V roce 1930 B. F. Skinner vyvinul novou metodiku pro studium zvířat učení a chování. On to nazývá operantní chování, aby odrážely skutečnost, že zvíře „provozovány“ na životní prostředí k výrobě odměnu, nebo výstuž. Chování organismů, publikované v roce 1938, bylo hlavním dokumentem, ve kterém představil svá zjištění a svůj koncepční přístup ke studiu učení a chování zvířat.
V metodě, která Skinner vyvinul, zvířat (nejčastěji krysa, holub, nebo opice) vydává zvláštní chování, tzv. instrumentální odpovědi (nebo chování), získat výstuž. Nejčastěji tyto odpovědi zahrnují operandum (dříve nazývaný manipulandum), který je vhodný pro motorické schopnosti subjektu. Krys, opic a jiných savců stiskněte horizontální bar (nebo páky) v experimentální komoře (často nazýván Skinnerův box), zatímco holuby klovat na vertikální disk (nebo klíč); ryby mohou být učil plavat přes kruh. Obvykle výztuž okamžitě následuje odpověď.
zvířata se učí vydávat zvláštní instrumentální reakce, protože posilovače formují chování. Chování, které jsou následovány výstuž zvýšení frekvence, a chování, které nejsou následovány reinforcer snížení frekvence. Například pro výcvik krysy, aby stiskla páku, může experimentátor nejprve posílit zvíře pokaždé, když se přiblíží k páce. Když se krysa spolehlivě blíží k páce, jsou k dispozici výztuhy, pouze pokud se skutečně dotkne páky. Nakonec je zesíleno pouze stisknutí páky. Toto tvarování chování postupným zúžením rozsahu chování, které je zesíleno (třída operantů), je známé jako metoda postupné aproximace. Pokud je zesílení chování přerušeno, chování se sníží na frekvenci a může se úplně zastavit. Tento proces je znám jako zánik.
v diskrétních zkušebních postupech končí zkouška jedinou odpovědí a pravděpodobnost, latence nebo síla této odpovědi je zaznamenána jako míra chování. Skinner vyvinul další metodu studia chování, kterou nazval volně operativními postupy. Zde má subjekt přístup k operandu po delší dobu-někdy prodloužená studie, jindy celá experimentální relace – a během tohoto období může opakovaně reagovat. Proto se rychlost reakce stává primárním měřítkem chování. Skinner vyvinul důmyslnou metodu pro zobrazení rychlosti s kumulativním záznamem (viz Obrázek 1). Každá odpověď posune pero nahoru o malé množství na pohyblivém proužku papíru. Díky tomu je rychlost reakce okamžitě viditelná jako míra chování. Čím vyšší je rychlost odezvy, tím strmější je sklon kumulativního záznamu. Ve většině současných experimentálních aplikací se však čítače a počítače používají k záznamu a analýze výstupu odezvy. Tato opatření umožňují kvantitativnější analýzy chování.
Plány Výztuže
určený instrumentální reakce následuje na alespoň některých příležitostech reinforcer jako granuli nebo tekuté občerstvení pro krysy nebo opice, zrní pro ptáka, nebo peníze, tokeny, nebo „body“ pro lidský subjekt. Skinner navrhl plány výztuže, které poskytovaly odměnu pouze přerušovaně, na rozdíl od kontinuální výztuže, kde je každá odezva zesílena. Subjekt může být posílen až po vydání řady odpovědí, podle plánu poměru nebo pro odpověď po uplynutí určité doby, podle intervalu. Požadovaný poměr může být při všech příležitostech konstantní; jedná se o plán s pevným poměrem. Nebo se může lišit od soudu k soudu; jedná se o plán s proměnným poměrem.
podobně může být interval v intervalu pevný nebo proměnný. Skinner zjistil, že každý z těchto plánů produkoval výrazné kumulativní záznamy. Například, v pevné-poměr plány, zvířata často nereagují bezprostředně po výstuž; toto se nazývá post-výztuž pauza. Pak vydávají odpovědi ve vysokém „výbuchu“, aby získali výztuž. Ve fixní-interval plány, předmět obvykle nereaguje okamžitě po výstuž, a rychlost reakce neustále zrychluje jako konec intervalu přístupy. Plány variabilního intervalu a variabilního poměru obvykle generují stabilní míru odezvy. Poměrové plány obecně produkují vysokou míru odezvy, protože rychlost vyztužení zcela závisí na rychlosti reakce. Nicméně, poměrové plány vyžadující velký počet odpovědí pro každého posilovače mohou indukovat kmen ve formě prodloužených období nereagování.
tyto jednoduché plány výztuže lze kombinovat do složitějších plánů. Jeden plán může produkovat ještě další plán, než je uveden posilovač, Řetězový plán, nebo dva plány se mohou pravidelně střídat na jednom operandu, vícenásobný plán. V těchto plánech, výrazné podněty signalizují, který konkrétní plán je v současné době v platnosti. Ve smíšeném plánu se plány komponent střídají, ale nejsou signalizovány externím tágem.
