Zdroje dat Upravit

Experimenty s teoretickými otázkami kondicionování se většinou prováděly na obratlovcích, zejména potkanech a holubech. Podmíněnost však byla studována také u bezobratlých a velmi důležitá data o nervové bázi podmínění pocházejí z experimentů na mořském slimákovi Aplysia. Nejvýznamnější experimenty používaly klasický kondiční postup, i když byly použity také instrumentální (operantní) kondiční experimenty a síla klasického kondicionování se často měří prostřednictvím jeho účinných účinků, jako v podmíněném potlačení (viz část Fenomeny výše) a automatickém tvarování.

Stimulus-substitution theoryEdit

Podle Pavlova podmíněnost nezahrnuje získání žádného nového chování, ale spíše tendenci reagovat v staré způsoby nových podnětů. Domníval se tedy, že CS pouze nahrazuje USA při vyvolání reflexní reakce. Toto vysvětlení se nazývá teorie stimulace-substituční teorie podmíněnosti.: 84 Kritickým problémem teorie stimulační-substituční teorie je, že CR a UR nejsou vždy stejné. Sám Pavlov poznamenal, že sliny psa produkované jako CR se liší složením od slin produkovaných jako UR. CR je někdy dokonce opakem UR. Například: bezpodmínečnou reakcí na elektrický šok je zvýšení srdeční frekvence, zatímco CS, který byl spárován s elektrickým šokem, vyvolává pokles srdeční frekvence. (Bylo však navrženo, že pouze v případě, že UR nezahrnuje centrální nervový systém, jsou CR a UR protiklady.)

Rescorla – Wagnerův model Upravit

Rescorla – Wagnerův (R – W) model je relativně jednoduchý, ale výkonný model kondicionování. předpovídá řadu důležitých jevů, ale také selhává důležitými způsoby, což vede k řadě modifikací a alternativních modelů. Protože však velký model teoretického výzkumu podmíněnosti za posledních 40 let byl podněcován tímto modelem nebo reakcemi na zde si model R – W zaslouží krátký popis. : 85

Rescorla-Wagnerův model tvrdí, že existuje omezení množství podmíněnosti, ke které může dojít při párování dvou podnětů. Jedním z determinantů tohoto limitu je povaha USA. Například: spárování zvonu se šťavnatým steakem pravděpodobně způsobí slinění, než spárování zvonu s kouskem suchého chleba a suchý chléb bude pravděpodobně fungovat lépe než kousek lepenky. Klíčovou myšlenkou modelu R – W je, že CS signalizuje nebo předpovídá USA. Dalo by se říci, že před klimatizací je předmět USA překvapen. Po kondicionování však předmět již není překvapen, protože CS předpovídá příchod USA. (Všimněte si, že model lze popsat matematicky a že slova jako předpovědět, překvapit a očekávat se používají pouze k vysvětlení modelu.) Zde je fungování modelu ilustrováno stručným popisem získávání, zániku a blokování. Model také předpovídá řadu dalších jevů, viz hlavní článek o modelu.

EquationEdit

Toto je Rescorla-Wagnerova rovnice. Specifikuje množství učení, ke kterému dojde při jednom spárování stimulačního stimulu (CS) s nepodmíněným stimulem (US). Výše uvedená rovnice je řešena opakovaně, aby bylo možné předpovědět průběh učení během mnoha takových pokusů.

V tomto modelu se míra učení měří podle toho, jak dobře CS předpovídá USA, což je dáno „asociativní silou „CS. V rovnici V představuje aktuální asociativní sílu CS a ∆V je změna této síly, ke které dochází při daném pokusu. ΣV je součet sil všech podnětů přítomných v situaci. λ je maximální asociativní síla, kterou daný USA podpoří; jeho hodnota je obvykle nastavena na 1 při pokusech, když je přítomen USA, a 0, když USA chybí. α a β jsou konstanty související s význačností CS a rychlostí učení pro daný USA. Jak rovnice předpovídá různé experimentální výsledky, je vysvětleno v následujících částech. Další podrobnosti najdete v hlavním článku o modelu.: 85–89

