alebo naopak odíde. Výsledky takéhoto experimentu (obr. 19.5) jasne ukazujú, že holuby, ktoré pozorovali spojenie svetla s potravou, majú tendenciu sa k svetlu približovať, ako by sa dalo očakávať na základe bežného klasického podmieňovania. Holuby, ktorým bol prezentovaný vzťah medzi svetlom a bez potravy, tiež nezostali voči svetlu ľahostajné, ale rozhodne sa mu vyhýbali (Wasserman et al., 1974). Iba holuby z tretej skupiny boli zjavne ľahostajné k svetlu (obr. 19.5).

Pri analýze výsledkov tohto experimentu je potrebné pamätať na niekoľko dôležité body. Po prvé, nemôžeme predpokladať, že holub sa naučil kauzálne spájať svetlo s jedlom alebo jeho nedostatkom. To, čo sa zvieratá naučia zo stretnutia s kauzálnymi vzťahmi, možno vidieť iba z hľadiska teórií o vnútorných zmenách, ku ktorým dochádza v dôsledku získaných skúseností (pozri nižšie). Po druhé, skutočnosť, že v jednom prípade sa holuby približujú k svetlu a v druhom sa od neho vzďaľujú, je zaujímavá, ale nesúvisí priamo s diskutovaným problémom. Veľa krát-


línia v správaní spôsobená prezentáciou podnetov by sa mohla považovať za náznak učenia, ku ktorému došlo, je však logické hovoriť o význame konkrétnych činov zvieraťa až pri analýze toho, čo sa presne naučilo. Po tretie, má zmysel považovať svetlo za zjavný dôvod neprezentácie jedla iba vtedy, ak je jedlo prezentované bez neho. Nedá sa očakávať, že holub sa naučí prijímať svetlo ako dôvod nedostatku potravy, ak ho v danej situácii nikdy nedostal, ako tomu bolo v tretej pokusnej skupine. Zviera má schopnosť naučiť sa asociáciu príčina-no-následok iba vtedy, keď nejakým spôsobom očakáva výskyt určitého účinku (Dickinson, 1980).

Hoci niekedy možno dospieť k záveru, že zmena v správaní svedčí o učení, ku ktorému došlo, absenciu takejto zmeny nemožno považovať za prejav učenia. úplná absencia učenie. Dickinson (1980) to nazýva problémom ticho správanie. Napríklad v opísanom prípade

nad skúsenosťami nemôžeme predpokladať, že holuby, ktorým bolo prezentované len svetlo, sa nič nenaučili. Naopak, existujú dôkazy, že potkany sa učia ignorovať podnety, ktoré nepredpovedajú žiadnu zmenu v reakcii na ich činy (Mackintosh, 1973; Baker a Mackintosh, 1977). Ak sú v priebehu experimentu potkanom najskôr prezentované dva stimuly nezávisle od seba, potom sa ich naučia spájať pomalšie ako zvieratá, ktorým tieto stimuly predtým neboli prezentované. V dôsledku toho sa potkany dozvedia, že určité stimuly nie sú významné, a to narúša následné učenie založené na týchto signáloch.

Existujú aj iné formy učenia, pri ktorých sa pozoruje ticho správania. Zvieratá sa môžu naučiť, že dve udalosti spolu nesúvisia, to znamená, že účinok nesúvisí ani s danou príčinou, ani s celou triedou kauzálnych udalostí. Ak je táto trieda akcií zahrnutá do behaviorálneho repertoáru zvieraťa, potom sa táto forma učenia nazýva „naučená bezmocnosť“ (Maier a Seligman, 1976), t.j. zvieratá sa dozvedia, že nie je nič, čo môžu urobiť pre zlepšenie situácie. Táto naučená bezmocnosť spomaľuje budúce učenie za podobných podmienok.

Aby sa zviera naučilo rozlišovať medzi jednoduchým kauzálnym vzťahom, musí existovať úplná pozitívna korelácia medzi dvoma udalosťami (Dickinson, 1980). Z pohľadu zvieraťa existuje vždy veľa možných príčin udalosti nad rámec tých, ktoré uviedol experimentátor. Ako je znázornené na obr. 19.6, medzi dvoma udalosťami musí byť dostatočne úzke prepojenie, aby sa jedna z nich považovala za príčinu druhej. Aby sa objasnil význam signálov pozadia alebo situačných signálov, Mackintosh (Mackintosh, 1976) trénoval potkany, aby stlačili páku na príjem potravy, a potom do experimentu zaviedli rôzne stimuly. Jedna skupina bola prezentovaná svetelným signálom pri každom stlačení, druhá - komplex, pozostávajúci zo svetla a hluku. Pre niektoré skupiny použite


slabý hluk bol nazývaný (50 dB), pre ostatných - silný (85 dB). Vo všetkých prípadoch dostali zvieratá ľahký elektrický šok ihneď po prezentácii každého stimulu. Na konci experimentu dostali všetky skupiny iba jedno svetlo, aby zistili, ako veľmi sa ho zvieratá naučili spájať s prúdom.

Zo získaných výsledkov (obr. 19.7) vyplýva, že svetlo potlačilo tlak na páku v rôznej miere v rôznych skupinách. Ak sa prezentovalo len svetlo alebo svetlo s nízkym šumom, potlačenie bolo výrazné a keď svetlo sprevádzal silný šum, tak oveľa slabšie. Prítomnosť silného druhého stimulu teda oslabila spojenie medzi svetlom a prúdom, aj keď medzi nimi existovala úplná korelácia. Tento jav sa nazýva tienenie. Stupeň zatienenia závisí od porovnateľnej sily zatienenia a odtieniacich podnetov, takže nízka hlučnosť vytvárala malý efekt zatienenia.

Zvieratá sa učia spájať dve udalosti iba vtedy, ak bola kombinácia neočakávaná alebo náhla (Mackintosh, 1974). V bežnom experimente na podmienených reflexoch je takáto náhlosť vytvorená posilnením. Ak je teda stimul sprevádzaný šokom a ani tento stimul, ani signály pozadia na začiatku experimentu nepredznamenali prúd, takéto posilnenie bude náhle. Predpokladajme však, že zviera už utrpelo elektrický šok v prítomnosti stimulu A; potom, ak stimuly A a B korelujú s prúdom, prítomnosť prvého z nich zablokuje produkciu odpovede na druhý. Tento jav, ktorý prvýkrát objavil Kamin (Kamin, 1969), sa nazýva blokáda. V jednom zo svojich experimentov Rescoria (Rescoria, 1971) demonštroval tento efekt a tiež ukázal, že čím neočakávanejšie je posilnenie, tým lepšie sa zviera učí (obr. 19.8).

V prírode nie je dočasný vzťah medzi akýmikoľvek udalosťami vždy kauzálnym vzťahom. Napríklad, ak mačka skočí na jabloň, keď pes šteká, a


potom jablko spadne na zem, skôr si myslíme, že príčinou jeho pádu bola mačka a nie štekot psa. Skok mačky aj štekot psa sú časovo rovnako spojené s pádom jablka, no ďalšie detaily týchto udalostí nás vedú k záveru, že príčinou bola mačka. Podobne môžeme ukázať, že zvieratá si ľahšie vytvárajú asociácie medzi určitými typmi podnetov ako medzi inými. Napríklad potkany si ľahko spájajú chuť s následnou chorobou, ale len ťažko sa s ňou naučia spájať tón alebo svetlo (Domjan a Wilson, 1972; pozri tiež kap. 18). Ukázalo sa, že potkany rýchlo spájajú dve udalosti vnímané rovnakou zmyslovou modalitou (Rescorla a Furrow, 1977) alebo lokalizované na jednom mieste (Testa, 1975; Rescorla a Cunningham, 1979).

Nakoniec, aby zviera mohlo spojiť dve udalosti, zvyčajne si musia byť veľmi blízke v čase. Časový vzťah medzi dvoma udalosťami bol študovaný v mnohých experimentoch s učením (pozri Dickinson, 1980), ktoré ukazujú, že učenie je najúčinnejšie, keď jedna udalosť (príčina) nastane krátko pred druhou (následok). Niektoré dôkazy však naznačujú, že takéto vzťahy sa nevysvetľujú priamym vplyvom časového intervalu na proces učenia, ale rôznej miere zatienenie prvej udalosti signálmi pozadia v závislosti od časového intervalu (Dickinson, 1980). A to znamená, že vplyv časového intervalu na učenie by mal závisieť od významu signálov pozadia. Predovšetkým sa dá očakávať, že podnety pozadia budú oveľa menej dôležité pri asociácii chuť-ochorenie ako pri kombináciách tón-prúd, pretože podnety pozadia prítomné v experimentálnej situácii zvyčajne nie sú nevyhnutné na to, aby sme sa naučili vyhnúť sa určitej chuti.

Revuský (1971) bol prvý, kto naznačil, že nedostatok tieňovania by mohol vysvetliť vývoj chuťovej averzie, ku ktorej dochádza napriek veľmi dlhým časovým intervalom medzi jedlom a následnou chorobou. Ukázal, že efektívny interval je možné skrátiť zavedením pozadia významných (chuťových) podnetov.

Stručne povedané, zvieratá sa učia spájať dve udalosti, ak vzťah medzi nimi zodpovedá tomu, čo sa zvyčajne nazýva príčinná súvislosť. Dokážu sa tak naučiť, že jedna udalosť (príčina) predznamenáva druhú (následok) alebo naznačuje jej absenciu v budúcnosti (pri absencii následku). Zvieratá sa tiež môžu naučiť spájať určité podnety s absenciou následkov v danej situácii alebo nepripisovať žiadny kauzálny význam určitej triede podnetov (vrátane vlastného správania zvieraťa). Podmienky pre tento druh asociatívneho učenia existujú, ak vychádzame z hypotézy, že zvieratá sú prispôsobené na získavanie vedomostí o kauzálnych vzťahoch vo svojom prostredí. Zviera teda musí byť schopné rozlíšiť medzi potenciálnymi príčinami a podnetmi v pozadí, a aby sa tak stalo, musí sa stať niečo neočakávané, čo pritiahne pozornosť zvieraťa k údajom.


bytosti, alebo samotné udalosti musia byť (vrodene) významné vo vzťahu k určitým dôsledkom. Ak tieto podmienky nie sú splnené, podnety na pozadí môžu zakryť potenciálne kauzálne udalosti alebo môže byť učenie zablokované predchádzajúcim spojením s nevýznamnými udalosťami. tento moment stimul. Teda podmienky asociatívneho učenia zodpovedajú našim založeným na zdravý rozum názory na povahu kauzality. Sú v rozpore s tradičným pohľadom na učenie sa ako automatické prepojenie medzi podnetom a reakciou. Fenomén asimilácie informácií v tichosti správania naznačuje potrebu akejsi kognitívnej interpretácie učenia zvieraťa. To by nás však nemalo viesť k unáhleným záverom o kognitívnych schopnostiach zvierat alebo povahe ich mysle.

reprezentácií

Reprezentácia sa zvyčajne považuje za ústrednú otázku pri diskusii o myslení zvierat. Majú zvieratá vnútorné reprezentácie, t. j. mentálne obrazy hľadaných predmetov alebo komplexných priestorových či sociálnych situácií (Kummer, 1982)? Tejto otázke sa venovala značná pozornosť filozofov (napr. Dennett, 1978) a mnohých odvetví behaviorálnych vied.