v souběžných plánech jsou současně platné dva (nebo více) rozvrhy a subjekt si mezi nimi může vybrat. Tyto plány mohou být uspořádány na samostatné operandě nebo na jednom operandu. Ve druhém postupu si subjekt může vybrat mezi plány provedením přepínací odpovědi na jiné operandum. Bylo zjištěno, že zvířata rozdělují čas strávený reakcí na každý plán v poměru k rychlosti zesílení získané z každého. Tento vztah je známý jako odpovídající zákon. Typ plánu, velikost výztuží a typ výztuže jsou také důležitými determinanty volby. Například studie self-control ukázaly, že zvířata jsou „impulzivní“; oni si vybrat malé, okamžité reinforcers přes zpoždění, ale mnohem větší, reinforcers.
stimulační kontrola
diskriminační podněty mohou signalizovat efektivní plán zesílení. U potkanů to mohou být různé tóny nebo přítomnost nebo nepřítomnost „domácího světla“ v komoře. U holubů mohou být na klíč odezvy promítnuty různé barvy nebo vzory. Opice jsou často prezentovány složitými vizuálními vzory. Diskriminační podněty přicházejí kontrolovat míru reakce. Například holub bude reagovat stejnou rychlostí na klíč svítí červeně nebo zeleně, pokud obě barvy signalizují variabilní interval (VI) plán. Pokud je však plán VI během složky zeleného světla odstraněn, rychlost reakce na tento negativní stimul rychle klesá. Míra odezvy na červené světlo, pozitivní stimul, se ve skutečnosti zvýší oproti předchozí úrovni, což je jev nazývaný behaviorální kontrast. Nové podněty ze stejné dimenze stimulu mohou být prezentovány v generalizačním testu. Pokud jsou například diskriminační podněty používané při tréninku dva tóny, může být krysa testována s rozsahem tónových frekvencí. Přechody generalizace (nebo diskriminace), jsou snadno získány; to znamená, že množství reagovat na každý nový podnět je řádné funkce jeho podobnosti s pozitivní tréninkový stimul.
pokud jsou podněty složitější, jako jsou obrázky, poskytuje to příležitost ke studiu dosažení konceptu, když podněty patří do různých tříd. Holubi se například snadno naučí rozlišovat mezi obrázky obsahujícími obrázky jednoho nebo více lidí a obrázky bez osoby.
kontrola stimulu je také studována pomocí postupů diskrétního výběru. Podnět je prezentován jako vzorek a zvíře si musí vybrat, která ze dvou alternativ odezvy je pro tento konkrétní podnět správná. Správné volby jsou posíleny. Takové metody jsou analogické experimentům detekce signálu s lidskými subjekty a poskytly přesná měření vnímání zvířat. Pokud mezi stimulem vzorku a výběrem zasáhne zpoždění, lze studovat krátkodobou paměť nebo pracovní paměť zvířat. Obecně se přesnost výběru výrazně snižuje se zpožděním i několika sekund.
kontrola s Averzivními podněty
pozitivní posilovače jsou obvykle chutnými podněty. Averzní podněty, jako je elektrický šok nebo hlasitý hluk, jsou také účinné při kontrole chování. Pokud averzivní podněty jsou důsledky pro reakci, jsou punishers, a snižují rychlost reakce, která je jinak udržována pozitivní posilování. Zvířata jsou velmi citlivá jak na sílu, tak na frekvenci trestanců. Averzní podněty se také používají při studiu úniku a vyhýbání se. Ten je nejčastěji studován ve volné operativní situaci. Subjekt, nejčastěji krysa, je vystaven krátkým, přerušovaným šokům. Vyzařováním požadované odezvy, jako je stisknutí lišty nebo překročení překážky, může subjekt šok odložit nebo zrušit. Tento postup vytváří konzistentní mírou vyhýbání se chování u potkanů, opic a dalších živočichů, zejména, když každou odpověď záruky šok-free interval.
Shrnutí
Operantní metodiky ukázaly, že chování zvířat je řádné funkce svých předchůdců (diskriminativní podněty) a její důsledky (zpevnění a trest). To také umožnilo experimentátorům prozkoumat různé oblasti vnímání zvířat, poznávání, a výběr. Dále, principy operantního chování mají uplatnění na člověka. Operační techniky byly použity v osobní výuce a při léčbě dysfunkčního lidského chování.
Viz také:KLIMATIZACE, KLASICKÉ A INSTRUMENTÁLNÍ; DISKRIMINACE A GENERALIZACE; VÝZTUŽE
Bibliografie
Catania, a. C. (1979). Učení. Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall.
Domjan, M.P., and Burkhard, B. (1985). Principy učení a chování, 2. vydání. San Francisco: Brooks / Cole.
Flaherty, C. F. (1985). Učení a poznávání zvířat. Knopf.
Schwartz, B., and Reisberg, D. (1991). Učení a paměť. Norton.
Skinner, B. F. (1938). Chování organismů. New York: Appleton-Století.
W. K. Honig
BrentAlsop
