Оперативная камера кондиционирования
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 ] Камера оперантного кондиционирования может использоваться 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
[ редактировать ]
Было отмечено, что Скиннер выразил отвращение к тому, чтобы стать эпонимом . [ 6 ] Считается, что Кларк Халл выражение «ящик Скиннера» придумал и его студенты из Йельского университета. 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
[ редактировать ]
В 1898 году американский психолог Эдвард Торндайк предложил « закон эффекта », который лег в основу оперантного обусловливания. [ 8 ] Торндайк провел 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
[ редактировать ]
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 минимального 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 ] Задача усложнилась, 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 .
Структура
[ редактировать ]
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 звукоизолирована и светонепроницаема, чтобы избежать отвлекающих раздражителей.
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 клавишу с достаточной силой . [ 5 ] Другим минимальным требованием к камере оперантного кондиционирования является наличие средств доставки первичного подкрепления, например, пищевого вознаграждения.
Простая конфигурация, такая как один механизм реагирования и один фидер, может использоваться для исследования различных 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
[ редактировать ]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
[ редактировать ]Игровые автоматы , онлайн-игры и приложения для знакомств являются примерами использования сложных оперантных схем подкрепления 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 ]
См. также
[ редактировать ]- Бихевиоризм
- Радикальный бихевиоризм
- Оперантное обусловливание
- Наказание (психология)
- Армирование
- Синхронность
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Карлсон Н.Р. (2009). Психология – наука о поведении . США: Pearson Education Canada; 4-е издание. п. 207 . ISBN 978-0-205-64524-4 .
- ^ Jump up to: а б Кребс-младший (1983). «Поведение животных. От ящика Скиннера до поля» . Природа . 304 (5922): 117. Бибкод : 1983Natur.304..117K . дои : 10.1038/304117a0 . ПМИД 6866102 . S2CID 5360836 .
- ^ 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 .
- ^ Каздин А (2000). Энциклопедия психологии, Vol. 5 . Американская психологическая ассоциация.
- ^ Jump up to: а б с 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 .
- ^ Скиннер Б.Ф. (1959). Совокупный рекорд (изд. 1999 г.). Кембридж, Массачусетс: Фонд Б. Ф. Скиннера. п. 620.
- ^ Скиннер Б.Ф. (1983). Вопрос последствий . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Alfred A. Knopf, Inc., стр. 116, 164.
- ^ Грей П. (2007). Психология . Нью-Йорк: Издательство Worth. стр. 108–109.
- ^ Jump up to: а б «Эдвард Торндайк – Закон эффекта | Просто психология» . www.simplypsychology.org . Проверено 14 ноября 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с Шлингер Х. (17 января 2021 г.). «Влияние науки оперантного обучения Б. Ф. Скиннера на исследования, теорию, лечение и уход в раннем детстве». Раннее развитие и уход за детьми . 191 (7–8): 1089–1106. дои : 10.1080/03004430.2020.1855155 . S2CID 234206521 – через Routledge.
- ^ Jump up to: а б Брембс Б (декабрь 2003 г.). «Оперантное научение у беспозвоночных» (PDF) . Современное мнение в нейробиологии . 13 (6): 710–717. дои : 10.1016/j.conb.2003.10.002 . ПМИД 14662373 . S2CID 2385291 .
- ^ 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 .
- ^ Джексон К., Хакенберг Т.Д. (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 .
- ^ 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 .
- ^ Шреста П. (17 ноября 2017 г.). «Оперантное кондиционирование» . Психоведение . Проверено 14 ноября 2021 г.
- ^ Хопсон, Дж. (апрель 2001 г.). «Поведенческий игровой дизайн» . Гамасутра . Проверено 27 апреля 2019 г.
- ^ Кун Д. (2005). Психология: модульный подход к разуму и поведению . Томсон Уодсворт. стр. 278–279. ISBN 0-534-60593-1 .
- ^ «Наука, лежащая в основе этих приложений, которыми невозможно перестать пользоваться» . Австралийский финансовый обзор . 7 октября 2016 г. Проверено 23 января 2024 г.
- ^ «Ученые, которые вызывают привыкание к приложениям» . Экономист . ISSN 0013-0613 . Проверено 23 января 2024 г.
- ^ Томпсон А. (6 мая 2015 г.). «Игровые автоматы усовершенствовали захватывающие игры. Теперь технологиям нужны их трюки» . Грань .