Videli sme, že zvieratá sa učia spájať dve udalosti, ak vzťah medzi nimi zodpovedá tomu, čo sa bežne nazýva kauzalita. Niektoré z podmienok, za ktorých asociatívne učenie, sa nezhodujú s tradičným pohľadom na učenie zvierat ako blízko k automatickému vytváraniu spojenia medzi podnetom a reakciou. Sú skôr v súlade s názorom, že zvieratá sú schopné získavať poznatky o kauzálnych vzťahoch v prostredí.

Vzhľadom na povahu vnútornej reprezentácie, ktorá kóduje nadobudnuté skúsenosti, Dickinson (1980) rozlišuje medzi deklaratívnou a procedurálnou reprezentáciou. Deklaratívne zastúpenie - je to mentálny obraz požadovaného predmetu alebo cieľa. Keď potkan používa deklaratívnu reprezentáciu na nájdenie potravy v známom bludisku, má mentálnu predstavu o potrave a vie, že musí urobiť, povedzme, odbočku doľava, aby ju našiel. Procesné zastupovanie - ide o súbor príkazov, ktoré automaticky vedú k požadovanému objektu bez vytvorenia jeho obrazu. Ak teda potkan použije procedurálnu reprezentáciu na nájdenie potravy, prejde doľava, nie preto, že „vie“, že tam potrava je, ale preto, že si spojí odbočku doľava s jej získaním (obrázok 19.9).

V deklaratívnom systéme sú poznatky prezentované vo forme zodpovedajúcej tvrdeniu alebo predpokladu opisujúcemu vzťah medzi udalosťami v okolitom svete zvierat, t.j. vo forme reprezentácie, ktorá nenúti zviera informácie nejakým konkrétnym spôsobom využívať. V procedurálnom systéme forma reprezentácie priamo odráža nadchádzajúcu aplikáciu vedomostí. Napríklad Holland (1977) demonštroval potkanom kombináciu tónu s jedlom, pričom z času na čas prezentoval tón trvajúci osem sekúnd, po ktorom sa v kŕmidle objavilo jedlo. Všimol si, že potkany vyvinuli tendenciu priblížiť sa ku kŕmidlu, keď bol zapnutý tón. Toto pozorovanie môže naznačovať, že počas učenia sa vo vzťahu k podávaču vytvorí postup a získané informácie sa uložia do pamäte vo forme úzko súvisiacej s ich používaním. Podľa alternatívneho vysvetlenia potkan vníma tón ako dôvod objavenia sa potravy, t.j. existuje deklaratívne zastúpenie. To, že sa potkan pri zapnutom tóne zvykne približovať ku kŕmidlu, treba potom vysvetliť inak, pretože deklaračný systém je pasívny, teda neriadi správanie zvieraťa. Procedurálne znázornenie teda poskytuje menej komplexné vysvetlenie správania potkana.


Ryža. 19.9. Jednoduché príklady deklaratívnosti (vľavo) a procedurálne (napravo) reprezentácií. V prvom prípade má potkan mentálny obraz cieľa, v druhom prípade sa riadi jednoduchým pravidlom správania.

Predpokladajme však, že po vytvorení väzby tón-potrava sa potkany začnú stretávať s kombináciou potrava-choroba, až odmietajú ponúkanú potravu. Teraz majú dve samostatné asociácie: tón-jedlo a jedlo-choroba. Otázkou je, či sú zvieratá schopné ich integrovať. Na jednej strane poskytuje deklaratívny systém základ pre integráciu, pretože obe reprezentácie majú spoločný pojem „jedlo“. Holland a Straub (1979) ukázali, že potkany integrovali informácie obsiahnuté v dvoch takýchto spojeniach, ktoré sa naučili v iný čas. Zvieratá, ktoré čelili kombinácii potrava-choroba po kombinácii tón-potrava, nemali tendenciu priblížiť sa ku kŕmidlu, keď sa objavil nový tón.

Niet pochýb o schopnosti zvierat integrovať združenia, ktoré vznikli oddelene, čo sa najjednoduchšie vysvetľuje deklaratívnym systémom. Za určitých okolností však k integrácii nedochádza, čo naznačuje, že správanie sa môže formovať na základe procedurálnej reprezentácie (Dickinson, 1980).

V deklaratívnom systéme musí existovať nejaký spôsob, ako previesť reprezentáciu uloženú v pamäti do vonkajšieho správania. Boli na to navrhnuté rôzne mechanizmy (Dickinson, 1980), ale nebudeme sa nimi tu zaoberať. Dôležitým bodom je, že zatiaľ čo procedurálna teória poskytuje relatívne jednoduché vysvetlenie jednoduchých učebných situácií, interpretácia pozorovaných javov si môže vyžadovať komplexnejšiu teóriu, ktorá nevylučuje nejakú formu deklaratívnej reprezentácie. Ak pripustíme, že na vysvetlenie správania je potrebný deklaratívny systém, musíme tiež uznať, že zviera má určitú formu myslenia. Zároveň treba jasne odlíšiť dôkazy o deklaratívnom zastúpení od pokusov o zjednodušené vysvetlenie behaviorálnych javov pomocou tohto konceptu. Možno je koncept deklaratívneho systému len šikovnou barličkou, o ktorú sa možno oprieť. moderná teória učenie.

PRE PAMÄTANIE

1. Niektoré aspekty vývoja podmienených reflexov sú pred pozorovateľom skryté, a to nám umožňuje myslieť si, že zahŕňa kognitívne procesy.


2. O zvieratách, ktoré na prvý pohľad zrazu nájdu riešenie problému, sa niekedy hovorí, že prejavili nadhľad. Nie je však vždy jasné, ako presne sa takýto proces líši od bežného učenia.

3. O niektorých aspektoch asociatívneho učenia sa hovorí, že vyžadujú kognitívne vysvetlenie, pretože sa zdá, že sú spojené s mentálnym obrazom dosiahnutého cieľa. Alternatívne vysvetlenie naznačuje, že zvieratá jednoducho sledujú komplexný sled akcií.

Dickinson A.(1980) Súčasná teória učenia zvierat, Cambridge University Press, Cambridge.


Prednáška č. 6

Prípady získavania skúseností, ktoré teória asociatívneho učenia nevysvetľuje.

Mechanizmus asociatívneho učenia, ktorý podrobne skúmala škola F. Skinnera a I.P. Pavlova, nevysvetľuje mnohé formy získavania skúseností, ktoré sa vyskytujú u zvierat v r. prírodné prostredie biotopu, ako aj u ľudí. Toto chápanie prišlo v súvislosti s rozvojom etologického prístupu k analýze správania, ako aj so vznikom kognitívnych predstáv v zoopsychológii, ktoré súviseli predovšetkým s prácami E. Tolmana a jedného zo zakladateľov Gestalt psychológie, W. Koehler. Tieto štúdie viedli k záveru, že správanie živočíšnych organizmov nezapadá do mechanistických predstáv behaviorizmu. Zviera je podľa Skinnera akýmsi živým strojom, ktorý sa mechanizmom asociácií prispôsobuje zmenám vonkajšieho prostredia. Mechanizmus asociácií bol uznaný ako univerzálny princíp učenia pre všetky živočíšne druhy, od primitívnych stavovcov až po ľudí. Behaviorizmus nezohľadňoval špecifiká odlišné typy zvieratá, ich biologické vlastnosti. Nevšimli si zjavný fakt, že organizmus, ako už bolo spomenuté vyššie, je schopný naučiť sa len to, na čo je svojou biologickou organizáciou potenciálne predisponovaný. Pozrime sa podrobnejšie na problém spojený s vplyvom biologických faktorov na učenie.

Biologické faktory a učenie.

Adaptívne zdedené zmeny, ku ktorým dochádza u daného druhu živočícha v priebehu evolúcie, vyvolávajú u predstaviteľov tohto druhu vnútornú (genetickú) predispozíciu k určitým formám získavania skúseností. Toto ústredné postavenie biologického prístupu k učeniu dokazujú nasledujúce skutočnosti.

Po prvé, je známe, že v individuálny rozvoj organizmu sú určité typy učenia vopred naprogramované, to znamená, že sa vyskytujú len v určitých štádiách ontogenézy. Napríklad u ľudí majú deti úžasnú schopnosť osvojiť si jazyk vo veku od dvoch do siedmich rokov. Ak je dieťa v tomto veku ochudobnené o jazykové prostredie, tak v budúcnosti prakticky nezvládne jazyk, nech sú mu vytvorené akékoľvek podmienky. Vtáky majú podobné obdobia predispozície naučiť sa spievať. Najvýraznejším príkladom programovaného (vrodeného) učenia je fenomén imprintingu, o ktorom sa bude diskutovať ďalej. Inými slovami, biologická povaha organizmu je predurčená, kedy a ako nadobudne skúsenosti. Zviera sa môže niečo naučiť nie vždy, ale až keď na to príde čas.

Po druhé, ukázalo sa, že v podmienkach operantného učenia sú zvieratá fixované nielen nejakým náhodným pohybom (ktorý sa experimentátorovi páčil), ale takým pohybom, ktorý je súčasťou repertoáru inštinktívneho správania. Takže tlačný pohyb, ktorý vytvára holub v Skinnerovej klietke, keď hrá kolky, je neoddeliteľnou súčasťou inštinktívneho správania tohto vtáka pri kŕmení - hádzanie zeme nabok, aby našiel semená. Ak by tento pohyb nebol v repertoári holubov, potom by Skinner nikdy nenaučil holuba hrať túto hru.

Po tretie, stupeň kompatibility medzi vrodeným a naučeným správaním silne ovplyvňuje ľahkosť, s akou sa získava nová reakcia. Napríklad v približne piatich pokusoch sa potkany naučia behať z jednej škatule do druhej a vyhýbať sa zásahu. elektrický šok, ale trvá im to stovky pokusov, kým sa naučia stlačiť páku, aby sa vyhli prúdu. Na druhej strane, potkany, ktoré dokážu stlačiť páku, aby sa vyhli zásahu elektrickým prúdom, a vstúpia do oddelenia boxu, kde nikdy nie je elektrický prúd, sa naučia stláčať rýchlejšie ako potkany, ktoré môžu stlačiť páku, ale nezískajú prístup do iného oddelenia. Táto skutočnosť je spôsobená tým, že v prirodzených podmienkach potkany v reakcii na nepriaznivé vplyvy radšej utekajú, než by vykonávali obranné pohyby, čo sa môže v tejto situácii prejaviť napríklad aj u iných druhov zvierat. Učenie vyhýbania sa teda prebieha oveľa rýchlejšie, ak je reflex vytvorený experimentátorom kompatibilný s prirodzenou reakciou zvieraťa na aplikovaný „trest“.

