DatakilderRediger
Eksperimenter med teoretiske spørsmål innen kondisjonering er stort sett gjort på virveldyr, spesielt rotter og duer. Imidlertid har kondisjonering også blitt studert hos virvelløse dyr, og svært viktige data på nevralt grunnlag av kondisjonering har kommet fra eksperimenter på havsneglen, Aplysia. De fleste relevante eksperimenter har brukt den klassiske kondisjoneringsprosedyren, selv om instrumentelle (operante) kondisjoneringseksperimenter også har blitt brukt, og styrken til klassisk kondisjonering måles ofte gjennom dens operanteffekter, som ved kondisjonert undertrykkelse (se fenomenet ovenfor) og autoshaping. / p>
Stimulus-substitution theoryEdit
Ifølge Pavlov innebærer kondisjonering ikke anskaffelse av noen ny atferd, men snarere tendensen til å svare på gamle måter til nye stimuli. Dermed teoretiserte han at CS bare erstatter USA for å fremkalle refleksresponsen. Denne forklaringen kalles stimulus-substitusjonsteorien for kondisjonering .:84 Et kritisk problem med stimulus-substitusjonsteorien er at CR og UR ikke alltid er de samme. Pavlov selv observerte at en hunds spytt produsert som en CR skilte seg fra sammensetningen fra den som ble produsert som en UR. CR er noen ganger til og med det motsatte av UR. For eksempel: den ubetingede responsen på elektrisk støt er en økning i hjertefrekvensen, mens en CS som har blitt parret med elektrisk støt, fremkaller en reduksjon i hjertefrekvensen. (Det er imidlertid blitt foreslått at bare når UR ikke involverer sentralnervesystemet, er motsetningene CR og UR.)
Rescorla – Wagner-modell Rediger
Rescorla – Wagner (R – W) -modellen er en relativt enkel, men kraftig modell for kondisjonering. forutsier en rekke viktige fenomener, men det mislykkes også på viktige måter, og fører dermed til en rekke modifikasjoner og alternative modeller. Men fordi mye av den teoretiske forskningen om kondisjonering de siste 40 årene har blitt initiert av denne modellen eller reaksjonene på det fortjener R – W-modellen en kort beskrivelse her. : 85
Rescorla-Wagner-modellen hevder at det er en grense for hvor mye kondisjonering som kan oppstå i sammenkoblingen av to stimuli. En avgjørende faktor for denne grensen er USAs natur. For eksempel: å parre en bjelle med en saftig biff er mer sannsynlig å produsere salivasjon enn å parre bjellen med et stykke tørt brød, og tørt brød vil sannsynligvis fungere bedre enn et stykke papp. En nøkkelide bak R – W-modellen er at en CS signaliserer eller forutsier USA. Man kan si at motivet er overrasket av USA før kondisjonering. Imidlertid, etter kondisjonering, er motivet ikke lenger overrasket, fordi CS forutsier USAs komme. (Merk at modellen kan beskrives matematisk, og at ord som forutsi, overraskelse og forventning bare brukes til å forklare modellen.) Her illustreres hvordan modellen fungerer, med korte rapporter om anskaffelse, utryddelse og blokkering. Modellen forutsier også en rekke andre fenomener, se hovedartikkel om modellen.
EquationEdit
Dette er Rescorla-Wagner-ligningen. Den spesifiserer mengden læring som vil skje på en enkelt sammenkobling av en kondisjonstimulus (CS) med en ubetinget stimulus (US). Ovennevnte ligning er løst gjentatte ganger for å forutsi løpet av læring over mange slike forsøk.
I denne modellen måles graden av læring av hvor godt CS forutsier USA, som er gitt av «assosierende styrke «av CS. I ligningen representerer V den nåværende assosierende styrken til CS, og ∆V er endringen i denne styrken som skjer på en gitt prøve. ΣV er summen av styrkene til alle stimuli som er tilstede i situasjonen. λ er den maksimale assosierende styrken som en gitt USA vil støtte; verdien er vanligvis satt til 1 ved forsøk når USA er til stede, og 0 når USA er fraværende. α og β er konstanter relatert til viktigheten av CS og læringshastigheten for en gitt USA. Hvordan ligningen forutsier forskjellige eksperimentelle resultater er forklart i de følgende avsnittene. For ytterligere detaljer, se hovedartikkelen om modellen.: 85–89
R – W-modell: oppkjøpsredigering
R – W-modellen måler kondisjonering ved å tildele en «assosiativ styrke» til CS og andre lokale stimuli. Før en CS er betinget har den en assosierende styrke på null. Sammenkobling av CS og USA forårsaker en gradvis økning i assosieringsstyrken til CS. Denne økningen bestemmes av USAs natur (f.eks. Dens intensitet).: 85–89 Mengden læring som skjer under en hvilken som helst enkelt CS-US-parring, avhenger av forskjellen mellom den totale assosierende styrken av CS og andre stimuli som er tilstede i situasjonen (ΣV i ligningen), og et maksimum satt av USA ( λ i ligningen). Ved den første sammenkoblingen av CS og USA er denne forskjellen stor, og assosieringsstyrken til CS tar et stort steg opp. Etter hvert som CS-US-parringene akkumuleres, blir USA mer forutsigbar, og økningen i assosierende styrke på hvert forsøk blir mindre og mindre. Endelig når forskjellen mellom den assosierende styrken til CS (pluss noe som kan tilfalle andre stimuli) og maksimal styrke null. Det vil si at USA er fullstendig spådd, at den assosierende styrken til CS slutter å vokse, og kondisjonering er fullført.
