Ассоциативное обучение

План:

1. Введение
2. Формы индивидуального обучения
3. Ассоциативное обучение
4. Классические условные рефлексы
5. Инструментальные условные рефлексы
6. Дрессировка
7. Заключение
8. Список использованной литературы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение 

Человек проявлял интерес  к поведению животных еще  на  самых  ранних  этапах своей истории,  Уже  первые  охотники,  без  сомнения,  внимательно  изучали поведение своей добычи, о  чем  свидетельствуют  многочисленные  рисунки  на стенах пещер.

Наши познания обо  всех этих явлениях  крайне скудны. И тем не менее  мы  уже начинаем понимать, что, с  одной  стороны,  поведение  большинства  животных достаточно хорошо запрограммировано от рождения, а с другой  стороны,  часто необходимы разнообразные «уточняющие инструкции» из внешнего мира, с тем  чтобы  поведение  взрослого индивидуума стало столь поразительно действенным.

Многие формы поведения  имеют генетический компонент, это  результат  действия естественного отбора, создавшего организм, поведение  которого  адаптивно  в обычной для него среде. Другие формы поведения достигаются через обучение.

Формы индивидуального  поведения

Каждый инстинктивный акт представляет собой сложное переплетение врожденных и приобретенных элементов. Более того, анализ инстинктивного поведения приводит к выводу, что все богатство и разнообразие полноценного психического отражения связаны с накоплением индивидуального опыта. 

Индивидуальный опыт животного позволяет ему адаптироваться к условиям среды обитания, он способствует выживанию и успешному размножения  конкретного животного. Индивидуально-приспособительная деятельность животного весьма разнообразна и состоит из множества как врожденных, так и приобретенных компонентов разной природы. Самая большая доля этих компонентов приходится на разные формы обучения. В психологической литературе обычно фигурирует термин "научение", он, так же как и термин "обучение", на английском языке звучит "learhihg" и по своей сути означает совершенно одно и то же!

Из существующих в  настоящее время определений  феномена "обучение" предпочтение отдается определению У. Торпа (Thorpe, 1963) 

Обучение - это появление  адаптивных изменений индивидуального  поведения в результате приобретения опыта

Индивидуально-приспособительная  деятельность, помимо разных форм обучения, включает в себя и такой важнейший элемент, как рассудочная деятельность (который мы рассмотрим ниже). 

Обучение играет исключительно  важную роль в жизни животных и  человека, поэтому изучению этой проблемы посвящено огромное количество научных  исследований.

Формы обучения животных весьма многообразны и поэтому существует целый ряд их классификаций. 

В частности, З.А. Зорина и И.П. Полетаева (2001), на основе данных О. Меннинга (1992), Д. Дьюсбери (1981), Р. Томаса (1996), Дж. Пирса (1998) и др., предлагают следующую классификацию форм индивидуально-приспособительной деятельности животных.

Неассоциативное обучение:

• сенсибилизация;
• привыкание.

Ассоциативное обучение:

• классические условные рефлексы;
• инструментальные условные рефлексы.

Когнитивные процессы:

• латентное обучение;
• выбор по образцу;
• обучение, основанное на представлениях о пространстве, порядке стимулов, времени, числе.

О. Меннинг и Д. Дьюсбери включали в свои классификации также  и "инсайт-обучение". Однако и когнитивные процессы, и инсайт обучение в большой степени относятся к области рассудочной деятельности. 
          В. Торп (1963) выделяет две группы процессов, связанных с обучением: неассоциативное и ассоциативное, при этом в понятие "ассоциативное" он включает и те типы, которые у предыдущих авторов рассматриваются в качестве когнитивных.

Ассоциативное обучение

При ассоциативном обучении в ЦНС формируется временная  связь между двумя стимулами, один из которых изначально был для  животного безразличен, а другой выполнял роль вознаграждения или наказания. Формирование этой связи обнаруживается в виде изменений в поведении животного, которые называются условными рефлексами.