Nakoniec najviac zaujímavé príklady Vplyv biologických faktorov na učenie ukázal americký zvierací psychológ John Garcia. Je známe, že ak zviera nájde určité jedlo a zje ho a potom sa mu stane zle, v budúcnosti túto návnadu neprijme. J. Garcia modeloval tento typ získavania skúseností v experimentálnych podmienkach. Potkany kŕmil neškodnou potravou zafarbenou nejakou farbou a po chvíli im umelo spôsoboval nevoľnosti, napríklad ich ožaroval röntgenom alebo im vstrekoval do žalúdka malú porciu jedovatej látky. Po zotavení sa zvieratá začali vyhýbať zodpovedajúcemu krmivu. Tak si vytvorili asociáciu medzi týmto jedlom a následným bolestivým stavom. Ale bola to asociácia, ktorá nezapadala do teórie F. Skinnera a I. P. Pavlova. Po prvé, na vytvorenie klasickej asociácie je potrebná dostatočná časová blízkosť medzi súvisiacimi udalosťami. V posudzovanom učení sa malátnosť (negatívne posilnenie) objavila niekoľko hodín po jedle. Po druhé, toto spojenie vzniklo po jedinej kombinácii udalostí. Pri rozvoji podmieneného alebo inštrumentálneho reflexu je potrebných aspoň niekoľko kombinácií spojených dejov. Po tretie, asociačná teória nevysvetľuje ďalšiu skutočnosť v tomto učení. Medzi konzumáciou otráveného jedla a jeho následkami môže dôjsť k mnohým rôznym udalostiam, s ktorými si telo môže spájať chorobný stav, napríklad konzumácia inej normálnej potraviny atď. Ale to sa nedeje. Súvislosť vzniká práve medzi zhoršením stavu a konkrétnym jedlom. Na vysvetlenie tohto typu získavania skúseností boli predložené nasledujúce predpoklady. U zvierat sa podľa S. Rose po zjedení otráveného jedla pravdepodobne vytvorí nejaká „predstava“ o ňom – „model“, ktorý sa v mozgu na určitý čas udrží a zostane neutrálny. Ak sa tento model po niekoľkých hodinách zosilní negatívne, potom sa zafixuje (prejde do dlhodobej pamäte) ako nepriaznivý účinok. Je to vlastnosť modelu zotrvať nejaký čas v krátkodobej pamäti, čo vysvetľuje prvú črtu tohto učenia, spojenú s veľkým oneskorením medzi pôsobením stimulu a posilnením. Na druhej strane, tento predpoklad môže naznačovať kognitívnu povahu tohto učenia, ktoré bude podrobnejšie diskutované nižšie. Tretiu črtu tohto typu získavania skúseností možno vysvetliť odvolaním sa na princíp významnosti stimulov. Garcia píše: „Princíp významnosti, ktorým sa riadi spojenie dlhodobých fyziologických následkov s chuťou jedla, spočíva v tom, že chuť má veľkú asociačnú silu vo vzťahu k fyziologickým dôsledkom, zatiaľ čo asociačná sila iných exteroceptívnych stimulov je v tomto prípade malá. “ Zdá sa teda, že zviera počas jedla zvyčajne venuje pozornosť príznakom, ktoré sú účinné z hľadiska rozvinutého vyhýbania sa jeho fyziologickým následkom. Napríklad potkany zvyčajne venujú pozornosť čuchu a chuti, zatiaľ čo vtáky venujú pozornosť vzhľad jedlo. Ak hrozí elektrický šok, potom potkany venujú pozornosť vizuálnym podnetom a vtáky sluchovým.

Moderný pohľad na mechanizmy adaptácie na prostredie sa tak obohatil o biologickú orientáciu. To však neznamená, že princíp asociácií odchádza zo scény. Nestráca svoju vysvetľovaciu podstatu, jednoducho úplne nerieši problém učenia.

Kognitívny prístup k učeniu.

Slovo „kognitívny“ pochádza z latinského slovesa, ktoré znamená „vedieť“. Kognitívna aktivita zahŕňa aspekty procesov učenia a myslenia, ktoré nemožno priamo pozorovať, ale ktoré sú často doložené nepriamymi dôkazmi. Behavioristi sa snažili ignorovať tieto aspekty správania organizmov, pretože podľa ich názoru sú neprístupné vedeckej analýze. Ale priebeh vývoja vedy viedol k pochopeniu, že odstránenie kognitívnych pojmov z vysvetľujúcich schém vedie k zjednodušenému pohľadu na správanie zvierat. To zase môže viesť k povrchnému až falošnému pohľadu na ľudské správanie, ktorý našiel živý výraz vo filozofických názoroch F. Skinnera. Jedným z prvých, ktorí to pochopili, bol americký zoopsychológ Edward Tolman, ktorý svoju vedeckú kariéru začal uznaním behaviorizmu. E. Tolman je považovaný za tvorcu takzvaného kognitívneho behaviorizmu, ktorého myšlienky načrtol vo svojej knihe „Purposeful Behavior in Animals and Man“, vydanej už v roku 1932.

Kognitívna teória učenia E. Tolmana.

Prvá pozícia. Medzi stimulom a reakciou existujú takzvané „stredné premenné“, ktoré majú významný vplyv na správanie zvieraťa.

Ak behavioristi pri analýze správania vychádzali zo schémy S (stimul) ® R (reakcia), potom sa E. Tolman zameral na schému S®T®R, kde T sú „stredne premenné“, ktorým pripisoval také pojmy ako napr. motívy, cieľ, kognitívne mapy a pod. Z hľadiska fyziológie zahŕňajú intracerebrálne procesy, ktoré môžu zmeniť reakciu na určitý stimul. Z hľadiska psychológie ide o súbor kognitívnych a motivačných faktorov, ktoré pôsobia medzi priamymi podnetmi a odpoveďou.

E. Tolman veril, že pôsobenie vonkajšieho podnetu vedie k tomu, že živočíšny organizmus si vytvorí určitý program správania, ktorý sa formuje na základe minulých skúseností a špecifík súčasnej situácie. Až potom nastáva vonkajšia reakcia, ktorá sa vykonáva v súlade s vytvoreným vnútorným programom. Správanie je teda podľa E. Tolmana do značnej miery regulované práve centrálnymi determinantami.

Opodstatnenosť Tolmanových myšlienok potvrdzuje aspoň takýto experiment. Hladného potkana sme dali do bludiska. Z hľadiska behaviorizmu musí potkan začať chaotickú vonkajšiu aktivitu, ktorá ho v dôsledku pokusov a omylov privedie k potrave. Ale v skutočnosti to tak nie je. Potkan sa nepohybuje náhodne. Spočiatku demonštruje určitú taktiku pohybu v bludisku. Ak ju táto taktika privedie k úspechu, potom je opravená, ak nie, nahradí ju iná. Nakoniec všetko skontroluje možné možnosti pohyb, kým si v týchto podmienkach nevyberie to najoptimálnejšie. Toto správanie potkana v bludisku dalo zoopsychológovi Krechevskému dôvod navrhnúť, že zviera neustále predkladá „hypotézy“ o svojom správaní a testuje ich účinnosť. Je zaujímavé, že po ustálení určitej taktiky sa potkan v určitých momentoch začne kontrolovať a podmienky v bludisku sa nezmenili, teda aplikuje novú taktiku (testuje nové hypotézy podľa Krechevského).

Vo všeobecnosti sa pri zvažovaní procesov učenia u zvierat venovala malá pozornosť skorým štádiám tohto procesu. Ale práve v týchto fázach je najzložitejšia a zaujímavé javy, ktoré sú spojené najmä s programovaním správania. Behavioristi verili, že takéto programovanie u zvierat neexistuje a zviera funguje metódou pokus-omyl, ako už bolo opakovane povedané. Nie je to však tak len preto, že pri učení metódou pokus-omyl je výsledný „strom možností“ taký veľký, že proces, akým je náhodný výber, nemôže zabezpečiť, aby sa optimálne správanie vybralo v primerane prijateľnom čase. Zviera nezačína proces učenia od nuly. Je opodstatnené tvrdiť, že na základe prvého oboznámenia sa s prostredím si po prvé vytvorí „predstavu“ o jeho organizácii a po druhé, ako už bolo spomenuté, predkladá „hypotézy“ na riešenie tejto problémovej situácie. Zviera implementuje tieto „hypotézy“ vo forme určitých taktík správania, pomocou ktorých kontroluje správnosť predložených „nápadov“.

Druhá pozícia. Učenie je spojené s objavením sa určitých kognitívnych štruktúr v mozgu, najmä kognitívnych máp.

Z pohľadu E. Tolmana sa napríklad potkan učí správne nájsť cestu k potrave v bludisku vďaka tomu, že sa mu v mozgu vytvára „kognitívna mapa“ tohto bludiska, a nie jednoduchý súčet motorických zručností. Inými slovami, keď potkan hľadá potravu v známom bludisku, má mentálny obraz jedla a bludiska, ktoré používa na hľadanie potravy. Ako povedal E. Tolman, potkan „vie, čo k čomu vedie“. Z pohľadu behavioristov sa pri umiestnení potkana do známeho labyrintu nevytvorí obraz, ale objaví sa súbor príkazov vyvinutých metódou pokus-omyl, ktoré automaticky vedú k požadovanému objektu.

Tretia pozícia. Nie každé učenie je o posilňovaní.

E. Tolman objavil a študoval takzvané latentné učenie, ktoré možno pripísať kognitívnym formám získavania skúseností.

Latentné učenie je učenie, ku ktorému dochádza vytváraním asociácie medzi indiferentnými stimulmi alebo situáciami bez zjavného posilnenia.

Tento typ zážitkového učenia možno ilustrovať na správaní potkana v bludisku. Ak dáte dobre kŕmeného potkana do bludiska (nie je v ňom žiadne jedlo), začne ho skúmať, behať po chodbách, čuchať rohy atď. Učí sa niečo v tejto dobe? Z hľadiska behaviorizmu zviera v tomto prípade nezíska žiadne skúsenosti, pretože neexistuje žiadne posilnenie (potkan je plný, ale v bludisku nie je žiadne jedlo). E. Tolman dokázal, že to tak nie je. V skutočnosti v tomto prípade zviera prechádza latentným (skrytým) učením. Pamätá si určité podnety, polohu chodieb a pod. Toto učenie je skryté, pretože jeho výsledky sa môžu objaviť len za určitých podmienok, konkrétne vtedy, keď je táto skúsenosť potrebná. Dokazuje to skutočnosť, že ak sa po takomto predbežnom zoznámení tento potkan (už hladný) naučí nájsť potravu, ktorá je umiestnená na presne vymedzenom mieste v bludisku, potom sa optimálnemu správaniu za týchto podmienok osvojí oveľa rýchlejšie ako potkan, ktorý nikdy nebol v tomto bludisku. Inými slovami, v období oboznamovania sa s novými podmienkami zviera bez akéhokoľvek vonkajšieho posilnenia vyťahuje významné informácie, ktoré môžu byť v určitých podmienkach užitočné.

