Surse de date Editare

Experimentele pe probleme teoretice în condiționare s-au făcut în principal pe vertebrate, în special șobolani și porumbei. Cu toate acestea, condiționarea a fost studiată și la nevertebrate, iar date foarte importante cu privire la baza neuronală a condiționării au provenit din experimente pe limacul de mare, Aplysia. Cele mai multe experimente relevante au folosit procedura de condiționare clasică, deși au fost folosite și experimente de condiționare instrumentală (operantă), iar puterea condiționării clasice este adesea măsurată prin efectele sale operante, la fel ca în suprimarea condiționată (vezi secțiunea Fenomene de mai sus) și autoformarea. / p>

Stimulus-substitutory theoryEdit

Potrivit lui Pavlov, condiționarea nu implică dobândirea unui comportament nou, ci mai degrabă tendința de a răspunde în căi vechi către stimuli noi. Astfel, el a teoretizat că CS doar înlocuiește SUA în evocarea răspunsului reflex. Această explicație se numește teoria condiționării de substituție a stimulului.: 84 O problemă critică a teoriei de substituire a stimulului este că CR și UR nu sunt întotdeauna aceleași. Pavlov însuși a observat că saliva unui câine produsă ca CR diferă în compoziție de cea produsă ca UR. CR este uneori chiar opusul UR. De exemplu: răspunsul necondiționat la șoc electric este o creștere a ritmului cardiac, întrucât un CS care a fost asociat cu șocul electric determină o scădere a ritmului cardiac (cu toate acestea, s-a propus că numai atunci când UR nu implică sistemul nervos central sunt CR și UR contrare.)

Modelul Rescorla – Wagner Modifică

Modelul Rescorla-Wagner (R-W) este un model relativ simplu, dar puternic, de condiționare. prezice o serie de fenomene importante, dar eșuează și în moduri importante, ducând astfel la o serie de modificări și modele alternative. Totuși, deoarece o mare parte din cercetările teoretice privind condiționarea din ultimii 40 de ani au fost instigate de acest model sau reacții la modelul R-W merită o scurtă descriere aici. : 85

Modelul Rescorla-Wagner susține că există o limită a cantității de condiționare care poate apărea în asocierea a doi stimuli. Un factor determinant al acestei limite este natura SUA. De exemplu: asocierea unui clopot cu o friptură suculentă este mai probabil să producă salivație decât asocierea clopotului cu o bucată de pâine uscată, iar pâinea uscată ar funcționa mai bine decât o bucată de carton. O idee cheie din spatele modelului R-W este că un CS semnalează sau prezice SUA. S-ar putea spune că, înainte de condiționare, subiectul este surprins de SUA. Cu toate acestea, după condiționare, subiectul nu mai este surprins, deoarece CS prezice venirea SUA. (Rețineți că modelul poate fi descris matematic și că cuvinte precum predicție, surpriză și așteptare sunt folosite doar pentru a explica modelul.) Aici funcționarea modelului este ilustrată cu scurte relatări despre achiziție, dispariție și blocare. Modelul prezice, de asemenea, o serie de alte fenomene, a se vedea articolul principal despre model.

EquationEdit

Aceasta este ecuația Rescorla-Wagner. Specifică cantitatea de învățare care va avea loc pe o singură împerechere a unui stimul condiționat (CS) cu un stimul necondiționat (SUA). Ecuația de mai sus este rezolvată în mod repetat pentru a prezice cursul învățării peste multe astfel de încercări.

În acest model, gradul de învățare este măsurat de cât de bine predice CS SUA, care este dat de „puterea asociativă” „al CS. În ecuație, V reprezintă puterea asociativă actuală a CS și ∆V este schimbarea acestei forțe care se întâmplă într-un proces dat. ΣV este suma punctelor forte ale tuturor stimulilor prezenți în situație. λ este puterea asociativă maximă pe care o va susține un anumit SUA; valoarea sa este de obicei setată la 1 în încercări atunci când SUA sunt prezente și 0 când SUA sunt absente. α și β sunt constante legate de evidențierea CS și de viteza de învățare pentru un anumit SUA. Modul în care ecuația prezice diverse rezultate experimentale este explicat în secțiunile următoare. Pentru detalii suplimentare, consultați articolul principal despre model.:85-89