R – W model: acquisitionEdit

R – W model měří kondicionování přiřazením „asociativní síly“ na CS a další místní podněty. Před CS je podmíněn, má asociativní sílu nula. Párování CS a USA způsobuje postupné zvyšování asociativní síly CS. Toto zvýšení je určeno povahou USA (např. Jeho intenzitou).: 85–89 Množství učení, ke kterému dojde během jakéhokoli jediného párování CS-USA, závisí na rozdílu mezi celkovou asociační silou CS a dalšími podněty přítomnými v situaci (ΣV v rovnici) a maximem stanoveným USA ( λ v rovnici). Při prvním spárování CS a USA je tento rozdíl velký a asociační síla CS jde o velký krok nahoru. Jak se hromadí párování CS-USA, USA se stávají předvídatelnějšími a nárůst asociativní síly v každé studii se zmenšuje a zmenší. Nakonec rozdíl mezi asociativní silou CS (plus jakoukoli, která může vzniknout na základě dalších podnětů) a maximální silou dosáhne nuly. To znamená, že USA jsou plně předpovídány, asociativní síla CS přestává růst a klimatizace je dokončena.

R – W model: extinctionEdit

Asociativní proces popsaný modelem R – W také odpovídá za zánik (viz „postupy“ výše). Postup vyhynutí začíná pozitivní asociativní silou CS, což znamená, že CS předpovídá, že dojde k USA. Ve zkoušce vyhynutí USA nenastanou po CS. Výsledkem tohoto „překvapivého“ výsledku je asociativní síla CS o krok dolů. Zánik je kompletní, když síla CS dosáhne nuly; nepředpokládá se žádný USA a žádné USA se nevyskytují. Pokud je však stejná CS prezentováno bez USA, ale doprovázeno dobře zavedeným podmíněným inhibitorem (CI), tj. Stimulem, který předpovídá nepřítomnost USA (v RW termínech, stimulem s negativní sílou), pak RW předpovídá, že CS nebude podstoupit vyhynutí (jeho V se nezmenší).

R – W model: blockingEdit

Nejdůležitější a nový příspěvek modelu R – W je jeho předpoklad, že kondicionování CS závisí nejen na samotném CS, a jeho vztahu k USA, ale také na všech ostatních podnětech přítomných v kondiční situaci. Model zejména uvádí, že USA jsou předpovídány součtem asociativních sil všech podnětů přítomných v kondiční situaci ion. Učení je řízeno rozdílem mezi touto celkovou asociativní silou a silou podporovanou USA. Když tento součet sil dosáhne maxima stanoveného USA, kondice končí, jak je právě popsáno.: 85–89

R – W vysvětlení blokujícího jevu ilustruje jeden důsledek právě uvedeného předpokladu. Při blokování (viz „jevy“ výše) je CS1 spárován s USA, dokud není dokončena úprava. Poté se na dalších testech kondicionování objeví druhý stimul (CS2) spolu s CS1 a oba jsou následovány USA. Nakonec je CS2 testován a je prokázáno, že neprodukuje žádnou reakci, protože učení o CS2 bylo „blokováno“ počátečním učením o CS1. Model R – W to vysvětluje tím, že po počátečním podmíněnosti CS1 plně předpovídá USA. rozdíl mezi tím, co se předpovídá, a tím, co se stane, na dalších zkouškách s CS1 + CS2 nedojde k žádnému novému učení, proto CS2 později nepřinese žádnou odpověď.

Teoretické problémy a alternativy k modelu Rescorla – Wagner ModelEdit

Jedním z hlavních důvodů důležitosti modelu R – W je, že je relativně jednoduchý a poskytuje jasné předpovědi. Testy těchto předpovědí vedly k řadě důležitých nových poznatků a podstatně lepšímu porozumění podmíněnosti. nové informace podporovaly teorii, ale mnoho nikoli, a obecně se souhlasí s tím, že teorie je přinejlepším příliš jednoduchá. Zdá se však, že žádný jediný model nezohledňuje všechny jevy, které experimenty přinesly. Následuje krátký souhrn aries některých souvisejících teoretických problémů.

Obsah learningEdit

R – W model redukuje podmíněnost asociace CS a USA a měří to jediným číslem, asociativním síla CS. Řada experimentálních zjištění naznačuje, že se toho naučilo více. Mezi nimi jsou dva jevy popsané dříve v tomto článku.

• Latentní inhibice: Pokud je subjekt opakovaně vystaven CS před zahájením kondicionování, pak kondicionování trvá déle. Model R – W to nedokáže vysvětlit, protože preexpozice ponechává sílu CS beze změny na nule.
• Obnova reakce po zániku: Zdá se, že po zániku něco zůstalo, a to snížilo asociativní sílu na nulu, protože několik postupů způsobuje reagovat na to, že se znovu objeví bez další úpravy.