R – W-modell: extinctionEdit
Sammenligning av tilknyttet styrke etter RW-modell i læring
Den assosiative prosessen beskrevet av R-W-modellen også redegjør for utryddelse (se «prosedyrer» ovenfor). Utryddelsesprosedyren starter med en positiv assosierende styrke av CS, noe som betyr at CS forutsier at USA vil inntreffe. På en utryddelsesprosess oppstår USA ikke etter CS. Som et resultat av dette «overraskende» utfallet, tar den assosierende styrken til CS et skritt ned. Utryddelse er fullført når styrken til CS når null, ingen USA forutsies, og ingen USA forekommer. Men hvis den samme CS er presentert uten USA, men ledsaget av en veletablert kondisjonert hemmer (CI), det vil si en stimulus som forutsier fraværet av en USA (i RW-termer, en stimulus med en negativ assosieringsstyrke) så spår RW at CS ikke vil gjennomgå utryddelse (dens V vil ikke reduseres i størrelse).
R – W-modell: blockingEdit
Det viktigste og nyeste bidraget av R – W-modellen er antagelsen om at betingelsen av en CS ikke bare avhenger av den CS alene, og dens forhold til USA, men også av alle andre stimuli som er tilstede i condition-situasjonen. Spesielt sier modellen at USA forutsies av summen av assosierende styrker av alle stimuli som er tilstede i kondisjoneringssituasjonen ion. Læring styres av forskjellen mellom denne totale assosieringsstyrken og styrken støttet av USA. Når denne styrken når et maksimum som er satt av USA, slutter kondisjonering som nettopp beskrevet .:85–89
R – W-forklaringen av blokkeringsfenomenet illustrerer en konsekvens av den nettopp anførte antagelsen. Ved blokkering (se «fenomener» ovenfor) er CS1 sammenkoblet med USA til kondisjonering er fullført. På ytterligere kondisjoneringsforsøk vises en ny stimulus (CS2) sammen med CS1, og begge blir fulgt av USA. Endelig er CS2 testet og vist å ikke gi noe svar fordi læring om CS2 ble «blokkert» av den første læringen om CS1. R-W-modellen forklarer dette ved å si at etter den første kondisjoneringen, forutsier CS1 USA fullstendig. Siden det ikke er noen forskjell mellom hva som er spådd og hva som skjer, det skjer ingen ny læring på de ekstra forsøkene med CS1 + CS2, derav gir CS2 senere ingen respons.
En av hovedårsakene til betydningen av R – W-modellen er at den er relativt enkel og gir klare spådommer. Tester av disse spådommene har ført til en rekke viktige nye funn og en betydelig økt forståelse av kondisjonering. ny informasjon har støttet teorien, men mye ikke, og det er generelt enighet om at teorien i beste fall er for enkel. Imidlertid ser det ikke ut til at en enkelt modell tar hensyn til alle fenomenene som eksperimentene har produsert. aries av noen relaterte teoretiske problemstillinger.
Content of learningEdit
R – W-modellen reduserer kondisjonering til tilknytningen til en CS og USA, og måler dette med et enkelt tall, det assosiative styrken til CS. En rekke eksperimentelle funn indikerer at mer læres enn dette. Blant disse er to fenomener beskrevet tidligere i denne artikkelen
- Latent inhibering: Hvis et subjekt gjentatte ganger blir utsatt for CS før kondisjonering starter, så tar kondisjonering lenger tid. R – W-modellen kan ikke forklare dette fordi forhåndseksponering etterlater styrken til CS uendret på null.
- Gjenoppretting av å svare etter utryddelse: Det ser ut til at noe forblir etter utryddelse har redusert assosiert styrke til null fordi flere prosedyrer forårsaker svarer for å dukke opp igjen uten ytterligere kondisjonering.