Modelul R-W: acquisitionEdit

Modelul R-W măsoară condiționarea prin atribuirea unei „puteri asociative” către CS și alți stimuli locali. Înainte ca un CS să fie condiționat, acesta are o forță asociativă zero. Împerecherea CS și SUA determină o creștere treptată a puterii asociative a CS. Această creștere este determinată de natura SUA (de exemplu, intensitatea sa).: 85–89 Cantitatea de învățare care se întâmplă în timpul oricărei perechi CS-SU depinde de diferența dintre puterile asociative totale ale CS și alți stimuli prezenți în situație (ΣV în ecuație) și de un maxim stabilit de SUA ( λ în ecuație). La prima asociere a CS și SUA, această diferență este mare, iar puterea asociativă a CS face un pas mare. Pe măsură ce împerecherile CS-SUA se acumulează, SUA devin mai previzibile, iar creșterea puterii asociative la fiecare proces devine din ce în ce mai mică. În cele din urmă, diferența dintre puterea asociativă a CS (plus orice care se poate acumula la alți stimuli) și puterea maximă atinge zero. Adică SUA este complet prezisă, puterea asociativă a CS încetează să crească și condiționarea este completă.

Modelul R-W: extinctionEdit

Procesul asociativ descris și de modelul R-W conturile de dispariție (a se vedea „procedurile” de mai sus). Procedura de extincție începe cu o forță asociativă pozitivă a CS, ceea ce înseamnă că CS prezice că SUA va avea loc. Într-un proces de dispariție, SUA nu reușesc să apară după CS. Ca urmare a acestui rezultat „surprinzător”, puterea asociativă a CS face un pas în jos. Extincția este completă atunci când puterea CS atinge zero; nu se prezice niciun SU și nu apare niciun SU. Totuși, dacă același CS este prezentat fără SUA, dar însoțit de un inhibitor condiționat (CI) bine stabilit, adică un stimul care prezice absența unui SU (în termeni RW, un stimul cu o forță asociată negativă), atunci RW prezice că CS nu va suferă dispariția (V-ul său nu va scădea în dimensiune).

Modelul R-W: blockingEdit

Cea mai importantă și mai nouă contribuție al modelului R-W este presupunerea sa că condiționarea unui CS depinde nu doar de acel CS și de relația sa cu SUA, ci și de toți ceilalți stimuli prezenți în situația de condiționare. În special, modelul afirmă că SUA este prezisă de suma forțelor asociative ale tuturor stimulilor prezenți în situația condiționată ion. Învățarea este controlată de diferența dintre această forță asociativă totală și forța susținută de SUA. Când această sumă de puncte forte atinge un maxim stabilit de SUA, condiționarea se încheie așa cum s-a descris.:85-89

Explicația R-W a fenomenului de blocare ilustrează o consecință a presupunerii tocmai enunțate. În blocare (vezi „fenomenele” de mai sus), CS1 este asociat cu un SU până când condiționarea este completă. Apoi, în studiile de condiționare suplimentare, apare un al doilea stimul (CS2) împreună cu CS1 și ambele sunt urmate de SUA. În cele din urmă, CS2 este testat și se arată că nu produce niciun răspuns, deoarece învățarea despre CS2 a fost „blocată” de învățarea inițială despre CS1. Modelul R-W explică acest lucru spunând că, după condiționarea inițială, CS1 prezice pe deplin SUA. Deoarece nu există diferența dintre ceea ce este prevăzut și ceea ce se întâmplă, nu se întâmplă nicio învățare nouă în cadrul testelor suplimentare cu CS1 + CS2, prin urmare CS2 nu dă mai târziu niciun răspuns.

Unul dintre principalele motive pentru importanța modelului R-W este că este relativ simplu și face predicții clare. Testele acestor predicții au condus la o serie de noi descoperiri importante și la o înțelegere considerabil crescută a condiționării. Unele informațiile noi au susținut teoria, dar multe nu au făcut-o și, în general, este de acord că teoria este, în cel mai bun caz, prea simplă. Cu toate acestea, niciun model unic nu pare să dea seama de toate fenomenele pe care le-au produs experimentele. arii ale unor probleme teoretice conexe.

Conținutul learningEdit

Modelul R-W reduce condiționarea la asocierea unui CS și SUA și măsoară acest lucru cu un singur număr, asociativ puterea CS. O serie de descoperiri experimentale indică faptul că se învață mai mult decât acest lucru. Printre acestea se numără două fenomene descrise mai devreme în acest articol

• Inhibarea latentă: dacă un subiect este expus în mod repetat la CS înainte de începerea condiționării, atunci condiționarea durează mai mult. Modelul R-W nu poate explica acest lucru deoarece preexpunerea lasă puterea CS neschimbată la zero.
• Recuperarea răspunsului după dispariție: Se pare că ceva rămâne după dispariție a redus puterea asociativă la zero, deoarece mai multe proceduri determină răspunzând la reapariție fără condiționări suplimentare.