Role pozornosti v learningEdit

Může dojít k latentní inhibici, protože se subjekt přestane soustředit na CS, který je často viděn, než je spárován s USA.Ve skutečnosti jsou změny v pozornosti CS srdcem dvou významných teorií, které se snaží vyrovnat s experimentálními výsledky, které dávají obtížnost modelu R – W. V jednom z nich, který navrhl Nicholas Mackintosh, závisí rychlost kondice na míře pozornosti věnované CS a toto množství pozornosti zase závisí na tom, jak dobře CS předpovídá USA. Pearce a Hall navrhli související model založený na jiném principu pozornosti. Oba modely byly důkladně testovány a ani jeden nevysvětluje všechny experimentální výsledky. V důsledku toho se různí autoři pokusili o hybridní modely, které kombinují dva procesy pozornosti. Pearce a Hall v roce 2010 integrovali své myšlenky pozornosti a dokonce navrhli možnost začlenit Rescorla-Wagnerovu rovnici do integrovaného modelu.

ContextEdit

Jak již bylo řečeno, klíčová myšlenka v kondicionování je to, že CS signalizuje nebo předpovídá USA (viz výše uvedený „postup s nulovou pohotovostní funkcí“). Avšak například místnost, ve které probíhá klimatizace, také „předpovídá“, že se USA mohou vyskytnout. Místnost přesto předpovídá s mnohem menší jistotou než samotná experimentální CS, protože místnost je také mezi experimentálními zkouškami, kdy chybí USA. Role takového kontextu je ilustrována skutečností, že psi v Pavlovově experimentu by někdy začali slintat, když se přiblížili k experimentálnímu aparátu, než uviděli nebo slyšeli jakýkoli CS. Takzvané „kontextové“ podněty jsou vždy přítomny a jejich vliv pomáhá vysvětlit některé jinak záhadné experimentální nálezy. Asociativní sílu kontextových podnětů lze zadat do rovnice Rescorla-Wagner a hrají důležitou roli v níže popsaných komparátorových a výpočetních teoriích.

Comparator theoryEdit

Abychom zjistili, co jsme se naučili, musíme nějak měřit chování („výkon“) v testovací situaci. Jak však studenti dobře vědí, výkon v testovací situaci není vždy dobrá míra toho, co se naučili. Pokud jde o kondicionování, existují důkazy, že subjekty v blokujícím experimentu se něco o „blokovaném“ CS dozví, ale toto učení neukazují, protože jsou obvykle testovány d.

„Komparátorové“ teorie kondicionování jsou „založené na výkonu“, tj. zdůrazňují, co se děje v době zkoušky. Zejména se dívají na všechny podněty, které jsou přítomny během testování, a na to, jak mohou interagovat asociace získané těmito podněty. Aby se něco zjednodušilo, srovnávací teorie předpokládají, že během kondicionování získává subjekt asociace CS-US i kontext-USA. V době testu se tyto asociace porovnávají a reakce na CS se objeví pouze v případě, že asociace CS-US je silnější než asociace kontext-USA. Poté, co se CS a USA opakovaně spárují v jednoduché akvizici, je asociace CS-USA silná a asociace kontext-USA je relativně slabá. To znamená, že CS vyvolává silné CR. V případě „nulové události“ (viz výše) je podmíněná reakce slabá nebo chybí, protože kontextová a americká asociace je přibližně stejně silná jako asociace CS-USA. Blokování a další subtilnější jevy lze také vysvětlit komparativními teoriemi, opět nemohou vysvětlit všechno.

Výpočetní teorie Upravit

Potřeba organismu předpovídat budoucí události je ústředním bodem moderních teorií podmíněnosti. Většina teorií používá asociace mezi podněty, aby se o tyto předpovědi postarala. Například: V modelu R – W nám asociativní síla CS říká, jak silně CS předpovídá USA. Odlišný přístup k predikci navrhují modely, jako je model navržený Gallistel & Gibbon (2000, 2002). Zde není odpověď určena asociačními silami. Místo toho organismus zaznamenává časy nástupu a kompenzace CS a USA a používá je k výpočtu pravděpodobnosti, že USA budou následovat CS. Řada experimentů ukázala, že lidé a zvířata se mohou naučit měřit čas (viz poznávání zvířat) a model Gallistel & Gibbon poskytuje velmi dobré kvantitativní výsledky pro různé experimentální údaje. Nedávné studie však naznačují, že modely založené na trvání nemohou zohlednit některá empirická zjištění ani asociativní modely.