Условные рефлексы существенно  отличаются от описанных выше индивидуально  вырабатываемых приспособительных  реакций. У большинства животных они могут быть образованы на любой раздражитель, для восприятия которого организм имеет соответствующие рецепторы. Выработка условных рефлексов происходит при сочетании индифферентного и безусловного раздражителей при обязательном предшествовании первого. Для млекопитающих продолжительность предшествования индифферентного раздражителя, еще способная обеспечить возникновение условного рефлекса, - 100 мс, а оптимальная - 400-600 мс. Главное отличительное свойство условных рефлексов - способность к угашению и самопроизвольному восстановлению через несколько минут или часов после угашения. Самовосстановление условного рефлекса бывает столь полным, что трудно поверить, будто еще час-два назад условный раздражитель не вызывал никакой реакции. Таким образом, условные рефлексы обладают высокой стабильностью, а у высших животных они способны сохраняться всю жизнь, если, конечно, не возникнет серьезных причин для их полного устранения.

Условные рефлексы являются обширным классом реакций. Существует множество принципов их классификации:

• по модальности условного раздражителя (зрительные, звуковые, обонятельные, кожные и т. д.);
• по характеру ответной реакции животного (двигательные или секреторные);
• по ее биологическому смыслу (пищевые, оборонительные, половые);
• по способу образования (условные рефлексы первого, второго, третьего и высших порядков, имитационные условные рефлексы и др.);
• по временным характеристикам образуемых условных рефлексов (наличные и следовые).

Кроме того, имеются условные рефлексы, вырабатываемые на простые раздражители и на различные виды комплексных раздражителей, натуральные на естественные признаки предметов (например, на запах пищи) и искусственные - на случайные ее признаки (например, бренчание миски), классические, инструментальные и др.

Ассоциативное обучение, включающее классические и инструментальные условные рефлексы, интенсивно исследовалось  на протяжении всего XX в.

Классические  условные рефлексы

К ним относятся слюнные  условные рефлексы, настолько детально изученные в лабораториях Павлова, что это способствовало возведению их в ранг классических. Их особенность заключается в том, что они точно воспроизводят эффект, вызываемый безусловным раздражителем. Если пища, используемая в качестве безусловного раздражителя, вызывает обильное выделение слюны, то и условный пищевой рефлекс, образуемый на основе этого подкрепления, тоже будет выражаться в слюнотечении. Раз электрический ток вызывает отдергивание лапы, то таким же будет выработанный с его помощью оборонительный условный рефлекс.

Инструментальные  условные рефлексы (или обучение методом  проб и ошибок)

При выработке классического  УР последовательность событий в  опыте никак не зависит от поведения  животного. Она устанавливается  либо экспериментатором, либо специальной программой, в соответствии с которой включаются те или иные стимулы, и в ответ на них можно наблюдать образование условных реакций.

Иначе обстоит дело при образовании  инструментальных условных рефлексов. Здесь условно-рефлекторная реакция  не является копией безусловно-рефлекторной, возникающей в результате действия подкрепляющего раздражителя. На том же пищевом подкреплении может быть выработан инструментальный условный рефлекс: нажим лапой на педаль - у собак, клевание диска - у голубей или прыжок на полку - у кошек. К инструментальным УР относится также обучение подопытного животного находить путь к пище или избегать неприятных стимулов в лабиринте. Инструментальным УР является и реакция избегания - навык переходить в тот отсек экспериментальной камеры, где отсутствует болевое подкрепление.

Между классическими и инструментальными  условными рефлексами существуют определенные различия. При классических - временная  связь между условным сигналом и  безусловной реакцией возникает  непроизвольно при действии безусловного раздражителя (подкрепления). При инструментальных условных рефлексах подкрепление, например пища, дается только после того, как животное совершает определенное действие, которое не имеет прямой связи с безусловным раздражителем  