V akej forme sú tieto informácie prijaté? E. Tolman navrhol, že latentné učenie sa vyskytuje vo forme objavenia sa „kognitívnej mapy“ skúmanej oblasti v mozgu zvieraťa. Kognitívna mapa je obraz známeho priestorového prostredia, ktorý sa u živočícha vytvára a upravuje v procese aktívnej interakcie s týmto prostredím. Práve prítomnosť kognitívnej mapy umožňuje zvieraťu najoptimálnejším spôsobom sa orientovať v známom prostredí a v prípade potreby sa v ňom rýchlo a efektívne naučiť vykonávať. rôzne úlohy. E. Tolman a jeho nasledovníci sa pokúsili experimentálne dokázať výskyt kognitívnej mapy v hlave zvieraťa v procese učenia. Tu je experiment, ktorý z pohľadu E. Tolmana dokazuje jeho koncepciu formovania kognitívnych štruktúr. Cvičil potkany v bludisku, ktoré malo 5 ciest k potrave. Tieto cesty sa líšili dĺžkou, a teda aj časom, ktorý bolo potrebné stráviť získavaním potravy. V priebehu experimentu sa všetky potkany nakoniec naučili nájsť potravu najkratšou cestou. Potom to bolo zakryté. Z pohľadu behaviorizmu sa potkany v tomto prípade museli opäť naučiť metódou pokus-omyl nájsť inú cestu vedúcu k potrave. Ale nebolo to tak. Našli nový optimálny spôsob, ako sa pohybovať bludiskom oveľa rýchlejšie ako potkany, ktoré v tomto bludisku ešte neboli. Niektoré potkany spontánne, bez akéhokoľvek ďalšieho učenia, začali okamžite bežať po novej dlhšej ceste.

Podrobnejšie experimenty potvrdzujúce prítomnosť kognitívnych máp u zvierat uskutočnil v 60-70 rokoch nášho storočia americký vedec Richard Morris, ktorý navrhol takzvané „vodné bludisko“. Potkan bol umiestnený do kade s vodou, v ktorej bola na určitom mieste polica, neviditeľná v kalnej vode. Chan bol v miestnosti s ľahko rozpoznateľnými orientačnými bodmi na stenách: hodiny na severnej stene, zdroj svetla na južnej stene, klietka na východnej stene atď. Potkan umiestnený vo vani začal nepravidelne plávať, až kým viac-menej náhodou nenarazil na policu a nevyliezol hore. Po niekoľkých tréningoch sa potkan začal rýchlo presúvať takmer rovno na policu. Ako sa potkan naučí nájsť neviditeľnú poličku? Sú dve možné odpovede. Buď si zapamätá vzdialenosť, ktorú prepláva od svojho východiskového bodu (vysvetlenie pre správanie), alebo sa riadi orientačnými bodmi, ktoré vidí na stenách miestnosti (kognitívny prístup). Ukázalo sa, že potkany používajú vonkajšie podnety. Na jednej strane zmena počiatočného bodu plávania nemá takmer žiadny vplyv na schopnosť potkana nájsť rímsu. Na druhej strane, keď sa zmení relatívna poloha orientačných bodov na stenách, potkan prestane túto úlohu zvládať. V dôsledku toho zviera určuje svoju polohu v priestore pomocou okolitých objektov ako orientačných bodov. Toto správanie potkanov možno interpretovať ako vytvorenie kognitívnej mapy vonkajšie prostredie, na ktorú sa spoliehajú pri riešení problému s nájdením regálu.

Americkí vedci O'Keeffe a Neidl na základe neurofyziologických štúdií dospeli k záveru, že tvorba kognitívnej mapy je pravdepodobne spojená s hipokampom, štruktúrou mozgu, ktorá je podľa všetkého zodpovedná za krátkodobú pamäť. Kognitívna mapa, ako ju chápu O'Keeffe a Neidl, nie je len topografickou reprezentáciou priestoru, v ktorom sa zviera nachádza: odráža aj distribúciu bunkových systémov, ktoré analyzujú a integrujú priestorové orientačné body v kontexte ich významu pre akcie. zvieraťa.

E. Tolmanovi bolo vyčítané, že veľmi zveličuje schopnosti zvierat, prekladá vysvetlenie správania do vnútorného plánu, inými slovami, vracia sa k myšlienkam klasickej psychológie konca 19. a začiatku 20. storočia. Ale, ako expresívne píše McFarland, kritické tvrdenia, že teória E. Tolmana „pochová zviera v myšlienkach“, bez toho, aby mu dala príležitosť „predvídať“ jeho správanie, možno oponovať tézou, že podľa behaviorizmu zviera musí „zomrieť v činnosti“.

Kognitívny aspekt asociatívneho učenia.

Kognitívne procesy sú súčasťou štruktúry nielen kognitívnych foriem učenia, ale zjavne sprevádzajú aj asociatívne formy získavania skúseností. Asociatívne učenie pravdepodobne nie je len vytváranie automatického spojenia medzi podnetom a reakciou. Existuje predpoklad, že zvieratá majú mechanizmy na zisťovanie a rozpoznávanie kauzálnych vzťahov. V prírode nie je dočasný vzťah medzi akýmikoľvek udalosťami vždy kauzálnym vzťahom. Napríklad, ak mačka skočí na jabloň, keď pes šteká, a potom jablko spadne na zem, potom si s väčšou pravdepodobnosťou myslíme, že jeho pád spôsobila skôr mačka ako štekajúci pes. Rovnakým spôsobom si zvieratá vytvárajú asociácie medzi určitými druhmi podnetov ľahšie ako medzi inými. Napríklad potkan si spája otravu s neznámym jedlom, ktoré zjedla pred pár hodinami, a nie s úderom blesku, ktorý zaznel nedávno. Môžeme teda povedať, že zvieratá sa učia spájať dve udalosti, ak vzťah medzi nimi zodpovedá tomu, čo sa zvyčajne nazýva príčinná súvislosť. Dokážu sa tak naučiť, že jedna udalosť (príčina) predznamenáva druhú (následok) alebo naznačuje jej absenciu v budúcnosti (pri absencii následku). Podmienky pre tento druh asociatívneho učenia existujú, ak vychádzame z hypotézy, že zvieratá sú prispôsobené na získavanie vedomostí o kauzálnych vzťahoch vo svojom prostredí. Takže zvieratá v asociatívnom učení budú pravdepodobne schopné rozlíšiť potenciálne príčiny od pozadia (bezvýznamné) podnety, prepojiť skutočné vzťahy príčina-následok. Inými slovami, zvieratá sú schopné získavať poznatky o kauzálnych vzťahoch v prostredí aj v podmienkach asociatívneho učenia, v ktorom je kognitívna zložka rovnako výrazná ako pri kognitívnych formách učenia.

Kognitívne formy učenia.

Kognitívne formy učenia zahŕňajú také formy získavania skúseností, v ktorých je kognitívna (kognitívna) zložka dôležitým a povinným článkom v mechanizme vytvárania asociácie medzi prepojenými javmi reality. Táto zložka robí učenie efektívnejším a rýchlejším. Vzhľadom na zložitosť tohto mechanizmu je potrebné uznať, že tieto formy učenia sa objavujú až v neskorších štádiách evolúcie živočíšneho sveta, keď nervový systém dosiahne určitý stupeň vývoja v spracovaní informácií. Tieto formy získavania skúseností sa najlepšie prejavia u cicavcov a vtákov. Je pravda, že existujú dôkazy, že vyšší hmyz má tiež do určitej miery schopnosť získavať vedomosti v kognitívnej forme. Kognitívne formy učenia zahŕňajú učenie napodobňovaním, latentné učenie (diskutované vyššie), učenie založené na mentálnych obrazoch (figuratívne správanie), racionálnu činnosť a vhľad.

Učenie založené na mentálnych obrazoch (figuratívne správanie).

Fenomenológia.

Tento typ učenia je podobný latentnému učeniu. Tu sa však pozornosť sústreďuje na mechanizmus získavania skúseností, ktorý sa podľa I.S. Beritašviliho (ruského fyziológa, ktorý toto učenie objavil) zásadne líši od podmieneného reflexu. Kognitívnou zložkou tohto učenia je vytváranie mentálneho obrazu u zvieraťa v procese získavania skúseností.

Na začiatku svojho výskumu stál I.S. Beritašvili na behavioristických pozíciách. Veril, že komplexné behaviorálne činy sú reťazovým súčtom nepodmienených a podmienených reflexov. Ale v priebehu svojich pokusov na psoch v tridsiatych rokoch minulého storočia výskumník opustil tento zjednodušený pohľad na správanie živočíšnych organizmov. Uveďme ako príklad experiment, ktorý podľa I. S. Beritašviliho nemožno vysvetliť na základe konceptu podmieneného reflexu I. S. Pavlova.

V jednej experimentálnej miestnosti si pes vyvinul podmienený reflex, aby na určitý signál (zvonček) pribehol k jednému zo štyroch podávačov umiestnených na rôznych miestach v miestnosti. Po dostatočnom posilnení tohto podmieneného reflexu je pes vedený na vodítku cez chodbu do ďalšej miestnosti, v ktorej ešte nikdy nebol. V tejto miestnosti je jej prezentovaný rovnaký podmienený signál - volanie. V reakcii na tento signál pes vbehne do chodby, prejde ňou a vstúpi do prvej experimentálnej miestnosti; pri vstupe do nej ide priamo do kŕmidla, z ktorého zvyčajne prijímalo potravu. Pes teda v tomto experimente predviedol cieľavedomý beh, kráčajúc pre ňu úplne novou cestou, po ktorej nikdy nešla, z úplne nového východiskového miesta (z ktorého tiež nikdy nešla za potravou). A toto správanie sa vyskytuje prvýkrát. I.S. Beritašvili navrhol považovať tento akt správania za regulovaný „myšlienkou umiestnenia jedla“. Na základe mnohých ďalších experimentov dospel k tomuto záveru: „Individuálne získané správanie zvierat vo svojej najvyššej forme je charakteristické tým, že zviera produkuje funkčné prispôsobenie sa prostrediu, podľa koncepcie tohto prostredia. Podľa nášho výskumu je táto forma správania spôsobená a regulovaná predstavou konečného cieľa, ktorý vyjadruje uspokojenie nejakej životnej potreby.

Charakteristické znaky učenia na základe obrázkov.

