Занятие 2.
Общая характеристика процесса научения
План
1. Всеобщие законы научения
2. Понятие и классификация научения
3. Методы научения
4. Результаты сравнительного изучения рассудочной деятельности животных разных таксономических групп
1. Всеобщие законы научения
1) "Закон эффекта" Торндайка. Для реакции, за которой следует вознаграждение или состояние удовлетворения, вероятность повторения возрастает, а для реакции, вызывающей вредное или неприятное последствие, вероятность повторения снижается;
2) Принцип наименьшего усилия Скиннера. Животные стремятся получить вознаграждение самым быстрым и самым удобным способом;
3) Закон инстинктивного смещения выученного поведения (супруги Бреланды). "Выученное поведение смещается в сторону инстинктивного всегда, когда сильные врожденные инстинкты животного сходны с условной реакцией". Закон подкрепления недостаточен для того, чтобы преодолеть врожденные тенденции к определенным видам поведения.
4) Закон Йеркса-Додсона. Наиболее успешно научение происходит при оптимальной мотивации. Если мотивация превысит оптимум, научение будет происходить медленнее и возрастет количество ошибок.
2. Понятие и классификация научения
В зоопсихологии есть два подхода к классификации научения.
1. Принадлежит необихевиористу Э. Толмену, основан на осознании того факта, что механизмы научения разнородны у представителей различных систематических групп. (например, поведение голубей, решающих задачу различения сложных фигур быстрее людей и иными способами)
2. Предполагает, что все многообразие выученного поведения можно свести к нескольким основным типам. Торпа, Годфруа, Фабри. Первая трудность - сложно определить уровень, на котором должен производиться анализ. На физиологическом уровне многообразие выученного поведения можно свести к двум процессам: кратковременного и долговременного хранения следов памяти, а также к безусловным и условным рефлексам.
Научение - приобретение нового опыта либо его конечный результат.
Обучение - процесс, который приводит к указанному результату.
Правотворов. Научение - это способность животного, воспринимающего определённые внешние стимулы:
1) “ удерживать” их специфическую конфигурацию (в памяти);
2) “ удерживать” последовательность успешных ответных действий;
3) способность сопоставить первое со вторым, отличая правильные ответы от любых других действий, приводящих к другим результатам.
Зорина. Научение - это появление адаптивных изменений в результате приобретаемого опыта.
Фабри - основа научения составляет формирование эффективных программ предстоящих действий, которые являются результатом комплексных процессов, сопоставления и оценки внутреннего и внешнего раздражений и видового, и индивидуального опыта, регистрации параметров, совершаемых действий и проверки их результатов.
Научение и инстинкты очень тесно переплетаются.
Научение - это видотипичное явление, проявляющееся в том, что представитель любого вида не может научиться чему угодно, а только тому, что способствует продвижению к завершающей фазе инстинкта - на этом основано явление дрессировки.
Классификация форм научения
О. Меннинг, Д. Дьюсбери, Р. Томас, Дж. Пирс (90-е г. г.)
1. Неассоциативное научение (простейшие формы):
-привыкание;
-сенситизация.
2. Ассоциативное научение:
-классические условные рефлексы;
-инструментальные условные рефлексы.
3. Когнитивные процессы:
-латентное обучение;
-выбор по образцу;
-научение, основанное на представлениях;
-инсайт.
1. Неассоциативное научение
I. Привыкание (габитуация) - это ослабление либо исчезновение реакции нервной системы при многократных повторных предъявлениях раздражителя, не сопровождающихся биологически значимым воздействием на животного. Позволяет воздерживаться от ненужных реакций, а значит предотвращать утомление.
II. Сенситизация - явление усиления ответа на слабый специфический стимул в том случае, если он сочетается во времени с неприятным воздействием.
2. Ассоциативное научение (с подкреплением)
Это процесс формирования в ЦНС временной связи (условный рефлекс) между двумя стимулами, один из которых изначально был безразличен, а другой выполнял роль вознаграждения, либо наказания.
В зависимости от структуры условные рефлексы подразделяются на:
1) классические (Павлов): индивидуально - приобретённая реакция на ранее безразличный раздражитель (слюноотделение);
2) инструментальные (Торндайк): метод проб и ошибок, проблемный ящик, отбор и закрепление удачных движений приводит к формированию двигательного навыка, ненужное отбрасывается.
3. Когнитивные (познавательные) процессы
Употребляют для обозначения тех видов поведения животных, в основе которых лежит не условно-рефлекторный ответ на воздействия внешних стимулов, а формирование внутренних, мысленных представлений о событиях и связях между ними.
Представления обнаруживаются в тех случаях, когда субъект совершает действие без влияния какого-нибудь физически реального стимула.
У животного существуют представления, которые свойственны человеку (образ мысленный, картинка).
1. Латентное научение - У. Торп - это образование связи между индеферентными (ориентация осы на местности по отношению к своему жилищу - существует представление о местонахождении.
Пространственное научение - способность животных к ориентации в пространстве.