Начало исследований инструментальных УР связано с именем Э. Торндайка. Как уже говорилось, этим ученым была создана методика, получившая название метода "проблемных ящиков". Она заключалась в том, что посаженное в ящик животное должно было найти выход из него, открыв дверцу. Сначала животное совершало много разных действий (проб), допуская при этом много ошибок, пока ему не удавалось случайно нажать на задвижку, запирающую дверь ящика. При последующих пробах оно освобождалось все быстрее и быстрее. Такое обучение Торндайк и назвал "методом проб и ошибок". В дальнейшем обучение животного подобным действиям получило название инструментальных, или оперантных, условных рефлексов. Дальнейшее развитие метод инструментальных условных рефлексов получил в работах Б. Скиннера, а затем он стал основным в исследованиях бихевиористов (анализ связей "стимул-реакция"). При этом они полагали, что инструментальные условные рефлексы настолько отличаются от классических, что результаты их образования не стоит даже и сравнивать. Предполагалось, что инструментальные рефлексы являются реакциями более высокого ранга, чем классические, и потому их можно использовать в качестве критерия уровня развития высшей нервной деятельности. Однако дальнейшие исследования не подтвердили данное предположение и показали, что эти рефлексы в ряду беспозвоночных могут быть выработаны начиная уже с кольчатых червей, а у позвоночных - с костистых рыб.

Скиннер считал, что любое  поведение, относящееся к категории "оперантное", можно эффективно модифицировать, если при его выполнении давать животному подкрепление. Например, крысу можно обучить нажимать на рычаг, если сначала сопровождать подкреплением любые ее действия в той части камеры, где она находится. Постепенно крыса обучается держаться вблизи рычага, и тогда подкрепление дают только если она касается рычага мордой или лапкой (для этого иногда на рычаг даже кладут пищу). Через некоторое время подкрепление дается только после выполнения четких движений - нажатий (одного или нескольких) лапкой на рычаг.

Такое постепенное видоизменение  поведения животного в результате вмешательства экспериментатора называется методом последовательного приближения  или формированием поведения. Именно такой подход скиннер предложил  как эффективный способ анализа  поведения. Если для выработки классических условных рефлексов необходимы сочетания условных сигналов и подкрепления, то при методике свободного оперантного поведения, предложенной Скиннером, экспериментатор сопровождает подкреплением выполнение животным только определенного, намеченного им действия 

С помощью метода "последовательного  приближения" у животных удается  сформировать самые разнообразные, сложные и иногда неожиданные  навыки. Данный метод широко используется при практической дрессировке животных.  

Примером продуктивного использования метода последовательного приближения в формировании поведения является работа знаменитой американской дрессировщицы дельфинов и психолога К. Прайор (1995).

Образование инструментальных условных рефлексов по механизму "последовательного приближения" играет важную роль в организации поведения животных не только в эксперименте, но и в естественных условиях.

Дрессировка. 

Все домашние и дикие  животные, вовлеченные в сферу  деятельности человека, в большей  или меньшей степени подвергаются дрессировке. Современная теория дрессировки основывается на данных многих психологических и физиологических школ и направлений. Особое внимание при этом уделяется значению мотиваций, потребностей и эмоций в поведении, а также разнообразным формам обучения. Дрессировка является более сложным процессом, чем простое обуславливание или оперантное научение. Выполняемые животным действия и движения, хотя и входят в поведенческий репертуар вида, являются зачастую непривычными или трудноосуществимыми в заданных дрессировщиком условиях. Процесс дрессировки не сводится к простой выработке условных рефлексов, а является сложным комплексным обучением, основанным на совершенствовании и видоизменении врожденной основы психической деятельности. В процессе дрессировки формируются и знания, и умения, и навыки, фактически создаются новые формы и программы поведения.

Дрессировка делится, по М.А. Герд, на три стадии:

Наталкивание - задача: впервые  вызвать у животного нужную систему  движений. Это осуществляется 3 способами: Непосредственное наталкивание - следование животного или поворачивание головы вслед за пищевыми или иными актуальными раздражителями. Косвенным наталкиванием провоцируются движения, непосредственно не направленные на раздражитель, но обуславливаемые общим возбуждением. При сложном наталкивании дрессировщик вырабатывает у животного сначала определенный навык, а потом меняет ситуацию, заставляя животного применять выработанное умение.

Стадия отработки - этап, при котором совершается отшлифовка первичной требуемой системы движений и выработка удобной сигнализации для дальнейшего управления животным. Также на этом этапе происходит замена пищевого награждения положительной реакцией дрессировщика на подаваемый им сигнал.