Je možné rozlíšiť nasledujúce charakteristické znaky tohto učenia. Po prvé, „nápad na jedlo“ u zvieraťa môže pretrvávať dlhú dobu (najmenej až dva týždne po počiatočnom jedinom vnímaní) napriek opakovanému neposilnenému behu. Inými slovami, spojenie sa vytvorí po prvom predstavení danej situácie. Navyše toto spojenie nezmizne podľa princípu útlmu podmieneného reflexu, kde absencia zosilnenia vedie k postupnému znižovaniu závažnosti rozvinutej podmienenej reakcie.

Po druhé, ak je podmienený reflex spôsobený niektorými zložkami vonkajšieho prostredia alebo niekým (zodpovedajúcim podmieneným signálom), potom je tento typ reakcie spôsobený celým prostredím, v ktorom sa učenie uskutočňuje. Napríklad, ak sa u psa vyvinie podmienený reflex získavania potravy na určitý signál vo forme úteku na nejaké kŕmidlo, potom sú v počiatočných štádiách takéto cieľavedomé behy pozorované aj pri absencii pôsobenia podmieneného signálu. Ak sa v tejto fáze vývoja podmieneného reflexu presunie kŕmidlo s potravou na viditeľnom mieste zvieraťa na nové miesto v miestnosti, potom na podmienený signál (alebo aj bez neho) zviera na toto miesto prebehne. nové miesto. Inými slovami, spúšťacím signálom tohto správania je nejaká holistická situácia, ktorú zviera vníma, nevýznamné zmeny, ktoré neovplyvňujú výkon úlohy. Dá sa to vysvetliť len tým, že zviera hodnotí situáciu holisticky, flexibilne a rôznorodo, pričom zohľadňuje mnohé aspekty situácie, chápe, čo je hlavné a čo vedľajšie, teda spôsobom, ktorý je charakteristický pre reprezentácia toho duševného procesu, ktorý má subjektívny subjekt, ktorý je človeku zrozumiteľný.obsah. Bez toho, aby sme sa zaoberali týmto pojmom, je veľmi ťažké vysvetliť pozorované správanie psa iba pomocou terminológie podmieneného reflexného učenia.

Po tretie, tento spôsob získavania skúseností je spravidla dobre vyjadrený iba v prvých fázach učenia. Keď sa podmienky stabilizujú, správanie sa zautomatizuje, to znamená, že nastane podmienený reflex. Vráťme sa k vyššie opísanej skúsenosti. Ak sa pes dostane do podmienok neustáleho opakovania udalostí „podmienený signál – reakcia – posilnenie krmiva z daného kŕmidla“, jeho správanie sa časom zautomatizuje. Ak to môžem povedať, začne „bezmyšlienkovito“ vykonávať vhodné správanie. Dokazuje to skutočnosť, že ak v tejto fáze vyvinutého správania sa kŕmidlo presunie na nové miesto v miestnosti, potom pes po vopred pripravenom signáli prejde na miesto, kde vždy prijímal potravu, a nie na nové miesto kŕmidla s potravou (aj keď neskôr „premýšľa“ a uteká tam, kde potrava skutočne leží). Opakovaná implementácia toho istého behaviorálneho aktu v nezmenených podmienkach prostredia teda vedie k jeho automatizácii, to znamená k jeho realizácii podľa rigidnej schémy podmieneného reflexu. Ak sa však toto prostredie zmení, potom sa automatické správanie zablokuje; zviera sa spravidla na chvíľu zastaví a potom prejavuje cielené správanie, ktoré je už regulované „predstavou konečného cieľa“, to znamená, že sa správa podľa pravidiel obrazového správania.

Niektoré problematické aspekty teórie obrazného učenia.

Koncept holistických „reprezentácií“, ktoré sa tvoria u psa v počiatočných fázach výcviku, odráža koncept „kognitívnej mapy“, ktorý predložil E. Tolman. V oboch prípadoch hovoríme o určitej kognitívnej (kognitívnej) štruktúre, ktorá sa formuje v mozgu zvieraťa v procese oboznamovania sa s nové prostredie. Navyše v tejto kognitívnej štruktúre sa zobrazujú rôzne zložky tejto situácie, ktoré v skutočnosti nemusia byť v budúcnosti užitočné. Pravdepodobne čím je zviera organizovanejšie, tým je jeho zastúpenie zložitejšie a bohatšie. A čím bohatšia je predstava o danej situácii, tým efektívnejšie a flexibilnejšie sa v nej učenie uskutočňuje. Problémom je, čo je na tomto obrázku zachytené, ako mozog určuje mieru nevyhnutnosti toho či onoho aspektu vonkajšieho prostredia. V akých aspektoch sa napríklad líšia vizuálne obrazy toho istého vonkajšieho prostredia, ktoré sa vytvára u ľudí a psov? Ak sú odlišné, čo určuje tento rozdiel? Všetky tieto zaujímavé otázky čakajú na svoje rozuzlenie.

I.S. Beritašvili sa pokúsil odhaliť koncept obrazu (reprezentácie) z neurofyziologického hľadiska. Navrhol, že komplexná kortikálna neurónová sieť, ktorá obsahuje tri zložky, slúži ako nervový realizátor „reprezentácie“: po prvé, nervové komplexy projekčných senzorických oblastí kôry; po druhé, nervové systémy motorických oblastí kôry, ktoré vykonávajú motorické reakcie; po tretie, nervové systémy asociačných oblastí kôry. Veril, že subjektívno-psychická modalita vnemov a predstáv je spôsobená aktivitou takzvaných psychogénnych buniek primárnych projekčných oblastí kôry. Známy neurofyziológ Konorsky mal podobné myšlienky týkajúce sa nervových mechanizmov vnímania a reprezentácií. Napriek týmto predpokladom sa doteraz neurofyziologická stránka obrazového učenia rozvíjala oveľa menej ako podmienené reflexné učenie.

A napokon, problematickou zostáva otázka, do akej miery je možné použiť psychologický koncept „reprezentácie“ pri vysvetľovaní správania zvierat. Tu treba zodpovedať dve otázky. Majú zvieratá vôbec subjektívne zastúpenia? Inými slovami, majú zvieratá vnútorné reprezentácie, teda mentálne obrazy vecí, ktoré hľadajú, alebo zložité priestorové situácie? Ak áno, nakoľko sú dôležité v procese učenia, akú úlohu zohrávajú pri určovaní správania zvierat? Sám I. S. Beritašvili napísal: „Hlavným dôvodom, prečo používam výraz reprezentácia, je skutočnosť, že zobrazenie zvierat a ľudí musí mať rovnaký pôvod. Konorsky verí, že údaje o introspekcii (to znamená subjektívna skúsenosť človeka) je nielen možné, ale dokonca vhodné použiť na charakterizáciu určitých procesov mozgovej aktivity. P.K. Anokhin napísal: „Evolúcia „pracovala“ stovky miliónov rokov, aby odmenila vyššie zvieratá schopnosťou subjektívne odrážať objektívny svet, a preto neurofyziológ, ktorý odmieta subjektívne ako nepotrebný epifenomén, výrazne obmedzuje jeho schopnosť dosiahnuť konečný cieľ. .“ Inými slovami, tieto vyhlásenia významných vedcov hovoria o oprávnenosti používania subjektívnych konceptov na analýzu správania zvierat.

Akú úlohu zohrávajú reprezentácie v správaní a učení zvierat? Známy špecialista na učenie Dickinson rozdeľuje interné reprezentácie na deklaratívne a procedurálne. Deklaratívna reprezentácia je mentálny obraz požadovaného objektu alebo cieľa. Keď potkan používa deklaratívnu reprezentáciu na nájdenie potravy v známom bludisku, má mentálnu predstavu o potrave a vie, že musí urobiť, povedzme, odbočku doľava, aby ju našiel. Procedurálna reprezentácia je súbor príkazov, ktoré automaticky vedú k požadovanému objektu bez vytvorenia jeho obrazu. To znamená, že potkan poslúchne napríklad taký súbor príkazov, len čo sa dostane do známeho bludiska: „teraz musíte odbočiť doľava, potom prejsť päť krokov a odbočiť doprava, potom bežať rovno.“ Inými slovami, potkan má iba kinestetické vnútorné vnemy, ktoré ho vedú k jedlu. Navyše pomocou tohto princípu vysvetľovania správania sa môžete vo všeobecnosti zbaviť subjektívneho pojmu „pocit“. V deklaratívnom systéme musí existovať nejaký spôsob, ako previesť reprezentáciu uloženú v pamäti do vonkajšieho správania. Procesný systém vysvetľuje tento preklad oveľa jednoduchšie. Vykonanie jedného úkonu vedie k automatickému vykonaniu ďalšieho a tak ďalej až do posledného článku reťaze vedúceho k jedlu. Inými slovami, je to procedurálna reprezentácia, ktorá je pre behaviorizmus najprijateľnejšia. Dokonale zapadá do ich vysvetľujúcich schém. Prečo používať na vysvetľovanie taký zložitý proces, akým je prezentácia, ak sa dá všetko vysvetliť oveľa jednoduchšie. McFarland píše, že „hoci procedurálna teória poskytuje relatívne jednoduché vysvetlenie jednoduchej situácie učenia, interpretácia pozorovaných javov si môže vyžadovať komplexnejšiu teóriu, ktorá nevylučuje nejakú formu deklaratívnej reprezentácie. Zároveň treba jasne odlíšiť dôkazy o deklaratívnom zastúpení od pokusov o zjednodušené vysvetlenie behaviorálnych javov pomocou tohto konceptu. Možno je koncept deklaratívneho systému len šikovnou barličkou, o ktorú sa môže moderná teória učenia oprieť.“ Preto otázka, či zvieratá majú mentálne obrazy, zostáva kontroverzná. Na jeho vyriešenie je zrejme potrebné pokúsiť sa dokázať, že používanie mentálnych obrazov v určitých typoch učenia alebo v určitých štádiách získavania skúseností je pre zvieratá nevyhnutné, že bez nich v zásade nebudú schopné vyriešiť určité problémy. Ak to dokážeme, potom môžeme predpokladať, že vznikajú aj v jednoduchých formách získavania skúseností, ale môžu byť v určitých fázach učenia nahradené ľahším procesným spôsobom riešenia problému. Experimenty I.S. Beritašviliho, E. Tolmana a ďalších výskumníkov do určitej miery dokazujú, že je to tak, že bez zahrnutia takých pojmov, ako sú subjektívne obrazy, kognitívne mapy atď., nie je možné vysvetliť najmä počiatočné štádiá obrazového učenia. . Okrem toho je pravdepodobné, že v prvých fázach, napríklad inštrumentálneho učenia, môže u potkana vzniknúť mentálny obraz potravy, pretože je v zásade schopný ju produkovať, ale keď sa podmienky stabilizujú, túto mentálnu predstavu nevyužíva. proces („nepremýšľa o tom“), pretože sa stáva nadbytočným.

Učenie založené na racionálnej činnosti.

