stringtranslate.com

Оперативная камера кондиционирования

Коробка Скиннера

Оперантная камера кондиционирования (также известная как «бокс Скиннера» ) — лабораторный аппарат , используемый для изучения поведения животных . Оперантная камера кондиционирования была создана Б. Ф. Скиннером, когда он был аспирантом Гарвардского университета . Камеру можно использовать для изучения как оперантного, так и классического обусловливания . [1] [2]

Скиннер создал камеру оперантного кондиционирования как вариант коробки -головоломки, первоначально созданной Эдвардом Торндайком . [3] Хотя первые исследования Скиннера проводились на крысах, позже он перешел к изучению голубей. [4] [5] Оперантную камеру кондиционирования можно использовать для наблюдения за поведением или манипулирования им. Животное помещают в коробку, где оно должно научиться активировать рычаги или реагировать на световые или звуковые стимулы за вознаграждение . Наградой может быть еда или устранение вредных раздражителей, например громкой тревоги. Камера используется для проверки конкретных гипотез в контролируемых условиях.

Имя

Студенты используют коробку Скиннера

Было отмечено, что Скиннер выразил отвращение к тому, чтобы стать эпонимом . [6] Считается, что Кларк Халл и его студенты из Йельского университета придумали выражение «ящик Скиннера». Скиннер заявил, что сам не использовал этот термин, и даже попросил Говарда Ханта использовать в опубликованном документе «коробку с рычагом» вместо «коробки Скиннера». [7]

История

Старый черно-белый рисунок коробки-пазла, которым пользовался Эдвард Торндайк. Коробка выглядит как клетка с отверстием спереди. Передняя дверь подключена к проводке, которая соединяется с рычагом.
Оригинальная коробка-головоломка, разработанная Эдвардом Торндайком.

В 1898 году американский психолог Эдвард Торндайк предложил « закон эффекта », который лег в основу оперантного обусловливания. [8] Торндайк проводил эксперименты, чтобы выяснить, как кошки учатся новому поведению. Его работа заключалась в наблюдении за кошками, когда они пытались сбежать из коробок с головоломками. Коробка-головоломка ловила животных до тех пор, пока они не переместили рычаг или не выполнили действие, которое привело бы к их освобождению. [9] Торндайк провел несколько испытаний и зафиксировал время, необходимое им для выполнения действий, необходимых для побега. Он обнаружил, что кошки, похоже, учатся методом проб и ошибок, а не тщательным изучением окружающей среды. Животные узнали, что их действия приводят к определенному эффекту, а тип эффекта влияет на то, будет ли поведение повторяться. «Закон эффекта» Торндайка содержал основные элементы того, что впоследствии стало известно как оперантное обусловливание . Б. Ф. Скиннер подробно остановился на существующих работах Торндайка. [9] Скиннер предположил, что если за поведением следует вознаграждение, оно с большей вероятностью будет повторено, но добавил, что если за ним следует какое-то наказание, вероятность его повторения снижается. Он ввел слово «подкрепление» в закон эффекта Торндайка. [10] В ходе своих экспериментов Скиннер открыл закон оперантного обучения , который включает в себя угасание, наказание и обобщение. [10]

Скиннер спроектировал камеру оперантного кондиционирования, позволяющую проверять конкретные гипотезы и наблюдать за поведением. Он хотел создать способ наблюдения за животными в более контролируемых условиях, поскольку наблюдение за поведением в природе может быть непредсказуемым. [2]

Цель

Крыса нажимает кнопку в камере оперантного кондиционирования.

Камера оперантного кондиционирования позволяет исследователям изучать поведение животных и реакцию на кондиционирования . Они делают это, обучая животное выполнять определенные действия (например, нажимать на рычаг) в ответ на определенные стимулы. При выполнении правильного действия животное получает положительное подкрепление в виде еды или другого вознаграждения. В некоторых случаях палата может применять положительное наказание , чтобы предотвратить неправильные ответы. Например, исследователи проверили реакцию некоторых беспозвоночных на оперантное обусловливание с помощью «теплового ящика». [11] В этом ящике есть две стенки, используемые для манипуляций; одна стена может подвергаться изменению температуры, а другая - нет. Как только беспозвоночное перейдет на сторону, где может происходить изменение температуры, исследователь повысит температуру. В конце концов, беспозвоночное будет приучено оставаться на той стороне, на которой не происходит изменения температуры. После кондиционирования, даже когда температура снижается до самого низкого значения, беспозвоночное будет избегать этой стороны ящика. [11]

Исследования Скиннера на голубях включали в себя ряд рычагов. При нажатии на рычаг голубь получал пищевое вознаграждение. [5] Это усложнилось, когда исследователи изучали обучающее поведение животных. Голубя помещали в камеру кондиционирования, а другого — в соседний ящик, отделенный стеной из плексигласа . Голубь в камере научится нажимать на рычаг, чтобы получить еду, пока другой голубь будет наблюдать. Затем голубей меняли местами, и исследователи наблюдали за ними на предмет признаков культурного обучения .