Rolul atenției în learningEdit

Inhibarea latentă se poate întâmpla deoarece un subiect încetează să se concentreze pe un CS care este văzut frecvent înainte de a fi asociat cu un SUA.De fapt, schimbările în atenția asupra CS sunt în centrul a două teorii proeminente care încearcă să facă față rezultatelor experimentale care dau dificultate modelului R-W. Într-una dintre acestea, propusă de Nicholas Mackintosh, viteza condiționării depinde de cantitatea de atenție dedicată CS și această cantitate de atenție depinde la rândul ei de cât de bine prezice CS SUA. Pearce și Hall au propus un model înrudit bazat pe un principiu atențional diferit. Ambele modele au fost testate pe larg și nici unul nu explică toate rezultatele experimentale. În consecință, diverși autori au încercat modele hibride care combină cele două procese atenționale. Pearce și Hall în 2010 și-au integrat ideile atenționale și chiar au sugerat posibilitatea încorporării ecuației Rescorla-Wagner într-un model integrat.

ContextEdit

După cum sa menționat anterior, o idee cheie în condiționarea este că CS semnalează sau prezice SUA (a se vedea „procedura de contingență zero” de mai sus). Totuși, de exemplu, camera în care are loc condiționarea „prezice” și faptul că SUA ar putea apărea. Totuși, camera prezice cu mult mai puțină certitudine decât CS-ul experimental în sine, deoarece camera se află și între testele experimentale, când SUA este absentă. Rolul unui astfel de context este ilustrat de faptul că câinii din experimentul lui Pavlov ar începe uneori să saliveze pe măsură ce se apropiau de aparatul experimental, înainte să vadă sau să audă orice CS. Astfel de stimuli așa-numiți „de context” sunt întotdeauna prezenți și influența lor ajută la explicarea unor descoperiri experimentale altfel nedumeritoare. Puterea asociativă a stimulilor de context poate fi introdusă în ecuația Rescorla-Wagner și joacă un rol important în teoriile de comparare și de calcul descrise mai jos.

Comparator theoryEdit

Pentru a afla ce s-a învățat, trebuie cumva să măsurăm comportamentul („performanța”) într-o situație de testare. Cu toate acestea, deoarece elevii știu prea bine, performanța într-o situație de testare nu este întotdeauna o măsură bună a ceea ce a fost învățat. În ceea ce privește condiționarea, există dovezi că subiecții dintr-un experiment de blocare învață ceva despre CS „blocat”, dar nu reușesc să arate această învățare din cauza modului în care sunt de obicei testiculari d.

Teoriile „comparatorului” de condiționare sunt „bazate pe performanță”, adică subliniază ceea ce se întâmplă în momentul testului. În special, se uită la toți stimulii care sunt prezenți în timpul testării și la modul în care asociațiile dobândite de acești stimuli pot interacționa. Pentru a simplifica într-o oarecare măsură, teoriile comparatoare presupun că în timpul condiționării subiectul dobândește atât asociații CS-SUA, cât și contexte-SUA. La momentul testului, aceste asociații sunt comparate și un răspuns la CS apare doar dacă asociația CS-SUA este mai puternică decât asocierea context-SUA. După ce un CS și SUA sunt împerecheați în mod repetat într-o achiziție simplă, asociația CS-SUA este puternică și asociația context-SUA este relativ slabă. Aceasta înseamnă că CS provoacă un CR puternic. În „contingență zero” (vezi mai sus), răspunsul condiționat este slab sau absent, deoarece asocierea context-SUA este la fel de puternică ca și asocierea CS-SUA. Blocarea și alte fenomene mai subtile pot fi explicate și prin teoriile comparatoare, din nou, ei nu pot explica totul.

Computational theoryEdit

Nevoia unui organism de a prezice evenimentele viitoare este esențială pentru teoriile moderne ale condiționării. Majoritatea teoriilor folosesc asocieri între stimuli pentru a avea grijă de aceste predicții. De exemplu: în modelul R-W, puterea asociativă a unui CS ne spune cât de puternic predice CS un SUA. O abordare diferită a predicției este sugerată de modele precum cea propusă de Gallistel & Gibbon (2000, 2002). Aici răspunsul nu este determinat de punctele forte asociative. În schimb, organismul înregistrează timpii de apariție și decalare a CS și US și le utilizează pentru a calcula probabilitatea ca SUA să urmeze CS. O serie de experimente au arătat că oamenii și animalele pot învăța evenimentele temporale (vezi Cunoașterea animalelor), iar modelul Gallistel & Gibbon oferă potriviri cantitative foarte bune pentru o varietate de date experimentale. Cu toate acestea, studii recente au sugerat că modelele bazate pe durată nu pot explica unele descoperiri empirice, precum și modele asociative.