Oppmerksomhetens rolle i learningEdit
Latent hemming kan skje fordi et motiv slutter å fokusere på en CS som sees ofte før det parres med en USA.Endringer i oppmerksomheten mot CS er faktisk kjernen i to fremtredende teorier som prøver å takle eksperimentelle resultater som gir R-W-modellen vanskeligheter. I en av disse, foreslått av Nicholas Mackintosh, avhenger kondisjoneringshastigheten av hvor mye oppmerksomhet som er viet til CS, og denne mengden oppmerksomhet avhenger i sin tur av hvor godt CS forutsier USA. Pearce og Hall foreslo en relatert modell basert på et annet oppmerksomhetsprinsipp Begge modellene har blitt grundig testet, og ingen av dem forklarer alle eksperimentelle resultater. Derfor har forskjellige forfattere forsøkt hybridmodeller som kombinerer de to oppmerksomhetsprosessene. Pearce og Hall i 2010 integrerte sine oppmerksomme ideer og til og med foreslo muligheten for å innlemme Rescorla-Wagner-ligningen i en integrert modell.
ContextEdit
Som nevnt tidligere, en nøkkelide i kondisjonering er at CS signaliserer eller forutsier USA (se «null beredskapsprosedyre» ovenfor). Imidlertid «forutsier» rommet der kondisjonering foregår også at USA kan forekomme. Likevel forutsier rommet med mye mindre sikkerhet enn den eksperimentelle CS selv, fordi rommet også er der mellom eksperimentelle studier, når USA er fraværende. Rollen til en slik kontekst illustreres av det faktum at hundene i Pavlovs eksperiment noen ganger begynte å spytte når de nærmet seg det eksperimentelle apparatet, før de så eller hørte noe CS. Slike såkalte «kontekst» stimuli er alltid til stede, og deres innflytelse hjelper til med å redegjøre for noen ellers forvirrende eksperimentelle funn. Den assosierende styrken til kontekststimuli kan legges inn i Rescorla-Wagner-ligningen, og de spiller en viktig rolle i komparator- og beregningsteoriene beskrevet nedenfor. Comparator theoryEdit
For å finne ut hva som er lært, må vi på en eller annen måte måle atferd («performance») i en testsituasjon, men som studentene vet altfor godt, er ikke prestasjon i en testsituasjon alltid en godt mål på hva som er lært. Når det gjelder kondisjonering, er det bevis for at fag i et blokkerende eksperiment lærer noe om den «blokkerte» CS, men ikke klarer å vise denne læringen på grunn av måten de vanligvis blir testet på d.
«Comparator» -teorier om kondisjonering er «ytelsesbasert», det vil si at de understreker hva som skjer på tidspunktet for testen. Spesielt ser de på alle stimuli som er tilstede under testing og på hvordan assosiasjonene som ervervet av disse stimuli kan samhandle. For å overforenkle noe antar komparatorteorier at under kondisjonering får emnet både CS-US og context-US foreninger. På tidspunktet for testen sammenlignes disse assosiasjonene, og et svar på CS forekommer bare hvis CS-US-foreningen er sterkere enn den kontekst-amerikanske foreningen. Etter at en CS og USA er parret flere ganger i enkel anskaffelse, er CS-US-foreningen sterk og den kontekst-amerikanske foreningen er relativt svak. Dette betyr at CS fremkaller en sterk CR. I «zero contingency» (se ovenfor) er den betingede responsen svak eller fraværende fordi kontekst-USA-assosiasjonen er omtrent like sterk som CS-US-foreningen. Blokkering og andre mer subtile fenomener kan også forklares med komparatorteorier, skjønt, igjen, de kan ikke forklare alt.
Computational theoryEdit
En organisms behov for å forutsi fremtidige hendelser er sentralt i moderne teorier om kondisjonering. De fleste teorier bruker assosiasjoner mellom stimuli for å ta vare på disse spådommene. For eksempel: I R-W-modellen forteller assosiasjonsstyrken til en CS oss hvor sterkt den CS forutsier en USA. En annen tilnærming til prediksjon er foreslått av modeller som foreslått av Gallistel & Gibbon (2000, 2002). Her bestemmes ikke responsen av assosierende styrker. I stedet registrerer organismen tidene for begynnelse og forskyvning av CS og US og bruker disse til å beregne sannsynligheten for at USA vil følge CS. En rekke eksperimenter har vist at mennesker og dyr kan lære å begivenheter (se Animal cognition), og Gallistel & Gibbon-modellen gir veldig gode kvantitative tilpasninger til en rekke eksperimentelle data. Imidlertid har nyere studier antydet at varighetsbaserte modeller ikke kan redegjøre for noen empiriske funn så vel som assosiative modeller.