1) счисление пути - сам элемент не связан с внешней информацией, при котором животное отслеживает своё перемещение. Представление о пройденном пути обеспечивается соотнесением этого пути и затраченного времени (например, ориентация по количеству смены дня и ночи);
2) использование ориентиров - животное запоминает, какие - то элементы внешней среды строго поочерёдно и таким образом представление о пути животного - это цепь ассоциативных связей.
3) навигация по карте - животное использует встречающиеся ему предметы и знаки, как точки отсчёта для определения дальнейшего пути, включая их в картину представлений о местности.
2. “ Выбор по образцу” - это один из видов когнитивной деятельности, основанный на формировании у животных внутренних представлений о наличии сходства и различий между стимулами среды. Происходит демонстрация стимула - образца и двух либо нескольких стимулов для сопоставления, при этом производится подкрепление того стимула, который соответствует образцу.
3. Имитационное научение и подражание - это способ научения путём прямого копирования деятельности либо действий животного без оценки их назначения (только у млекопитающих).
4. Эвристическое научение и инсайт (постижение истины).
В. Кёлер – гештальтпсихология - целостное поведение животного. Именно целостная структура образа руководит поведением животного в проблемной ситуации, таким образом, животное мыслит не тогда, когда действует, а тогда, когда отдыхает. Недостаток - судил о процессе решения задачи по её результату, но при этом отрывал результат от содержания предшествующего опыта.
3. Методы научения:
I. Метод отсроченных реакций.
Халтер - 1913 г.: на глазах голодного животного кладётся приманка через некоторое время (отсрочку), животное выпускают найти приманку, спрятанную в одном из трёх ящиков. Цель: проверить остаётся ли в памяти животного, где лежит приманка (собаки стояли во время отсрочки в стойке и смотрели на ящик с приманкой; шимпанзе находят приманку).
II. Мысленный план лабиринта.
Э. Толмен: “ когнитивные карты” (необихевиоризм) - промежуточные реакции - представления. Крыса по лабиринту находила кратчайший путь, потом делают преграду, но крыса снова находит приманку, сориентировавшись в пространстве, таким образом, у крысы формируется понятие о местоположении приманки. В новой обстановке животное сначала располагает все элементы в пространстве, узнавая “ что к чему ведёт” и интегрирует эти замеченные особенности в памяти в виде мысленного плана (латентное научение).
III. Тест на сумму представлений о константности свойств предметов.
Крушинский: изучает способность животных понимать, какой предмет, скрывшийся из поля зрения, продолжает существовать, может быть найден и не меняет при этом своих свойств. Эмпирика - факты, наблюдения. Эмпирические законы.
1) Закон исчезаемости - животные способны сохранять память о предмете, ставшем недоступным непосредственному восприятию (метод отсроченных реакций).
2) Закон, связанный с движением - говорит о способности представлять направление и траекторию движения, предмета. Такая способность - приобретённая, животное с первых дней своей жизни наблюдает передвижения своих родителей, хищников, жертв и одновременно своё перемещение относительно неподвижных объектов.
3) Закон вмещаемости и перемещаемости - животные на основе восприятия и анализа геометрических признаков окружающих предметов “ знают”, что объёмные предметы могут вмещать в себя другие объёмные предметы и перемещаться вместе сними.
4. Результаты сравнительного изучения рассудочной деятельности животных разных таксономических групп (полученные при помощи описанных выше методик)
Млекопитающие.
1. Самый высокий уровень - нечеловекообразные обезьяны, дельфины и бурые медведи -"способность к оперированию эмпирической размерностью фигур".
2. Достаточно хорошо развитая рассудочная деятельность - семейство собачьих (красные лисицы, волки, собаки, корсаки и енотовидные собаки ) - справляются с задачами на экстраполяцию направления движения, но тест на " способность к оперированию эмпирической размерностью фигур" для них слишком трудный.
3. Несколько более низкий уровень - серебристо-черные лисицы и песцы на зверофермах.
4. Обладающие развитой рассудочной деятельностью - кошки, задачи на способность к экстраполяции решают хуже, чем псовые.
5. С значительно меньшей степенью выраженности рассудочной деятельности - мышевидные грызуны и зайцеобразные, наиболее высокий уровень - у крыс-пасюков.
Птицы.
1. Высокий уровень - семейство вороновых, сравнимы семейством собачьих.
2. Дневные хищные, домашние утки и куры - плохо решали экстраполяционную задачу, но обучались при многократных предъявлениях, соответствуют крысам и кроликам.
3. Голуби - с трудом обучаются решать самые простые тесты, сопоставимы с лабораторными мышами и крысами.
Рептилии. Черепахи (водные и сухопутные), зеленые ящерицы - решают экстраполяционные задачи приблизительно с одинаковым успехом, стоят ниже, чем вороновые, но выше, чем большинство птиц второй группы.
Амфибии. Бесхвостые амфибии (травяные лягушки, обыкновенные жабы) и аксолотли - не обнаружена способность к экстраполяции.
Рыбы. Все изученные рыбы: карпы, гольяны, хемихромисы, обыкновенные и серебряные караси - не способны к экстраполяции направления движения, для обучения необходимы сотни предъявлений.