Modele bazate pe elemente Editați

Modelul Rescorla-Wagner tratează un stimul ca o singură entitate și reprezintă forța asociativă a unui stimul cu un număr, fără înregistrarea modului în care a fost atins acest număr. După cum sa menționat mai sus, acest lucru face dificil pentru model să ia în considerare o serie de rezultate experimentale. Mai multă flexibilitate este asigurată presupunând că un stimul este reprezentat intern de o colecție de elemente, fiecare dintre ele putând schimba de la o stare asociativă la alta.De exemplu, asemănarea unui stimul cu altul poate fi reprezentată prin afirmarea că cei doi stimuli împărtășesc elemente în comun. Aceste elemente comune contribuie la explicarea generalizării stimulului și a altor fenomene care pot depinde de generalizare. De asemenea, elemente diferite din cadrul aceluiași set pot avea asociații diferite, iar activările și asocierile lor se pot schimba la momente diferite și la rate diferite. Acest lucru permite modelelor bazate pe elemente să gestioneze unele rezultate altfel inexplicabile.

Modelul SOPEdit

Un exemplu important al abordării elementelor este modelul „SOP” al lui Wagner. Modelul a fost elaborat în diferite moduri de la introducerea sa și poate acum explica în principiu o varietate foarte largă de descoperiri experimentale. Modelul reprezintă orice stimul dat cu o mare colecție de elemente. Momentul prezentării diferiților stimuli, starea elementelor lor și interacțiunile dintre elemente, toate determină cursul proceselor asociative și comportamentele observate în timpul experimentelor de condiționare.

Contul SOP al condiționării simple exemplifică câteva elemente esențiale ale modelului SOP. Pentru început, modelul presupune că CS și SUA sunt reprezentate fiecare de un grup mare de elemente. Fiecare dintre aceste elemente de stimulare poate fi în una dintre cele trei stări:

• activitate primară (A1) – Aproximativ, stimulul este „atent”. (Referințele la „atenție” sunt destinate doar pentru a ajuta la înțelegere și nu fac parte din model.)
• activitate secundară (A2) – Stimulul este „atins periferic”.
• inactiv (I) – Stimulul „nu este atins”.

Dintre elementele care reprezintă un singur stimul la un moment dat, unele pot fi în starea A1, altele în starea A2, iar unele în starea I.

Când apare un stimul pentru prima dată, unele dintre elementele sale sar de la inactivitatea I la activitatea primară A1. Din starea A1 se descompun treptat la A2 și, în cele din urmă, la I. Activitatea elementului. se poate schimba doar în acest mod; în special, elementele din A2 nu pot reveni direct la A1. Dacă elementele CS și SUA sunt în starea A1 în același timp, se învață o asociere între cei doi stimuli. înseamnă că, dacă, într-un moment ulterior, CS este prezentat înaintea SUA și unele elemente CS intră în A1, aceste elemente vor activa unele elemente SUA. Totuși, elementele SUA sunt activate indirect în acest mod Obțineți impulsul doar la starea A2. (Acest lucru se poate gândi la faptul că CS-ul stârnește o amintire a SUA, care nu va fi la fel de puternică ca adevăratul lucru.) Cu încercări CS-SUA repetate, sunt asociate din ce în ce mai multe elemente și din ce în ce mai multe elemente din SUA merg la A2 când CS apare. Acest lucru lasă treptat din ce în ce mai puține elemente americane care pot intra în A1 atunci când SUA însăși apare. În consecință, învățarea încetinește și se apropie de o limită. S-ar putea spune că SUA este „pe deplin previzionată” sau „nu este surprinzătoare” deoarece aproape toate elementele sale pot introduce A2 doar atunci când CS apare, lăsând puține pentru a forma noi asociații.

Modelul poate explica descoperirile care sunt explicate de modelul Rescorla-Wagner și o serie de descoperiri suplimentare. De exemplu, spre deosebire de majoritatea celorlalte modele, SOP ia în considerare timpul. Creșterea și decăderea activării elementelor permite modelului să explice efectele dependente de timp, cum ar fi faptul că condiționarea este cea mai puternică atunci când CS vine chiar înainte de SUA și că atunci când CS vine după SUA („condiționare înapoi”) rezultatul este adesea un CS inhibitor. Sunt explicate și multe alte fenomene mai subtile.

În ultimii ani au apărut o serie de alte modele puternice care încorporează reprezentări ale elementelor. Acestea includ adesea presupunerea că asociațiile implică o rețea de conexiuni între „noduri” care reprezintă stimuli, răspunsuri și poate unul sau mai multe straturi „ascunse” de interconexiuni intermediare. Astfel de modele intră în contact cu o explozie actuală de cercetări privind rețelele neuronale, inteligența artificială și învățarea automată.