Состав

Слева расположены два механизма, в том числе два рычага и световые сигналы. Над коробкой находится источник света и динамик, а внизу – электрифицированный пол.

Внешняя оболочка камеры оперантного кондиционирования представляет собой большой ящик, достаточно большой, чтобы легко вместить животное, используемое в качестве субъекта. Обычно используемые животные включают грызунов (обычно лабораторных крыс ), голубей и приматов . Камера часто звуко- и светонепроницаема, чтобы избежать отвлекающих факторов.

Камеры оперантного кондиционирования имеют по крайней мере один механизм реагирования, который может автоматически обнаруживать возникновение поведенческой реакции или действия (т. е. клевания , нажатия, толчка и т. д.). Это может быть рычаг или серия огней, на которые животное будет реагировать при наличии стимула . Типичными механизмами для приматов и крыс являются рычаги реагирования; если субъект нажимает на рычаг, противоположный конец замыкает переключатель, который контролируется компьютером или другим запрограммированным устройством. [12] Типичными механизмами для голубей и других птиц являются реагирующие клавиши с переключателем, который замыкается, если птица клюнет ключ с достаточной силой . [5] Другим минимальным требованием к камере оперантного кондиционирования является наличие средств доставки первичного подкрепления, такого как пищевое вознаграждение.

Голубь клюет один из четырех огоньков, соответствующих предъявленным цветным стимулам. Он правильно клюет желтый свет (было показано желтое изображение) и поэтому получает в награду пищевые гранулы.
Голубь, правильно отреагировавший на раздражители, награждается пищевыми гранулами.

Простая конфигурация, такая как один механизм реагирования и один фидер, может использоваться для исследования множества психологических явлений . Современные камеры оперантного кондиционирования могут иметь несколько механизмов, таких как несколько рычагов реагирования, два или более питателей и множество устройств, способных генерировать различные стимулы , включая свет, звуки, музыку, фигуры и рисунки. В некоторых конфигурациях используется ЖК- панель для компьютерной генерации различных визуальных стимулов или набор светодиодных фонарей для создания шаблонов, которые они хотят воспроизвести. [13]

Некоторые камеры оперантного кондиционирования могут также иметь электрифицированные сети или полы, чтобы животных можно было подвергать электрошоку в качестве положительного наказания , или разноцветные фонари, которые дают информацию о том, когда пища доступна, в качестве положительного подкрепления . [14]

Влияние исследования

Камеры оперантного кондиционирования стали обычным явлением в различных исследовательских дисциплинах, особенно в обучении животных. Конструкция камер позволяет легко контролировать животное и предоставляет пространство для манипулирования определенным поведением. Эта контролируемая среда может позволить проводить исследования и эксперименты, которые невозможно провести в полевых условиях.

Существует множество применений оперантного обусловливания. Например, на формирование поведения ребенка влияют комплименты, замечания, одобрение и неодобрение его поведения. [15] Важным фактором оперантного обусловливания является его способность объяснять обучение в ситуациях реальной жизни. С раннего возраста родители воспитывают поведение своих детей, используя вознаграждение и похвалу за достижение (ползание или первый шаг), которые подкрепляют такое поведение. При плохом поведении ребенка применяются наказания в виде словесного порицания или лишения привилегий, чтобы отговорить его от повторения своих действий.

Исследования Скиннера на животных и их поведении заложили основу, необходимую для подобных исследований на людях. На основе его работы психологи развития смогли изучить эффект положительного и отрицательного подкрепления . Скиннер обнаружил, что окружающая среда влияет на поведение, и когда этой средой манипулируют, поведение меняется. Исходя из этого, психологи развития предложили теории оперантного обучения детей. Это исследование было применено к образованию и лечению заболеваний у маленьких детей. [10] Теория оперантного обусловливания Скиннера сыграла ключевую роль, помогая психологам понять, как происходит обучение поведению. Это объясняет, почему подкрепление можно так эффективно использовать в процессе обучения и как графики подкрепления могут повлиять на результат обусловливания.