Elementbaserte modeller Rediger
Rescorla-Wagner-modellen behandler en stimulus som en enkelt enhet, og den representerer assosieringsstyrken til en stimulus med ett tall, uten registrering av hvordan dette tallet ble nådd. Som nevnt ovenfor gjør dette det vanskelig for modellen å redegjøre for en rekke eksperimentelle resultater. Mer fleksibilitet tilveiebringes ved å anta at en stimulus er internt representert av en samling av elementer, som hver kan endre seg fra en assosiativ tilstand til en annen.For eksempel kan likheten mellom en stimulus og en annen representeres ved å si at de to stimuli deler elementer til felles. Disse delte elementene hjelper til med å redegjøre for stimuleringsgeneralisering og andre fenomener som kan avhenge av generalisering. Også forskjellige elementer i samme sett kan ha forskjellige assosiasjoner, og deres aktiveringer og assosiasjoner kan endres til forskjellige tidspunkter og til forskjellige hastigheter. Dette gjør at elementbaserte modeller kan håndtere noen ellers uforklarlige resultater.
SOP-modellen Rediger
Et fremtredende eksempel på elementtilnærmingen er «SOP» -modellen til Wagner. Modellen har vært utarbeidet på forskjellige måter siden introduksjonen, og det kan nå i prinsippet redegjøre for et veldig bredt utvalg av eksperimentelle funn. Modellen representerer en gitt stimulus med en stor samling av elementer. Tidspunktet for presentasjon av forskjellige stimuli, tilstanden til deres elementer og samspillet mellom elementene, alt bestemmer forløpet for assosiative prosesser og atferd observert under kondisjoneringseksperimenter.
SOP-kontoen om enkel kondisjonering eksemplifiserer noen vesentlige ting i SOP-modellen. Til å begynne med er modellen antar at CS og USA hver er representert av en stor gruppe av elementer. Hvert av disse stimuleringselementene kan være i en av tre tilstander:
- primær aktivitet (A1) – Grovt sett er stimulansen er «ivaretatt.» (Henvisninger til «oppmerksomhet» er kun ment for å hjelpe forståelsen og er ikke en del av modellen.)
- sekundær aktivitet (A2) – Stimulansen er «perifert ivaretatt.»
- inaktiv (I) – Stimuleringen er «ikke ivaretatt.»
Av elementene som representerer en enkelt stimulus i et gitt øyeblikk, kan noen være i tilstand A1, noen i tilstand A2, og noen i tilstand I.
Når en stimulus først dukker opp, hopper noen av elementene fra inaktivitet I til primær aktivitet A1. Fra A1-tilstanden forfaller de gradvis til A2, og til slutt tilbake til I. Elementaktivitet kan bare endres på denne måten; spesielt kan ikke elementer i A2 gå direkte tilbake til A1. Hvis elementene i både CS og USA er i A1-tilstand samtidig, læres det en sammenheng mellom de to stimuli. betyr at hvis CS på et senere tidspunkt presenteres foran USA, og noen CS-elementer kommer inn i A1, vil disse elementene aktivere noen amerikanske elementer. Imidlertid aktiveres amerikanske elementer indirekte på denne måten bare bli forsterket til A2-tilstanden. (Dette kan tenkes på at CS vekker et minne om USA, som ikke vil være like sterkt som den virkelige tingen.) Med gjentatte CS-US-studier blir flere og flere elementer assosiert, og flere og flere amerikanske elementer går til A2 når CS kommer på. Dette etterlater etter hvert færre og færre amerikanske elementer som kan komme inn i A1 når USA selv vises. Som en konsekvens reduserer læring og nærmer seg en grense. Man kan si at USA er «fullstendig forutsagt» eller «ikke overraskende» fordi nesten alle dets elementer bare kan komme inn i A2 når CS-en kommer, og etterlater få å danne nye assosiasjoner.
Modellen kan forklare funnene som er redegjort for av Rescorla-Wagner-modellen og en rekke ytterligere funn også. For eksempel, i motsetning til de fleste andre modeller, tar SOP tid i betraktning. Økningen og forfallet av elementaktivering gjør det mulig for modellen å forklare tidsavhengige effekter som det faktum at kondisjonering er sterkest når CS kommer rett før USA, og at når CS kommer etter USA («bakoverkondisjonering») resultatet er ofte en hemmende CS. Mange andre mer subtile fenomener blir også forklart.
Det har dukket opp en rekke andre kraftige modeller de siste årene som inneholder elementrepresentasjoner. Disse inkluderer ofte antagelsen om at assosiasjoner involverer et nettverk av forbindelser mellom «noder» som representerer stimuli, responser og kanskje ett eller flere «skjulte» lag med mellomliggende sammenkoblinger. Slike modeller tar kontakt med en aktuell eksplosjon av forskning på nevrale nettverk, kunstig intelligens og maskinlæring.