Облигатное и факультативное научение
Установка по изучению реакции следования у птиц (по Слоним, 1976). Реакция следования формируется в первые часы жизни.
Облигатное (обязательное) научение - индивидуальный опыт, необходимый для выживания всем представителям данного вида независимо от частных условий жизни особи. При облигатном научении жесткая врожденная программа достраивается, приспосабливается к условиям среды.
Характерным признаком облигатного научения является то, что оно может осуществляться только на протяжении определенных, так называемых сенсибильных (или чувствительных), периодов онтогенеза.
Например, обучение птенца полету, узнавание детенышами отличительных признаков пищевых объектов.
Факультативное научение - достраиваются инстинкты путем включения индивидуальных компонентов поведения.
Включает: 1) классический условный рефлекс, 2) инструментальный условный рефлекс. Они значительно расширяют адаптивные возможности живых организмов, обеспечивая активный фактор взаимодействия со средой.
Классификация форм научения
Толмен классифицировал способности животных и человека к научению и выделил следующие группы способностей:
1) способность ожидать появления раздражителя и действовать в соответствии с этим предвидением;
2) способность к различению и манипулированию;
3) способность к сохранению опыта;
4) способность предвидеть результат своих действий в случае альтернативного выбора вариантов простых моторных реакций;
5) способность к формированию представлений, позволяющая сравнивать альтернативные пути решения задачи;
6) “творческая гибкость”.
Для интерпретации условных рефлексов требуются только первые три типа способностей. Обучение в лабиринте включает еще и четвертый тип способностей. Для сложных форм обучения необходимы все перечисленные способности.
Формы научения
Реактивное (пассивное)
научение:
привыкание;
сенсибилизация;
импринтинг;
условные рефлексы;
Оперантное (активное)
научение:
1) “пробы и ошибки”;
2) формирование
реакций;
3) научение путем
наблюдения;
Когнитивное научение:
1) латентное научение;
2) психомоторный навык;
3) инсайт;
4) научение путём
рассуждений.
Формы научения
Привыкание
(габитуация)
Инсайт
(и подражание)
Ассоциативное
научение
(классический
и инстр. УР)
Импринтинг
Латентное
Привыкание –важнейший вид обучения при адаптации животных к неволе
Таким образом, после предварительного сильного раздражения хвоста последующие прикосновения к сифону вызывали уже не умеренное, а сильное втягивание жабр - происходила сенситизация, повышение чувствительности к умеренному раздражению сифона.
Для вызывания суммационной реакции у моллюска аплизии наносили вначале сильный удар током по хвосту (или по голове) и после этого прикасались к её сифону. В этом случае получали сильное втягивание жабр.
Реакция следования
Отличия импритинга от ассоциативных форм научения:
1. Прочность - этот образ способен необратимо влиять на запуск инстинктивной программы; 2. Процесс импритирования не требует множество повторений и подкреплений,
3. Для импритинга существуют чувствительные периоды запечатления (процесс импритинга строго ограничен во времени).
4 — выработка навыка следования за двигающимися шаром или желтым цилиндром
Столбики с цифрами показывают среднее число сочетаний, необходимых для Формирования устойчивого следования
Подражание детеныша сивуча матери: реакция отряхивания
Схема установки по выработке слюнных условных рефлексов в экспериментах И П Павлова
Через фистулу в щеке слюна поступает в устройство, измеряющее ее объем. Перед животным имеется панель, где расположены источники нейтральных раздражителей (света и звука), которые могут стать УС
Но в любом случае решающее значение имеет успешность выполняемых движений и их подкрепление положительным результатом.
Другой важнейшей характеристикой навыка, связанной с необходимостью подкрепления, является то, что он формируется в результате упражнения и нуждается в тренировке для дальнейшего сохранения.
Лабиринты: а – план первого лабиринта, применявшегося в зоопсихологических исследованиях (лабиринт Смолла); б – лабиринт из «мостиков»
Крыса в скиннеровском «проблемном ящике»
При обучении крысы в скиннеровском «проблемном ящике» временная связь образуется после ряда случайных движений (нажатий на планочку), подкрепляемых появлением пищи в кормушке. В более сложно устроенных установках крысам предоставляется даже возможность выбора между двумя способами действия, приводящими к разным результатам. Так, например, можно крысе дать возможность «по своему усмотрению» регулировать температуру в «проблемном» ящике, включая то обогревающий рефлектор, то охлаждающий вентилятор в соответствии со своими потребностями. При каждом нажатии на рычаг попеременно включается рефлектор и выключается вентилятор или наоборот
Мыши и крысы в китайской цирковой труппе (зарисовка Йохана Нихофа, 1655-57 гг)
Дрессировка зверей многие века была тайной.
В Древнем Китае и Индии дрессировщикам
приписывалась особая, сверхъестественная
сила. В Египте дрессировка была искусством жрецов. В России при царском дворе нередко выступали дрессировщики - поводыри медведей.
