Теория научения по Торндайку

Эдвард Ли То́рндайк (31 августа 1874, Вильямсбург, штат Массачусетс — 10 августа 1949, Монтроз, Нью-Йорк) — американский психолог и педагог. Президент Американской психологической ассоциации в 1912 году.

Проводил исследования изучая поведение животных. Они были направлены на выход из «проблемного ящика». Под этим термином Торндайк подразумевал экспериментальное устройство, в которое помещались подопытные животные. Если они выходили из ящика, то получали подкрепление рефлекса. Результаты исследований отображались на определённых графиках, которые он назвал «кривые научения». Таким образом, целью его исследования было изучение двигательных реакций животных. Благодаря этим экспериментам Торндайк сделал вывод, что животные действуют методом «проб и ошибок и случайного успеха». Эти работы привели его к теории коннективизма.

                         Научные труды Торндайка

Коннекционизм  
Взаимосвязь между ощущением и побуждением к действию Торндайк назвал связью или соединением. Это была первая формальная попытка связать сенсорные явления с поведением. Более ранние направления ассоцианизма пытались показать связь идей друг с другом; следовательно, подход Торндайка можно рассмат ривать как нечто совершенно отличное и считать его первой современной теорией научения. Акцент Торндайка на функциональных аспектах поведения во многом обязан влиянию Дарвина. На самом деле теория Торндайка может рассматри ваться как соединение ассоцианизма, дарвинизма и научных методов.  
Торндайка интересовали не только стимульные условия и побуждение к. действию, но и связь между стимулом и реакцией. Он считал, что они связаны друг с другом посредством нервного соединения. Его теория носит название коннекционизм, т. е. речь идет о связи, которая является нервным соединением между стимулом (С) и реакцией (Р).

Первый  психологический  эксперимент он решил  провести с детьми. Человек загадывал какое-либо слово и старался мысленно его представить. Дети должны были постараться угадать задуманное, тогда они получали конфеты. Этот опыт отражал психологические веяния того времени. Взаимосвязь мысли и слова уже признавалась всеми. Торндайк предположил, что, когда человек думает о чем-либо или произносит какое-либо слово «про себя», мышцы его речевого аппарата неосознанно производят едва видимые движения, которые, как правило, остаются незамеченными окружающими. Торндайк использовал конфеты в качестве поощрительного стимула к повышению чувствительности с целью уловления микродвижений и угадывания мысли. В течение эксперимента предполагалось также, что такая чувствительность будет возрастать. Администрация университета запретила его опыты, и работа осталась незавершенной. Однако эти первые экспериментаторские попытки в основном определили направление дальнейших исследований Торндайка. В своих опытах он стал использовать животных. Сначала это были цыплята, затем кошки и собаки, а также обезьяны. Всем опытам были присущи три основных момента:

1) исключалось  обращение к разуму;

2) исследовалась  расположенность подопытного животного  к научению;

3) использовался  положительный фактор подкрепления  в качестве поощрения

По Торндайку, наиболее простой формой научения было научение «методом проб и ошибок» или то, что он первоначально обозначал как выбор и установление свя зей. Он пришел к этому фундаментальному заключению посредством своего ран него эксперимента, который заключался в том, Суть опытов Торндайка заключалась в следующем- животных помещали в специальный аппарат, снабженный различными приспособлениями. Снаружи раскладывалась подкормка таким образом, чтобы испытуемое животное знало о ее присутствии. Выйти и получить желаемый кусок оно могло только в том случае, если приведет в действие определенное устройство. Торндайк тщательно наблюдал за движениями животного и отмечал время от начала эксперимента до того момента, когда животное освобождалось. Дав насытиться, животное снова возвращали в аппарат, и эксперимент продолжался. Опыты показали, что, попадая в неволю, животное всегда стремится освободиться, испытывая неудовольствие сложившимся положением. В своих отчаянных попытках выбраться на свободу оно случайно производит действие, предоставляющее выход. Это движение относится к его врожденным реакциям. При неоднократном повторении опыта поведение животного изменяется, количество действий, не приводящих к свободе, постепенно уменьшается и сводится к нулю, действия же, приводящие к успеху, становятся все более точными. Все это способствовало тому, что со временем животное высвобождалось быстрее. Торндайк графически отобразил время, необходимое животному для решения задачи, как функцию количества благоприятных возможностей, необходимых животному для решения проблемы. Каждая благоприятная возможность являлась попыткой, и попытка заканчивалась, как только животное находило правильное решение. Типичный график, получающийся при подобных обстоятельствах. В такой простой экспериментальной обстановке Торндайк последовательно отмечал, что время, необходимое для решения задачи (его зависимая переменная), систематически уменьшалось с увеличением количества попыток. То есть чем больше у животного было благоприятных возможностей, тем быстрее оно решало задачу.