Teóriu učenia založenú na racionálnej činnosti vyvinul ruský bádateľ L.V. Krushinsky. Veril, že racionálna činnosť je najdôležitejšou formou správania zvierat bez vedecký výskum pri ktorej nie je možné zostaviť všeobecnú teóriu správania sa živých organizmov. Čo chápal L.V. Krushinsky racionálnou činnosťou?

Elementárna racionálna činnosť je schopnosť zvierat zachytiť najjednoduchšie empirické zákony, ktoré spájajú predmety a javy. životné prostredie a schopnosť pracovať s týmito zákonmi pri vytváraní programov správania v nových situáciách.

L.V.Krushinsky veril, že elementárnym prejavom racionálnej činnosti je napríklad schopnosť zvierat extrapolovať. Extrapolácia je schopnosť zvieraťa, ktoré pozorovalo priebeh udalosti, „zachytiť“ vzorce jej priebehu, a keď sa pozorovanie preruší, potom extrapolovať, teda „mentálne“ pokračovať v priebehu udalostí. Výskumník opisuje nasledujúci prípad extrapolácie, ktorý sa stal jeho psovi a podnietil ho experimentálne študovať túto formu správania. „Dobre si pamätám na ten dlhý, tichý augustový večer, keď sa na brehu Volgy môj ukazovateľ postavil na okraj kríkov. Podišiel som k psovi a videl som, že skoro spod nosa mu rýchlo vybehol mladý tetrov. Pes sa za ním neponáhľal, ale okamžite sa otočil o 180 °, prebehol okolo kríkov a opäť stál na pulte, takmer nad tetrovom. Správanie psa malo v danej situácii striktne smerovaný a nanajvýš účelný charakter: keď pes zachytil smer behu, zachytil ho. Bol to prípad, ktorý dobre zapadal do definície rozumného aktu správania, ktorý sa prejavil v extrapolácii trajektórie pohybu vtáka. LV Krushinsky modeloval túto formu správania v experimentálnych podmienkach. Zviera sa voľne pohybuje po komore, kde je nainštalovaná nepriehľadná clona, ​​za ktorou je pohyblivé kŕmidlo. V strede obrazovky je vertikálna štrbina, vďaka ktorej sa zviera dozvie o smere pohybu potravy. Ak chcete získať jedlo, zviera musí prejsť okolo obrazovky na strane, na ktorú sa jedlo pohybuje. Pri následných pokusoch s týmto zvieraťom sa mení smer pohybu kŕmidla, takže zviera si musí zakaždým zostaviť nový program svojho správania.

Výsledky tohto experimentu boli nasledovné. Niektoré druhy zvierat, napríklad psy, mačky, vrany, riešia tento problém správne od prvej prezentácie, to znamená, že obchádzajú obrazovku zo strany, na ktorej sa podávač pohybuje s jedlom. Zvieratá iných študovaných druhov, napríklad potkany, kurčatá, jašterice, obišli clonu z ktorejkoľvek strany, bez ohľadu na smer pohybu potravy, alebo ju neobišli vôbec.

L.V. Krushinsky verí, že zvieratá, ktoré sa s touto situáciou vyrovnali prvýkrát, využili možnosti svojej mysle. Operovali v tomto prípade s dvoma empirickými zákonmi, ktoré už predtým empiricky pochopili. Najprv sa spoliehali na zákon „nezmiznutia“. Na základe minulých skúseností zvieratá vedeli, že objekt, ktorý zmizol z dohľadu, v skutočnosti zostáva v skutočnosti existovať. Po druhé, fungovali so zákonom „pohybu telies v priestore“. Zvieratá vedeli, že pohyb objektu doprava by mal viesť k tomu, že keď zmizne, objaví sa presne vpravo a nie vľavo.

Vlastnosti učenia založeného na racionálnej činnosti.

Po prvé, riešenie problémovej situácie u zvierat s rozumom sa dosiahne prvýkrát, a nie ako výsledok pokusu a omylu. U zvierat, ktoré nemajú schopnosť racionálnej činnosti, sa problém rieši podľa typu podmieneného reflexného učenia. Napríklad potkany sa v dôsledku mnohých pokusov a omylov nakoniec naučia zvoliť si správny smer behu. Niektoré druhy zvierat sa tak dokážu niečo naučiť efektívnejšie a rýchlejšie pomocou svojich kognitívnych schopností.

Po druhé, realizácia racionálneho činu predstavuje pre zviera určité ťažkosti. Ak je úloha, ktorú má pred sebou, na pokraji možností jeho mysle, potom má zviera fyziologický stav, ktorý ho zjavne chráni. nervový systém z prepätia. To možno vyjadriť v skutočnosti, že zvieratá jednoducho odmietajú obísť obrazovku alebo zamrznú v blízkosti medzery. Na druhej strane, niektoré zvieratá môžu vykazovať známky neurotického stavu (motorická excitácia, strach z experimentálneho prostredia). Napríklad pasyuk (divoká krysa), ktorá od prvej prezentácie správne dokončila úlohu päťkrát za sebou, sa zrazu zastavila pri šiestom priblížení a začali sa trhať jednotlivé svaly hlavy, predných končatín a trupu. V tom čase jeho elektroencefalogram ukázal výraznú patologickú aktivitu charakteristickú pre epileptický záchvat. L.V. Krushinsky sa domnieva, že táto excitácia mozgu je spojená s prepätím vyššej nervovej aktivity v momente riešenia problému, ktorý je pre zviera náročný.

Po tretie, keď sa podmienky stabilizujú, zvieratá spravidla prechádzajú z racionálnej na podmienenú reflexnú metódu riešenia problému. Táto vlastnosť je charakteristická, ako je uvedené vyššie, pre učenie založené na vytváraní obrazov. Jedným z dôvodov sú ťažkosti s neustálym využívaním inteligencie, myslenia. Zviera prejde na ekonomický a bezstresový automatický spôsob riešenia problému, tak ako školák, ktorý sa naučil riešiť určitý problém sám, potom prejde na automatické riešenie jemu podobných problémov.

Napokon za kognitívnu zložku tohto učenia treba považovať proces myslenia (ovládanie zvieraťa empirickými zákonitosťami), vďaka ktorému je adaptácia na novú situáciu efektívnejšia a rýchlejšia. Bez tejto kognitívnej zložky učenie prebieha podľa pravidiel pre tvorbu podmieneného reflexu. Inými slovami, mechanizmy týchto spôsobov získavania skúseností sa navzájom výrazne líšia. Je pravda, že fyziologická stránka racionálnej činnosti zostáva neobjavená, hoci L. V. Krushinsky predložil hypotézu o možnom mechanizme rozumu. Túto hypotézu možno nájsť v jeho monografii „Biologické základy racionálnej činnosti“.

Učenie založené na prehľade.

Túto formu kognitívneho učenia objavil a študoval nemecký vedec W. Köhler, jeden zo zakladateľov Gestalt psychológie.

Vhľad je náhle a nevyvodené pochopenie podstatných vzťahov a štruktúry situácie ako celku, prostredníctvom ktorého sa dosiahne zmysluplné riešenie problému.

Príkladom schopnosti zvierat riešiť problémy vhľadom je nasledujúci Koehlerov experiment. Šimpanzy dostali dve bambusové palice, ktoré neboli dostatočne dlhé na to, aby sa dostali k plodu mimo klietky. Ale palice sa dali kombinovať a získať z nich jednu, dlhšiu. Po mnohých neúspešných pokusoch dostať sa k plodu jednej z krátkych paličiek sa šimpanz prestal snažiť, začal sa s nimi hrať a náhodne ich spojil tak, že do dutého konca druhej paličky vložil tenšiu. Potom opica vyskočila a okamžite bežala k mrežiam klietky, aby získala ovocie pomocou vylepšeného nástroja. V inom experimente bol plod zavesený vysoko pod stropom klietky a bolo možné ho dosiahnuť umiestnením škatúľ na seba. Niektorí šimpanzy sa naučili riešiť aj tento problém.

Koehler vysvetlil tieto príklady učenia ako prejavy vhľadu. Postavil tento druh zážitkového učenia do protikladu s behavioristickým poňatím postupného a „slepého“ učenia metódou pokus-omyl. Koehler a Gestaltists verili, že riešenie takýchto problémov svedčí o tvorivom, koncepčnom myslení šimpanza a nielen o schopnosti kombinovať dlhé reťazce podnetov a reakcií. Koehlerovo uvažovanie kriticky prijal nielen behaviorizmus, ale aj iní výskumníci správania zvierat. Predovšetkým je veľmi ťažké zistiť, či je reakcia údajne založená na pochopení skutočne nová. McFarland vo svojej knihe Animal Behavior (Správanie zvierat) píše: „Naozaj, šimpanzy robia veľa cudzích činností, hrajú sa a neúspešne sa snažia získať potravu. Neznamená to, že k riešeniu dospejú v dôsledku nahromadenia pokusov a omylov? Bez toho, aby sme zachádzali do detailov tejto spravodlivej kritiky, treba poznamenať, že toto učenie nemožno znova vysvetliť bez zapojenia kognitívneho procesu. Ak sa zviera v počiatočných štádiách učenia pokúša vyriešiť problém pokusom a omylom, potom ďalšie správanie naznačuje, že opica prechádza na zložitejší spôsob interakcie s prostredím, čo je pravdepodobne spojené s vnútorným myšlienkovým procesom. racionálna činnosť (podľa L. V. Krushinského). Charakteristickým rysom tohto učenia je, že problém nie je vyriešený prvýkrát, ako v experimentoch L. V. Krushinského, ale po období pokusov a omylov. To znamená, že opica spočiatku nevie, ako sa v tejto situácii zachovať. Toto poznanie prichádza náhle. Práve náhlivosť po neúspešných pokusoch treba považovať za najdôležitejšiu charakteristiku tohto učenia. V tomto zmysle si tento spôsob riešenia problému vyžaduje zložitejší kognitívny proces, než aký používajú zvieratá pri pokusoch L. V. Krushinského. Tento proces je do určitej miery porovnateľný s tvorivou činnosťou človeka. Dá sa urobiť analógia. Vhľad u zvierat možno porovnať s prvým samostatným riešením novej úlohy školáka, s ktorým sa dovtedy nestretol. A riešenie problému pomocou racionálnej činnosti (podľa L.V. Krushinského) možno v tomto prípade porovnať s riešením podobných problémov, aké už rieši školák. Tento typ učenia by sa teda mal priradiť k najkomplexnejším formám získavania skúseností z kognitívneho hľadiska.

Je ťažké povedať, čo sa deje vo vnútornom, subjektívnom svete opice počas vhľadu. Dá sa vysloviť niekoľko predpokladov. Buď si v mysli triedi možné spôsoby riešenia problému (to znamená, že robí mentálne pokusy a omyly), pracuje s mentálnymi obrazmi, alebo k riešeniu dochádza podvedome, to znamená, že myšlienkový sled sa v subjektívnom nezobrazuje. zvieracieho sveta, podobne ako človek kreatívne rieši problém, ktorý si často ani neuvedomuje, ako dospel k správnej odpovedi.