Навык - это выработанное движение, компоненты которого вследствие тренировки в значительной мере автоматизированы
В качестве форм воздействия использовались: болевые раздражители – вызывают оборонительные рефлексы (убегание, затаивание, агрессию); пищевые – вызывают пищедобывательные реакции;
механические – похлопывание, дергание за уздечку, подтягивание на поводке
Недостатки метода: ограниченность вырабатываемых действий; невозможность близкого контакта с животным; возникновение стойких тормозных состояний – отказ от выполнения требуемых действий.
Смешанный метод. Наряду с болевыми воздействиями применяются и пищевые раздражители. При неправильном поведении животное наказывается, а при правильном – подкрепляется пищей. Используется для дрессировки крупных хищников (кошачьих). В стадии наталкивания - используется болевой фактор, чтобы добиться нужной позы или действия. При появлении нужной позы – дается пища. Смешанный метод дрессировки ввел немецкий предприниматель-дрессировщик Карл Гагенбек.
Механический метод. Он характеризуется использованием механических и болевых форм воздействия. Этот метод формирует поведение активного избегания неприятных воздействий. Например, собаку поддерживают за ошейник одной рукой, а другой нажимают на круп — собака садится. Механический метод можно рассматривать как формирование оборонительного поведения.
Поощрительный метод. Метод создан знаменитым русским дрессировщиком В.Л. Дуровым. Во время дрессировки используются, в основном, пищевые формы воздействия. Основной метод при дрессировке морских животных.
«… между человеком и животным стоит вечное недоразумение: человек не понимает психику животного, а животное – человеческую. Как же сломать эту преграду? Я обвиняю, прежде всего, человека. Мы люди – высшие животные – почему-то игнорируем своих младших братьев и проходим мимо них, не желаем вникнуть в их психику, понять животное, чего оно хочет, что оно тем или иным движение выражает …».
В.Л. Дуров
К основным принципам дрессировки В.Л. Дурова относятся следующие положения:
- организовать процесс привыкания к обстановке;
- сформировать оптимальные взаимоотношения с животным с учетом его биологических особенностей и эффективности обучения;
- использовать, в основном, пищевую потребность и потребность в положительных ощущениях
- не применять общепринятого отрицательного подкрепления и наказания, избегать принуждения, сопровождаемого болевыми и неприятными ощущениями у животных. В качестве отрицательного подкрепления использовать факт отмены положительного подкрепления
Дуров заметил, что, когда собака зевает, широко раскрывая рот, раздается звук, похожий на «ма». И он решил сделать немецкую овчарку Марс «первой в мире говорящей собакой».
Игровой метод дрессировки – это формирование у животного игрового поведения, с целью его последующего использования для обучения желательным действиям.
Часто этим методом проводят приучение собаки к апортировке предметов, особенно у молодых животных. Игровым методом можно приучить щенков к выполнению основных навыков общего курса и подготовить их для работы по специальным курсам дрессировки.
Аналогично, на подражании можно обучать ряду навыков и детенышей морских животных (тема 9 – онтогенез).
В основе игровой реакции лежат охотничьи инстинкты собаки. Собака прежде всего хищник, и игра для нее – имитация охоты.
Метод подражания может использоваться при обучении дельфинов
Наталкивание
на нужное действие
Весь процесс выработки того или иного навыка (движения) может быть разбит на отдельные стадии. На каждой из них дрессировщиком решается определенная задача, в соответствии с которой определяются условия подкрепления животного.
Отработка движения и
связь его с сигналом
Упрочение навыков
Анализируя процесс дрессировки животных, М.А. Герд (1955) выделила три основных стадии: первая – наталкивание на нужное действие, вторая – отработка данного движения и связь его с сигналом и третья, заключительная стадия - упрочение полученных навыков.
При косвенном - провоцируются движения, непосредственно не направленные на приманку, но обусловливаемые общим возбуждением животного (так формируются преимущественно манипуляционные действия, выполняемые конечностями: обхватывание, перенос, удары или царапанье лапами и т.д.).
Так, например, для создания циркового номера (раскатывание ковра лисицей) дрессировщик, стоя около свернутого ковра, поддразнивает ее куском мяса, но не дает схватить его. Возбужденное животное подскакивает, привстает, перебирает передними лапами и т.д. Все случайные прикосновения к ковру при этом закрепляются небольшими кусками пищи, в результате чего лисица все чаще будет обращаться к ковру, и наконец, появятся нужные дрессировщику движения лапой по ковру. В дальнейшем эти движения отрабатываются, направляются на середину рулона и т.д.
Механический способ провоцирования действия
При сложном наталкивании, по Герд, дрессировщик вначале вырабатывает у животного определенный навык, а затем изменяет ситуацию, заставляя животное по-новому применять выработанное умение.