Научение происходит по возрастающей, а не по принципу озарения  
Выделив медленное уменьшение времени для решения задачи как функцию удачных попыток, Торндайк сделал вывод, что научение происходит скорее постепенно по возрастающей, чем немедленно по принципу озарения (инсайта). Другими словами, научение происходит скорее посредством маленьких шажков, чем гигантских прыжков. Он заметил, что если бы научение происходило по принципу озарения, то график показал бы, что время для нахождения решения оставалось сравнительно неизменным, и показатели были высокими в то время, пока животное находилось в необученном состоянии. В момент, когда животное нашло бы решение, кривая очень резко упала бы и оставалась на этом уровне до окончания эксперимента.

Научение не связано с мышлением  
Основываясь на своем исследовании, Торндайк также приходит к выводу, что научение является непосредственным и не сопровождается размышлениями или умозаключениями. 
Кот не рассматривает ситуацию, еще в меньшей степени он обдумывает ее и на основе этого принимает решение, как поступать. Он незамедлительно приступает к действиям, которые обусловлены инстинктами и опытом как подобающие реакции на ситуацию «я нахожусь голодным в заключении, а пища находится снаружи». Он ни в какой из моментов своего успеха не понимает, что подобные действия приносят пищу и па осно вании этого решает поступать подобным образом и впредь делать это немедленно в момент принятия решения, а не по импульсу. Результаты экспериментов и собственные выводы Эдвард Торндайк подробно изложил в своей докторской диссертации «Интеллект животных. Экспериментальное исследование ассоциативных процессов у животных» (1898). Отправной точкой в описании исследования реакционных движений животных стал принцип проб, ошибок и случайного успеха, в результате которого животное приобретает разные формы поведения на всех уровнях своего развития. Всякое действие является реакцией на ситуацию, а не на какой-либо внешний импульс. Таким образом, Торндайк делает вывод, что поведение любого живого существа определяется тремя составляющими:

1) ситуацией,  которая включает в себя как  внешние, так и внутренние процессы, оказывающие воздействие на индивидуума,

2) реакцией или  внутренними процессами, происходящими  в результате этого воздействия;

3) тонкой связью  между ситуацией и реакцией, т.е.  ассоциацией. В своих опытах Торндайк показал, что интеллект как таковой и его активность могут быть изучаемы и без обращения к разуму. Акцент с установления внутренних связей переносился им на установление связей между внешней ситуацией и движениями, что внесло новые веяния в ассоциативную психологию. Механический детерминизм Торндайк в своей теории соединил с биологическим, а потом и с биопсихическим, существенно расширив область психологии, ранее ограниченную пределами сознания.

На  основе своих исследований Торндайк вывел несколько законов научения:

1. Закон упражнения.

2. Закон готовности

3. Закон воздействия

4. Закон ассоциативного сдвига.

5. Закон эффекта.

  «Закон упражнения» -

пропорциональная  связь между ситуацией и реакцией на нее относительно частоты их повторения. Данный закон (англ. Law of exercise) гласит, что повторение определённого акта способствует научению и облегчает его выполнение в дальнейшем.

В более поздних  работах он провёл эксперимент. В  эксперименте испытуемому требовалось  нарисовать линию в 4 дюйма с закрытыми  глазами три тысячи раз. Результат, который получил Торндайк привел его к выводу, что повторение одних и тех же действий почти не учат человека и мало влияют на психику.

«Закон готовности» –

изменение готовности организма к проведению нервных  импульсов связано с упражнениями. 
Закон готовности, предложенный в книге Торндайка «Подлинная сущность человека», имеет три раздела, представляющие собой в сокращенном виде следующее.  
1. Когда организм, способный продемонстрировать поведение, готов к действию, действие, совершаемое им, приносит удовлетворение.  
2. Когда организм, способный продемонстрировать поведение, готов к действию, но действие не производится, это вызывает неудовлетворение.  
3. Когда организм, способный продемонстрировать поведение, не готов к действию и его принуждают к действию, действие вызывает неудовлетворение.  
Здесь мы отмечаем некоторые термины, субъективность которых может обеспокоить современных ученых, занимающихся теорией научения. Однако мы должны помнить, что Торндайк писал это еще до начала бихевиористского движения, и многое из того, что он обсуждал, никогда ранее не подвергалось система тическому анализу. Также важно отметить, что те термины, которые кажутся субъективными в описаниях Торндайка, на самом деле могут таковыми не быть. Например, то, что он обозначал здесь как «организм, способный продемонстрировать поведение», является всего лишь готовностью к действию или направленностью на цель. Используя современную терминологию, мы можем переформулировать закон готовности Торндайка следующим образом.  
1. Когда некто готов совершить какое-то действие, совершение его будет вызывать удовлетворение.  
2. Когда некто готов совершить какое-то действие, бездействие будет вызы вать неудовлетворение.  
3. Когда некто не готов совершить какое-то действие, а его принуждают к это му, это вызывает неудовлетворение.  
В целом мы можем говорить о том, что вмешательство в поведение, ориентированное на достижение цели, вызывает фрустрацию. Фрустрация также возникает в том случае, когда кого-то заставляют делать что-то, чего он делать не хочет.  
Даже термины удовлетворение и неудовлетворение были определены как приемлемые большинством современных бихевиористов: «Под состоянием удовлетворения понимается такое состояние, которого животное не избегает и часто стремится его достигнуть и сохранить. Под дискомфортным или неудовлетворительным состоянием понимается такое, которое животное обычно избегает или прекращает». Эти определения удовлетворительного и неудовлетворительного состояния следует иметь в виду в ходе нашего обсужде ния Торндайка.