Učenie napodobňovaním.

Imitácia je metóda učenia, pri ktorej telo reprodukuje činnosti modelu, ktorým môžu byť buď jednotlivci vlastného druhu (napríklad rodičia), alebo iní.

Imitácia je v prírode pomerne rozšírená. Výskumník Thorpe svojho času identifikoval nasledujúce formy správania, ktoré sa často označujú ako imitačné javy.

Po prvé, úľava pod vplyvom komunikácie s príbuznými. To znamená, že ide o vykonanie behaviorálneho aktu už v repertoári zvieraťa v dôsledku jeho implementácie inými jednotlivcami. Typickým prejavom takéhoto správania u ľudí je napríklad zívanie. Tento druh napodobňovania nie je spôsob učenia.

Po druhé, lokálna tendencia zvyšovať reakcie. Ide o nárast tendencie reagovať na nejaký detail prostredia v dôsledku reakcie iných jedincov naň. Príkladom takejto imitácie je prípad, ktorý opísal anglický etológ R. Hynd. Dlhé roky v Anglicku do domov obyvateľov skoro ráno mlieko bolo doručené a ponechané pri dverách. Niektoré sýkorky sa naučili prepichovať uzávery fliaš z fólie a dostať sa tak k hustej smotane, ktorá sa nahromadila na vrchu fľaše. Najprv sa prípady takýchto krádeží objavili v určitých oblastiach Anglicka a potom sa rýchlo rozšírili ďalej. Ak sa prvé vtáky naučili otvárať viečka, pravdepodobne pokusom a omylom, zvyšok sýkoriek modrých sa to naučil, ako naznačuje Hynd, práve napodobňovaním.

Po tretie, skutočná imitácia. Podľa Thorpa ide o kopírovanie aktov správania alebo zvukov, ktoré inak nemôžu vzniknúť. Verí, že takáto imitácia je charakteristická len pre primáty. V ruskej literatúre sa takéto napodobňovanie zvyčajne nazýva imitačné učenie najvyššieho typu. Takže šimpanz je schopný vyriešiť problém na základe obyčajnej kontemplácie konania iného jedinca. Patrí sem aj zástupné učenie, ktoré je pre človeka charakteristické (tento termín zaviedol americký psychológ Albert Bandura). Bandura verí, že takýmto učením si jednotlivec plne osvojí jednu alebo druhú formu správania iného jednotlivca, vrátane pochopenia dôsledkov tohto správania pre model, ktorý napodobňuje. Keďže subjekt v tomto prípade sleduje správanie modelu a vyhodnocuje dôsledky, ku ktorým to vedie k samotnému modelu, treba tu zapojiť kognitívne procesy.

Nie všetky typy napodobňujúceho správania teda možno pripísať kognitívnym formám učenia alebo vo všeobecnosti učeniu.

Asociatívne učenie.

Od čias Aristotela až po súčasnosť je základný princíp učenia – asociácia kontiguitou – formulovaný podobným spôsobom. Keď sa dve udalosti opakujú v krátkych intervaloch (časová blízkosť), sú navzájom spojené tak, že výskyt jednej vyvoláva pamäť druhej. Ruský fyziológ Ivan Petrovič Pavlov (1849–1936) ako prvý študoval vlastnosti asociatívneho učenia v laboratóriu. Pavlov zistil, že hoci zvuk zvončeka spočiatku neovplyvňoval správanie psa, ak však pravidelne zvonil v čase kŕmenia, po chvíli sa u psa vyvinul podmienený reflex: zvonček sám začal v ňom spôsobovať slinenie. . Pavlov meral stupeň učenia množstvom slín uvoľnených počas hovoru, ktorý nebol sprevádzaný kŕmením ( cm. PODMIENENÝ REFLEX). Metóda rozvoja podmienených reflexov je založená na využití už existujúceho spojenia medzi špecifickou formou správania (slinenie) a určitou udalosťou (vzhľad potravy), ktorá túto formu správania spôsobuje. Keď sa vytvorí podmienený reflex, tento reťazec zahŕňa neutrálny dej (zvonček), ktorý je spojený s „prirodzeným“ dejom (vzhľadom jedla) natoľko, že plní svoju funkciu.

Psychológovia podrobne študovali metódu asociatívneho učenia tzv. párové asociácie: verbálne jednotky (slová alebo slabiky) sa učia vo dvojiciach; prezentácia jedného člena dvojice následne vyvoláva spomienku na druhého. Tento typ učenia prebieha pri ovládaní cudzieho jazyka: neznáme slovo tvorí dvojicu s ekvivalentom v rodnom jazyku a táto dvojica sa zapamätáva, až kým sa cudzie slovo predvedie, význam slova v materinskom jazyku je vnímaný.

Inštrumentálne učenie.

Druhý typ učenia, tiež súvisiaci s hlavnými, sa uskutočňuje metódou pokus-omyl. Prvýkrát ju systematicky skúmal americký vedec E. Thorndike (1874–1949), jeden zo zakladateľov psychológie výchovy. Thorndike umiestnil mačku do škatule, z ktorej sa mohla dostať von len potiahnutím šnúry visiacej z veka. Po sérii náhodných pohybov mačka skôr či neskôr potiahne za šnúru, zvyčajne celkom náhodou. Keď ju však vrátili späť do škatule, už trávila menej času opätovným ťahaním za šnúru, a keď sa situácia zopakovala, z škatule bola okamžite prepustená. Učenie sa meralo v sekundách, ktoré mačke trvalo, kým vykonala správnu akciu. Ďalším príkladom inštrumentálneho učenia je metóda navrhnutá americkým psychológom B. Skinnerom (1904–1990). "Skinner box" je stiesnená klietka s pákou v jednej zo stien; cieľom experimentu je naučiť zviera, zvyčajne potkana alebo holuba, stlačiť túto páku. Pred začiatkom výcviku je zviera zbavené potravy a páka je spojená s mechanizmom na dodávanie potravy do klietky. Hoci zviera najprv páke nevenuje pozornosť, skôr či neskôr ju stlačí a dostane potravu. Časom sa interval medzi stlačením páky skracuje: zviera sa naučí využívať vzťah medzi želanou reakciou a kŕmením.

Niekedy je učenie sa určitému správaniu také zdĺhavé alebo ťažké, že zviera k nemu nikdy nemohlo prísť náhodou. Potom sa aplikuje metóda „postupných aproximácií“. Bez toho, aby čakal na dokončenie celej požadovanej sekvencie akcií, tréner vydá odmenu za niečo, čo vyzerá ako požadovaný akt správania. Napríklad, ak treba psa naučiť kotúľať sa, najprv dostane maškrtu jednoducho za to, že si na povel ľahne. Po zvládnutí prvej časti je pes odmenený až vtedy, keď náhodne vykoná požadovaný pohyb: napríklad po ľahu sa prevalí na bok. Tréner krok za krokom dosahuje stále bližšiu korešpondenciu s požadovaným správaním, podľa princípu detskej hry "studený - teplý - horúci." Vo všeobecnosti je inštrumentálne učenie veľmi podobné tejto hre, ale úlohu skrytého predmetu zohráva určitý typ správania a úlohou slova „horúce“ je odmena.

Sekvenčné prístupy k požadovanému správaniu sa využívajú aj pri liečbe ťažkých foriem schizofrénie, kedy jediným cieľom je prinútiť pacienta, aby sa hýbal a rozprával namiesto toho, aby sa stiahol do seba a mlčal. Ako vždy pri inštrumentálnom vzdelávaní, aby bola metóda úspešná, je potrebné nájsť niečo, čo pacient chce (napríklad sladkosti, žuvačky alebo zaujímavé fotografie). Po zistení akejkoľvek reakcie je potrebné určiť, ktoré aspekty správania sú najžiadanejšie a urobiť z nich podmienku na získanie odmeny. Všimnite si, že medzi metódy inštrumentálneho učenia patrí aj trest, ale tu vzniká vzťah medzi nežiaducim správaním a nepríjemným účinkom.

Dôsledné učenie.

Niektoré typy učenia si vyžadujú vykonávanie samostatných behaviorálnych aktov, z ktorých každý je ľahko zvládnuteľný jednotlivo, ale potom sú spojené do určitej postupnosti. Štúdie jedného z typov sekvenčného učenia, tzv. sériové verbálne učenie začal nemecký filozof a psychológ G. Ebbinghaus (1850–1909). Ebbinghausove experimenty zahŕňali zapamätanie si zoznamov slov alebo slabík v špecifickom poradí a po prvýkrát preukázali niekoľko známych zákonov, najmä zákon, ktorý určuje schopnosť zapamätať si prvky sekvencie. Tento zákon „miesta v rade“ hovorí, že v akejkoľvek sekvencii je najľahšie zapamätateľný začiatok, potom koniec a najťažšia je časť, ktorá nasleduje po strede. Efekt miesta v sérii sa prejavuje pri plnení akejkoľvek úlohy tohto druhu – od zapamätania si telefónneho čísla až po zapamätanie básne.

Zvládnutie zručnosti je ďalším typom sekvenčného učenia, ktoré sa od verbálneho učenia líši tým, že sa zapamätá sled nie verbálnych, ale motorických reakcií. Bez ohľadu na to, do ktorej oblasti daná zručnosť patrí – šport, hra na hudobný nástroj alebo zaväzovanie šnúrok na topánkach – jej zvládnutie takmer vždy zahŕňa tri etapy: 1) inštruktáž, ktorej účelom je určiť úlohu, ktorá pred interpretom stojí, a dať odporúčania, ako ju splniť; 2) tréning, pri ktorom sa požadované činnosti vykonávajú pod kontrolou vedomia, najskôr pomaly a s chybami, potom rýchlejšie a správnejšie; 3) automatická fáza, keď behaviorálne činy prebiehajú hladko a vyžadujú čoraz menej vedomé ovládanie (zaväzovanie šnúrok na topánkach, radenie v aute, driblovanie s loptou skúseným basketbalistom sú príklady automatických zručností).

NIEKTORÉ PRINCÍPY VYZTUŽENIA

Niektoré typy učenia vyžadujú posilnenie. Pri inštrumentálnom učení slúžia odmeny alebo tresty ako posila. V určitých typoch ľudského učenia je posilňovanie jednoducho informáciou o tom, či sú činy osoby správne alebo nie. Pretože posilňovanie hrá takú veľkú úlohu v oblastiach, ako je výchova detí a psychoterapia, niekoľko aspektov posilňovania bude diskutovaných podrobnejšie.

sekundárne vystuženie.