При выработке его навыка апортировки мяча в грудных плавниках сначала отрабатывается подача грудных плавников тренеру, а затем между ними вкладывается мяч
Приближающее обучение - процесс подкрепления поведения, все более сходного с необходимым для дрессировщика навыком.
Весь процесс может быть разбит на отдельные стадии, количество которых определяется сложностью вырабатываемого поведения.
Выработанные в результате навыки приобретают стереотипную форму при которой конец одного действия может послужить началу последующего.
Дробное наталкивание (приманивание) применяется уже крайне редко, а пищевое подкрепление осуществляется; уже не после нужного элемента, навыка, а преимущественно после целого комплекса выполненных движений. Вообще кормление производится реже, на более крупными порциями.
Однако, как было доказано, образование навыков является значительно более сложным процессом и определяется активным отношением животного к воздействующим на него факторам среды.
Еще в 20-е годы Э. Толмен, В. П. Протопопов и другие возражали против представления о хаотичности движений, производимых животными при решении задач, и показали, что эти движения формируются в процессе активной ориентировочной деятельности.
Лабиринт Кречевского. П – пусковая камера. Прерывистыми линиями показаны дверцы, которыми можно закрывать проход то с левой, то с правой стороны, пунктиром – путь животного
Крысы первоначально сворачивали на всех развилках в одну и ту же сторону. Убедившись, что эта «гипотеза» не приводит к успеху, они стали постоянно сворачивать в противоположную сторону.
Активная познавательная деятельность животного является важнейшей предпосылкой успешного формирования навыка при решении задач.
Формирование обходного пути и его сохранение после удаления преград у сомика (а) и крысы (б).
Формирование обходного пути и его сохранение после удаления преград у сомика (а) и крысы (б).
Чтобы заполучить приманку, подопытное животное должно обойти преграду (перегородку), что ему и удается после ряда безуспешных попыток найти дорогу к пище напрямик. В поисках пути к приманке животное производит локомоторные действия, в которых Леонтьев вычленяет двоякое содержание: 1) направленную деятельность, приводящую к результату и возникающую под влиянием свойства самого побуждающего деятельность предмета (запахи мяса), и 2) деятельность, связанную с воздействием преграды, т.е. с условиями, в которых дан побуждающий деятельность предмет. Именно эта деятельность и явится операцией.
Схема категории подражания у животных (по Фабри)
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 - либо физически реального стимула.
Толмен и его последователи исследовали формирование «мысленного плана» («карты») с помощью лабиринтов разных конструкций, траекторию движения в которых животные могли менять в зависимости от того, были ли им доступны более короткие пути.
Впервые феномен латентного (скрытого, неявного) научения был обнаружен в лабораторных условиях у крыс, которые обследовали лабиринт без всякого подкрепления. Оказалось, что в дальнейшем крыса с таким опытом обучается проходить лабиринт быстрее и с меньшим количеством ошибок.
К латентному научению относится и обучение, не соответствующее ведущей мотивации. Так, голодную, но не испытывающую жажды крысу обучали проходить т-образный лабиринт, в котором один из коридоров приводил к пище, а другой - к воде. Оказалось, что если впоследствии та же крыса будет испытывать жажду, она начнет выбирать коридор с водой. Это означает, что процесс обучения шел и в отсутствие соответствующей мотивации.
Типы лабиринтов, в которых исследовали формирование «мысленных карт» у животных
Метод формирования «установки на обучение» разработал американский исследователь Г. Харлоу. Согласно этой методике, животное обучают дифференцировке — выбору одного из двух стимулов: игрушек или мелких предметов обихода. По достижении определенного критерия выработки дифференцировки начинают следующую серию: животному предлагают два новых стимула, ничем не похожих на первые. По завершении второй стадии обучения формируют третью дифференцировку и т.д.
После выработки 100—150 таких реакций животное уже при втором предъявлении новой пары стимулов действует не наугад, не методом проб и ошибок, а в соответствии с усвоенным им ранее правилом, которое принято называть установкой. Оно запоминает результат первой пробы и далее реагирует в соответствии с этой «установкой».
Правило состоит в том, чтобы «выбирать тот же предмет, что и в первой пробе, если его выбор сопровождался подкреплением, или другой, если подкрепление получено не было.
Метод «выбора по образцу» был введен в начале XX в. И. Н. Ладыгиной-Котс и с тех пор широко используется в психологии и физиологии. Он состоит в том, что животному демонстрируют стимул-образец и два или несколько стимулов для сопоставления с ним, подкрепляя выбор того, который соответствует образцу. Существует несколько вариантов «выбора по образцу»:
выбор из двух стимулов — альтернативный',
выбор из нескольких стимулов — множественный;
отставленный выбор — подбор «пары» предъявленному стимулу животное производит в отсутствие образца, ориентируясь не на реальный стимул, а на его мысленный образ, на представление о нем.
эксперимент Кёлера
Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:
Email: Нажмите что бы посмотреть