Коммерческие приложения

Игровые автоматы , онлайн-игры и приложения для знакомств — примеры того, как сложные оперантные схемы подкрепления используются для закрепления определенного поведения. [16] [17] [18] [19]

Геймификация , метод использования элементов игрового дизайна в неигровых контекстах, также описывается как использование оперантного обусловливания и других бихевиористских методов для поощрения желаемого поведения пользователя. [20]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Карлсон Н.Р. (2009). Психология-наука о поведении. США: Pearson Education Canada; 4-е издание. п. 207. ИСБН 978-0-205-64524-4.
  2. ^ аб Кребс-младший (1983). «Поведение животных. От ящика Скиннера до поля». Природа . 304 (5922): 117. Бибкод : 1983Natur.304..117K. дои : 10.1038/304117a0 . PMID  6866102. S2CID  5360836.
  3. ^ Шактер Д.Л., Гилберт Д.Т., Вегнер Д.М., Нок М.К. (2 января 2014 г.). «Б. Ф. Скиннер: роль подкрепления и наказания». Психология (3-е изд.). Макмиллан. стр. 278–80. ISBN 978-1-4641-5528-4.
  4. ^ Каздин А (2000). Энциклопедия психологии, Vol. 5 . Американская психологическая ассоциация.
  5. ^ abc Сакагами Т., Латтал К.А. (май 2016 г.). «Другой ботинок: ранняя камера оперированного кондиционирования для голубей». Поведенческий аналитик . 39 (1): 25–39. дои : 10.1007/s40614-016-0055-8. ПМЦ 4883506 . ПМИД  27606188. 
  6. ^ Скиннер Б.Ф. (1959). Совокупный рекорд (изд. 1999 г.). Кембридж, Массачусетс: Фонд Б. Ф. Скиннера. п. 620.
  7. ^ Скиннер Б.Ф. (1983). Вопрос последствий . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Alfred A. Knopf, Inc., стр. 116, 164.
  8. ^ Грей П (2007). Психология . Нью-Йорк: Издательство Worth. стр. 108–109.
  9. ^ ab «Эдвард Торндайк - Закон эффекта | Просто психология». www.simplypsychology.org . Проверено 14 ноября 2021 г.
  10. ↑ abc Schlinger H (17 января 2021 г.). «Влияние науки оперантного обучения Б. Ф. Скиннера на исследования, теорию, лечение и уход за детьми раннего возраста». Раннее развитие и уход за детьми . 191 (7–8): 1089–1106. дои : 10.1080/03004430.2020.1855155. S2CID  234206521 – через Routledge.
  11. ^ ab Brembs B (декабрь 2003 г.). «Оперантное научение у беспозвоночных» (PDF) . Современное мнение в нейробиологии . 13 (6): 710–717. дои : 10.1016/j.conb.2003.10.002. PMID  14662373. S2CID  2385291.
  12. ^ Фернандес-Ламо I, Дельгадо-Гарсия Х.М., Груарт А. (март 2018 г.). «Когда и где происходит обучение: мультисинаптические изменения силы во время различного поведения, связанные с освоением задачи оперантного кондиционирования поведением крыс». Кора головного мозга . 28 (3): 1011–1023. дои : 10.1093/cercor/bhx011 . ПМИД  28199479.
  13. ^ Джексон К., Хакенберг TD (июль 1996 г.). «Жетоническое подкрепление, выбор и самоконтроль у голубей». Журнал экспериментального анализа поведения . 66 (1): 29–49. дои : 10.1901/jeab.1996.66-29. ПМК 1284552 . ПМИД  8755699. 
  14. ^ Крейгхед, В. Эдвард; Немерофф, Чарльз Б., ред. (2004). Краткая энциклопедия психологии и поведенческих наук Корсини, 3-е изд . Хобокен, Нью-Джерси: John Wiley & Sons, Inc., с. 803. ИСБН 0-471-22036-1.
  15. Шреста П. (17 ноября 2017 г.). "Оперантного кондиционирования". Психоведение . Проверено 14 ноября 2021 г.
  16. ^ Хопсон, Дж. (апрель 2001 г.). «Поведенческий игровой дизайн». Гамасутра . Проверено 27 апреля 2019 г.
  17. ^ Кун Д (2005). Психология: модульный подход к разуму и поведению. Томсон Уодсворт. стр. 278–279. ISBN 0-534-60593-1.
  18. ^ «Наука, лежащая в основе этих приложений, которыми вы не можете перестать пользоваться» . Австралийский финансовый обзор . 7 октября 2016 г. Проверено 23 января 2024 г.
  19. ^ «Ученые, которые вызывают привыкание к приложениям» . Экономист . ISSN  0013-0613 . Проверено 23 января 2024 г.
  20. ^ Томпсон А (6 мая 2015 г.). «Игровые автоматы усовершенствовали захватывающие игры. Теперь технологиям нужны их трюки». Грань .

Внешние ссылки