«Закон воздействия» 
Закон воздействия  имеет отношение к усилению или ослабеванию связи между стимулом и реакцией как результату последствий реакции. Например, если за реакцией следует состояние удовлетворения, то прочность связи растет. Если за реакцией следует состояние неудовлетворения, то прочность связи снижается. Или, в современной терминологии, если стимул приводит к реакции, которая в свою очередь приводит к подкреплению, то связь С-Р усиливается. Если, с другой стороны, стимул приводит к реакции, которая ведет к наказанию, то связь С-Р ослабевает.

Согласно закону воздействия, если реакция завершается состоянием удовлетворения, связь С-Р усиливается. Как же это происходит, если организм, готовый к действию, уже произвел действие до того, как возникло состояние удовлетворения? Торндайк пытался ответить на этот вопрос, постулируя существование подтверждающей реакции, которая запускалась в нервной системе в том случае, ес ли реакция выражалась в состоянии удовлетворения. Торндайк предполагал, что эта подтверждающая реакция организма по природе своей нейрофизиологическая и не осознается организмом. Несмотря на то что Торндайк детально не описывал характеристики этой реакции, он предполагал, что подобная реакция как раз и является истинным механизмом укрепления нервных связей.

«Ассоциативное смещение» - 
при реакции на один определенный раздражитель из нескольких, действующих одновременно, другие раздражители, участвовавшие в данной ситуации, в дальнейшем вызывают такую же реакцию. Ассоциативное смещение имеет непосредственное отношение к теории идентичности элементов переноса научения Торндайка. Процедура демонстрации ассоциативного смещения начинается со связи между определенной ситуацией и определенной реакцией. Затем постепенно убираются стимульные элементы, являющиеся частью первоначальной ситуации, и добавляются элементы, которые не имели к ней отношения. Согласно теории идентичных элементов Торндайка, пока присутствует достаточное количество элементов первоначальной ситуации в новой ситуации, будет производиться та же самая реакция. Подобным образом той же самой реакции можно добиться посредством нескольких изменений стимулов и в конечном итоге получить ее в стимульных условиях, полностью отличающихся от тех, которые связаны с первоначальной реакцией. Торндайк сказал:  
Начиная с реакции X на некий стимул АВ, мы можем постепенно убирать определенные элементы и добавлять другие до тех пор, пока реакция не станет связана со стиму лом CD, с которым в другом случае она, скорее всего, никак не смогла бы быть связана. Теоретически формула прогресса от АВ к АС, ВС и AD может закончиться присоединением любой реакции к любой ситуации. Должно лишь соблюдаться условие, что мы организуем процесс таким образом, чтобы на каждом шаге реакция X вызывала бы боль ше удовлетворения в отношении ее последствий, чем уклонение от действия или смена занятия. 
 
Пример ассоциативного смещения может быть обнаружен в работе Терраса (Terrace, 1963) по дискриминантному научению. Террас сначала научил голубей отличать зеленый цвет от красного, подкрепляя их действия зерном, когда они клювом ударяли по красной кнопке, и не давая им ничего, если они клевали зеле ную. Затем Террас наложил вертикальную полоску на красную кнопку и горизон тальную полоску — на зеленую. Постепенно зеленые и красные цвета были убра ны, и остались только горизонтальные и вертикальные полоски на кнопках. Было обнаружено, что различение, которое первоначально было связано с красным и зеленым, было безошибочно перенесено на различение вертикальных и гори зонтальных полосок. Теперь голуби ударяли клювом по вертикальным полоскам и игнорировали горизонтальные.  
Связь смещается от одного стимула (красный) к другому (вертикальная по лоска), так как процедура включает в себя достаточное количество элементов из предыдущей ситуации, чтобы гарантировать ту же самую реакцию на новый сти мул. Это, конечно же, является примером переноса научения согласно теории идентичных элементов Торндайка. 
В общем большая часть рекламы основывается на принципе ассоциативного смещения. Рекламодателю необходимо найти стимульный объект, вызывающий позитивные чувства, например изображение красивой женщины или симпатич ного мужчины, уважаемого человека, врача, матери или романтического пейзажа. Затем рекламодатель связывает в пару стимульный объект и продукт (марку си гарет, автомобиль или дезодорант) насколько возможно часто, чтобы продукт вы зывал такие же позитивные чувства, как и первоначальный стимульный объект.