V priebehu asociatívneho učenia sa niektoré signály, ktoré pôvodne nemali žiadnu hodnotu alebo nenaznačovali nebezpečenstvo, sú vo vedomí spojené s udalosťami, ktoré majú hodnotu alebo sú spojené s nebezpečenstvom. Ak sa to stane, signály alebo udalosti, ktoré boli predtým neutrálne, začnú pôsobiť ako odmena alebo trest; tento proces sa nazýva sekundárne vystuženie. Klasickým príkladom sekundárneho posilnenia sú peniaze. Zvieratá v Skinnerovom boxe sú pripravené zatiahnuť za páku, aby sa dostali k špeciálnym žetónom, ktoré sa dajú vymeniť za jedlo, alebo aby zazvonili zvončekom, podľa ktorého sú trénované na identifikáciu vzhľadu jedla. Vyhýbavé učenie ilustruje variant sekundárneho posilňovania prostredníctvom trestu. Zviera vykonáva určité úkony, keď sa objaví signál, ktorý aj keď sám o sebe nie je nepríjemný, neustále sprevádza nejakú nepríjemnú udalosť. Napríklad pes, ktorý je často bitý, sa scvrkne a utečie, keď jeho majiteľ zdvihne ruku, hoci v zdvihnutej ruke nie je nič nebezpečné. Použitím pozitívneho a negatívneho sekundárneho posilnenia na kontrolu správania nie sú potrebné časté skutočné odmeny alebo tresty. Keď sa teda zvieratá trénujú na metódu postupných aproximácií, zosilnením pri každom pokuse je zvyčajne iba cvakavý zvuk, ktorý dovtedy pravidelne sprevádzal objavenie sa potravy.

Odmena alebo trest.

Jedným z problémov učenia je nielen dosiahnuť nové, žiaduce správanie, ale aj zbaviť sa prejavov nežiaduceho. Hlavným účelom trestu je odstrániť existujúce správanie, nie nahradiť ho novým. Často sa napríklad pri výchove detí alebo pri ich učení vynára otázka, čo je lepšie: potrestať previnenie alebo počkať na želané správanie a dieťa odmeniť. Najväčšie výsledky možno dosiahnuť, keď trest sprevádza staré správanie a odmena - nové. Hoci je to len všeobecné pravidlo, ktorý nie je možné použiť vo všetkých prípadoch života, zdôrazňuje dôležitú zásadu: treba venovať pozornosť nielen samotnému správaniu - nežiaducemu, trestom eliminovanému a žiaducemu, podporovanému odmenou - ale aj existencii alternatívy k tento typ správania. Ak je potrebné odnaučiť dieťa ťahať mačku za chvost, potom je podľa tejto zásady potrebné bábätko nielen potrestať, ale ponúknuť mu aj inú aktivitu (napríklad hru s autíčkom) a odmeniť. ho na prepnutie. Ak sa človek naučí pracovať s akýmkoľvek mechanizmom, musí inštruktor nielen trpezlivo čakať, či urobí všetko správne, ale ukázať mu jeho chyby.

Čiastočné vystuženie.

Inštrumentálne učenie s odmenami – napríklad naučiť potkana v Skinnerovom boxe stlačiť páku na jedlo alebo chváliť dieťa, keď povie „ďakujem“ a „prosím“ – naznačuje niekoľko druhov vzťahov medzi správaním a odmenou. Najbežnejšou formou závislosti je neustále posilňovanie, pri ktorom sa za každú správnu odpoveď udeľuje odmena. Ďalšou možnosťou je čiastočné posilnenie, ponúkanie odmien len za niektoré správne reakcie, povedzme každý tretí výskyt želaného správania, alebo každý desiaty či prvý výskyt každú hodinu alebo každý deň. Vplyv čiastočného vystuženia je dôležitý a veľmi zaujímavý. Pri čiastočnom posilnení trvá osvojenie si požadovaného správania dlhšie, no výsledky sú oveľa trvácnejšie. Pretrvávanie účinku je obzvlášť viditeľné, keď je odmena prerušená; tento postup sa nazýva „extinkcia“. Správanie naučené s čiastočným posilňovaním pretrváva dlhú dobu, zatiaľ čo správanie naučené s neustálym posilňovaním sa rýchlo zastaví.

PRENOS A RUŠENIE

Učenie sa konkrétnemu typu správania sa zriedkakedy deje izolovane. Častejšie existuje podobnosť medzi situáciami, v ktorých ovládajú odlišné typy správanie alebo podobnosti medzi typmi správania samotnými. Keď sú napríklad dve po sebe nasledujúce učebné úlohy podobné, dokončenie prvej z nich uľahčuje dokončenie druhej; tento efekt sa nazýva "prenos". Pozitívny prenos nastáva, keď zvládnutie prvej zručnosti pomáha pri zvládnutí druhej; napríklad keď sa človek naučil hrať tenis, ľahšie sa naučí hrať bedminton a dieťa, ktoré vie písať na tabuľu, ľahšie zvládne písanie perom na papier. K negatívnemu prenosu dochádza v opačných situáciách, t.j. keď zvládnutie prvej úlohy narúša učenie sa vykonávať druhú: napríklad keď si nesprávne zapamätáte meno nového známeho, je ťažšie naučiť sa správne meno; možnosť preraďovania v aute jednej značky môže sťažiť používanie auta inej značky, kde sú všetky páky umiestnené inak. Všeobecný princíp je nasledovný: pozitívny prenos je možný medzi dvoma činnosťami, ak druhá z nich vyžaduje rovnaké správanie ako prvá, ale v inej situácii; negatívny prenos vzniká, keď sa v rovnakej situácii osvojí nový spôsob správania namiesto predchádzajúceho.

Negatívne prenášanie je mimoriadne zaujímavé. V jej experimentálnej štúdii sa používa „fading“, t.j. postup pri ukončení propagácie. Aj keď sa takéto experimenty zvyčajne vykonávajú s cieľom sledovať vymiznutie predtým posilneného správania, vedú k záveru, že toto je vždy nahradené novým správaním - aj keď len nečinnosťou. Takzvaný. verbálna interferencia, ktorej podstatou je, že nový verbálny materiál sa horšie zapamätá v dôsledku uloženia iného, ​​už známeho materiálu rovnakého druhu; v takýchto prípadoch je úlohou asociatívneho učenia vytvoriť novú asociáciu so slovom alebo predmetom, ktorý je už s niečím spojený (napríklad, keď sa od subjektu vyžaduje, aby si zapamätal, že vo francúzštine sa jeho domáce zviera volá chien, nie pes) . Napokon v psychoterapii existuje metóda kontrakondície, podľa ktorej sa pacienti trpiaci obsedantným strachom (fóbiou) učia relaxovať pri pohľade na predmet vyvolávajúci strach alebo niečo, čo ho symbolizuje. Pacient, ktorý sa bojí hadov, sa teda najskôr učí metóde hlbokej relaxácie a potom sa postupne učí myslieť na hady počas relaxácie, pričom nahrádza už existujúci strach pokojným správaním. Vo všetkých takýchto situáciách, keď vzniknú dve rušivé reakcie, závažnosť protichodných typov správania jednoznačne závisí od času, ktorý uplynul od ich zvládnutia. Pri hodnotení úspechu ihneď po zvládnutí novej úlohy – buď v sérii experimentov bez odmeny, alebo opakovaným nazývaním psa slovom chien, alebo opakovaným spájaním relaxácie s predstavou hada – druhý typ správania sa javí ako dominantné. Ak však dôjde k prestávke v tréningu, opäť sa objaví prvý typ správania. Napríklad, ak sa človek usilovným cvičením konečne naučil radiť v novom aute, kde sú rukoväte umiestnené inak ako v starom, potom týždňová prestávka povedie k obnoveniu starého zvyku a chybám pri používaní. nová zručnosť. Pravidelný tréning nového typu správania z času na čas znižuje pravdepodobnosť recidívy, ale keďže staré akcie nie sú za žiadnych okolností úplne odstránené, niektorí odborníci majú tendenciu veriť, že pôvodné učenie sa nikdy úplne nevymaže a nové reakcie iba dominujú starí.

PRINCÍPY EFEKTÍVNEHO UČENIA

Hoci niektoré princípy učenia, ako napríklad závislosť jeho úspešnosti od praxe, nikoho neprekvapia, našli sa aj menej zjavné vzorce, ktoré sú v mnohých prípadoch veľmi užitočné.

kódovanie informácií v pamäti.

Mnoho typov učenia zahŕňa tri základné prvky: zvuk, význam a vizualizáciu. Napríklad je potrebné vytvoriť asociáciu medzi slovami „pes“ a „stôl“. Učenie pomocou zvukového kódovania si vyžaduje opakovanie týchto slov znova a znova, počúvanie, ako spolu znejú, a zapamätanie si pocitov, ktoré vznikajú pri ich opakovaní. Táto akustická metóda, nazývaná memorovanie naspamäť, je niekedy potrebná, ale významovo je výrazne horšia ako kódovanie. Zmysluplné učenie sa asociácii medzi „psom“ a „stolom“ zahŕňa premýšľanie o psovi, premýšľanie o stole a vytváranie nejakého spojenia medzi nimi, ako napríklad povedať, že pes nikdy nepracuje pri stole. Sémantické kódovanie je najdôležitejším faktorom úspechu školské vzdelanie. Dlhodobá tvrdá práca pomocou memorovania naspamäť neprináša výsledky, ktoré sa dosahujú v oveľa menšom počte sedení, ktoré sú zamerané na zmysel hodiny. Niekedy sa ako najúčinnejšia ukáže tretia metóda - metóda vytvárania vizuálnych obrazov. V prípade „pes“ a „stôl“ by sa postupovalo tak, že by sa vytvoril realistický mentálny obraz, v ktorom pes aj stôl zohrávajú dôležitú úlohu, ako napríklad starožitný písací stôl s rúčkou poľovného psa. Čím je obraz živší, tým ľahšie si neskôr zapamätáte spojenie medzi týmito dvoma objektmi. Samozrejme, v niektorých prípadoch, najmä pokiaľ ide o abstraktné pojmy ako „nešťastie“ a „energia“, nie ľahká cesta vizuálnu reprezentáciu a musia sa spoliehať iba na sémantické kódovanie. Efektívne učenie sa teda nezabezpečuje len čas a úsilie vynaložené na prax; dôležitý je aj samotný charakter praxe.

Organizácia praxe.

Pri osvojovaní si zručnosti, ako v mnohých iných situáciách, je užitočné robiť si časté prestávky na odpočinok, a nie neustále cvičiť. Rovnaký počet vyučovacích hodín povedie k efektívnejšiemu učeniu, ak budú rozložené v čase, a nie sústredené do jedného bloku, ako sa to robí pri tzv. masívne učenie. Čiastočne ráno a čiastočne večer poskytujú väčší rozdiel v podmienkach učenia ako len ráno alebo len večer. Súčasťou procesu učenia je však to, aby si učiaci sa mohol vybaviť informácie uložené v pamäti, a takéto vybavovanie je uľahčené opätovným vytvorením situácie, v ktorej sa niečo naučil. Napríklad výsledky testov sú lepšie, ak sa nerobia v špeciálnej skúšobnej miestnosti, ale v tej istej miestnosti, kde prebiehal tréning. pozri tiež

zdieľam