Element-based modelsEdit

Model Rescorla-Wagner považuje stimul za jedna entita a představuje asociativní sílu stimulu s jedním číslem bez záznamu o tom, jak bylo tohoto čísla dosaženo. Jak je uvedeno výše, je pro model obtížné zohlednit řadu experimentálních výsledků. Více flexibility je zajištěno za předpokladu, že stimul je interně reprezentován souborem prvků, z nichž každý se může změnit z jednoho asociativního stavu do druhého.Podobnost jednoho podnětu s jiným lze například vyjádřit tím, že oba podněty sdílejí společné prvky. Tyto sdílené prvky pomáhají vysvětlit generalizaci stimulů a další jevy, které mohou na generalizaci záviset. Také různé prvky ve stejné sadě mohou mít různá přidružení a jejich aktivace a přidružení se mohou měnit v různých dobách a při různých rychlostech. To umožňuje modelům založeným na prvcích zpracovat některé jinak nevysvětlitelné výsledky.

SOP modelEdit

Prominentním příkladem elementárního přístupu je Wagnerův „SOP“ model. vypracován různými způsoby od svého zavedení a nyní může v zásadě odpovídat za velmi širokou škálu experimentálních nálezů. Model představuje jakýkoli daný podnět s velkou sbírkou prvků. Doba prezentace různých podnětů, stav jejich prvků , a interakce mezi prvky, všechny určují průběh asociativních procesů a chování pozorované během experimentů s kondicionováním.

Účet SOP jednoduchého kondicionování je příkladem některých podstatných prvků modelu SOP. Za prvé, model předpokládá, že CS a USA jsou reprezentovány velkou skupinou prvků. Každý z těchto stimulačních prvků může být v jednom ze tří stavů:

• primární aktivita (A1) – zhruba řečeno, stimul je „postaráno“. (Odkazy na „pozornost“ mají pouze pomoci porozumět a nejsou součástí modelu.)
• sekundární aktivita (A2) – stimulu se „věnuje periferně“.
• neaktivní (I) – Stimul „není věnován.“

Z prvků, které v daném okamžiku představují jediný stimul, mohou být některé ve stavu A1, některé ve stavu A2, a některé ve stavu I.

Když se stimul poprvé objeví, některé jeho prvky skočí z nečinnosti I na primární aktivitu A1. Ze stavu A1 se postupně rozpadají na A2 a nakonec zpět na I. Aktivita prvku se může změnit pouze tímto způsobem; zejména prvky v A2 se nemohou vrátit přímo zpět na A1. Pokud jsou prvky CS i USA ve stavu A1 současně, je mezi dvěma podněty naučena asociace. znamená, že pokud bude CS později prezentován před USA a některé prvky CS vstoupí do A1, tyto prvky aktivují některé prvky USA. Avšak prvky USA aktivované tímto způsobem nepřímo dostaňte podporu pouze do stavu A2. (Lze si představit, že CS vzbuzuje paměť USA, která nebude tak silná jako skutečná věc.) S opakovanými zkouškami CS-US je spojováno stále více prvků a stále více prvků USA jde do A2 když se objeví CS. To postupně ponechává stále méně a méně amerických prvků, které mohou vstoupit do A1, když se objeví samotné USA. V důsledku toho se učení zpomaluje a blíží se limitu. Dalo by se říci, že USA jsou „plně předpovídány“ nebo „nepřekvapují“, protože téměř všechny její prvky mohou vstoupit do A2 až po vstupu CS, přičemž jen málo z nich vytváří nové asociace.

Model může vysvětlit nálezy, které jsou zohledněny modelem Rescorla-Wagner a také řada dalších nálezů. Například na rozdíl od většiny ostatních modelů zohledňuje SOP čas. Vzestup a útlum aktivace prvku umožňuje modelu vysvětlit časově závislé účinky, jako je například skutečnost, že kondicionování je nejsilnější, když CS přichází těsně před USA, a že když CS přichází po USA („zpětné kondicionování“), výsledek je často inhibiční CS. Vysvětleno je také mnoho dalších jemnějších jevů.

V posledních letech se objevila řada dalších výkonných modelů, které obsahují reprezentace prvků. Mezi ně často patří předpoklad, že sdružení zahrnují síť spojení mezi „uzly“, které představují podněty, reakce a možná jednu nebo více „skrytých“ vrstev mezilehlých propojení. Tyto modely navazují kontakt se současnou explozí výzkumu neuronových sítí, umělé inteligence a strojového učení.