DatakällorRedigera

Experiment med teoretiska frågor vid konditionering har oftast gjorts på ryggradsdjur, särskilt råttor och duvor. Emellertid har konditionering också studerats hos ryggradslösa djur, och mycket viktiga data på den neurala grunden för konditionering har kommit från experiment på havssnigeln, Aplysia. De mest relevanta experimenten har använt det klassiska konditioneringsförfarandet, även om instrumentella (operanta) konditioneringsexperiment också har använts, och styrkan för klassisk konditionering mäts ofta genom dess operanta effekter, som vid konditionerad undertryckning (se fenomenavsnittet ovan) och autoshaping. / p>

Stimulus-substitution theoryEdit

Enligt Pavlov innebär konditionering inte förvärv av något nytt beteende, utan snarare tendensen att svara i gamla vägar till nya stimuli. Således teoretiserade han att CS bara ersätter USA för att framkalla reflexsvaret. Denna förklaring kallas stimulus-substitutionsteorin för konditionering .:84 Ett kritiskt problem med stimulus-substitutionsteorin är att CR och UR inte alltid är desamma. Pavlov själv observerade att en hunds saliv som framställts som en CR skilde sig åt i sammansättning från den som producerades som en UR. CR är ibland till och med motsatsen till UR. Till exempel: det ovillkorliga svaret på elektrisk chock är en ökning av hjärtfrekvensen, medan en CS som har kopplats ihop med den elektriska chocken framkallar en minskning av hjärtfrekvensen. (Det har dock föreslagits att CR och UR-motsättningarna bara är när UR inte involverar centrala nervsystemet.)

Rescorla – Wagner-modell Redigera

Rescorla – Wagner (R – W) -modellen är en relativt enkel men kraftfull konditioneringsmodell. förutsäger ett antal viktiga fenomen, men det misslyckas också på viktiga sätt, vilket leder till ett antal modifieringar och alternativa modeller. Men eftersom mycket av den teoretiska forskningen om konditionering under de senaste 40 åren har initierats av denna modell eller reaktioner på det, R-W-modellen förtjänar en kort beskrivning här. : 85

Rescorla-Wagner-modellen hävdar att det finns en gräns för hur mycket konditionering som kan uppstå i parningen av två stimuli. En avgörande faktor för denna gräns är USA: s natur. Till exempel: att para en klocka med en saftig biff är mer benägna att producera saliv än att para ihop en klocka med ett torrt bröd, och torrt bröd kommer sannolikt att fungera bättre än en bit papp. En viktig idé bakom R – W-modellen är att en CS signalerar eller förutsäger USA. Man kan säga att ämnet överraskas av USA före konditionering. Men efter konditionering är ämnet inte längre förvånad, eftersom CS förutspår USAs ankomst. (Observera att modellen kan beskrivas matematiskt och att ord som förutsäga, förvåna och förvänta bara används för att förklara modellen.) Här illustreras modellens funktion med korta redogörelser för förvärv, utrotning och blockering. Modellen förutsäger också ett antal andra fenomen, se huvudartikel om modellen.

EquationEdit

Detta är Rescorla-Wagner-ekvationen. Den specificerar mängden inlärning som kommer att ske vid en enstaka parning av en konditioneringsstimulus (CS) med en okonditionerad stimulus (US). Ovanstående ekvation löses upprepade gånger för att förutsäga inlärningsförloppet över många sådana försök.

I denna modell mäts graden av inlärning av hur väl CS förutsäger USA, vilket ges av ”associativ styrka ”från CS. I ekvationen representerar V den aktuella associeringsstyrkan för CS, och ∆V är förändringen i denna styrka som händer vid en given test. ΣV är summan av styrkorna för alla stimuli som finns i situationen. λ är den maximala associeringsstyrkan som en viss USA kommer att stödja; dess värde är vanligtvis satt till 1 vid försök när USA är närvarande och 0 när USA är frånvarande. α och β är konstanter relaterade till kännetecknet hos CS och inlärningshastigheten för en given USA. Hur ekvationen förutsäger olika experimentella resultat förklaras i följande avsnitt. För mer information, se huvudartikeln om modellen.: 85–89

R – W-modell: förvärv Redigera

R – W-modellen mäter konditionering genom att tilldela en ”associativ styrka” till CS och andra lokala stimuli. Innan en CS är konditionerad har den en associativ styrka på noll. Att para ihop CS och USA orsakar en gradvis ökning av CS: s associativa styrka. Denna ökning bestäms av USA: s natur (t.ex. dess intensitet).: 85–89 Mängden inlärning som händer under enstaka CS-US-parning beror på skillnaden mellan den totala associeringsstyrkan för CS och andra stimuli som finns i situationen (ΣV i ekvationen) och ett maximalt inställt av USA ( λ i ekvationen). Vid den första parningen av CS och USA är denna skillnad stor och CS: s associativa styrka tar ett stort steg uppåt. När CS-US-parningar ackumuleras blir USA mer förutsägbart och ökningen av associativ styrka för varje försök blir mindre och mindre. Slutligen når skillnaden mellan den associerande styrkan hos CS (plus allt som kan tillkomma andra stimuli) och den maximala styrkan noll. Det vill säga USA förutsägs helt, CS: s associativa styrka slutar växa och konditioneringen är komplett.

R – W-modell: extinctionEdit

Den associativa processen som beskrivs av R – W-modellen också redogör för utrotning (se ”procedurer” ovan). Utrotningsförfarandet börjar med en positiv associativ styrka hos CS, vilket innebär att CS förutspår att USA kommer att inträffa. Vid en utrotningsförsök misslyckas USA efter CS. Som ett resultat av detta ”överraskande” resultat tar CS: s associativa styrka ett steg ner. Utrotningen är fullständig när styrkan hos CS når noll, ingen USA förutses och ingen USA inträffar. Men om samma CS är presenteras utan USA men åtföljs av en väletablerad konditionerad hämmare (CI), det vill säga en stimulans som förutspår frånvaron av en USA (i RW-termer, en stimulus med en negativ associeringsstyrka) så förutspår RW att CS inte kommer att genomgår utrotning (dess V kommer inte att minska i storlek).

R – W-modell: blockingEdit

Det viktigaste och nya bidraget av R – W-modellen är dess antagande att konditioneringen av en CS inte bara beror på den CS enbart, och dess förhållande till USA, utan också på alla andra stimuli som finns i konditioneringssituationen. Speciellt säger modellen att USA förutses av summan av de associativa styrkorna för alla stimuli som finns i konditioneringssituationen Jon. Lärande styrs av skillnaden mellan denna totala associeringsstyrka och styrkan som stöds av USA. När denna styrka når en maximal uppsättning av USA, slutar konditioneringen precis som beskrivits .:85–89

R-W-förklaringen av blockeringsfenomenet illustrerar en följd av det antagna just antagandet. Vid blockering (se ”fenomen” ovan) paras CS1 med USA tills konditioneringen är klar. Sedan vid ytterligare konditioneringsförsök uppträder en andra stimulans (CS2) tillsammans med CS1, och båda följs av USA. Slutligen testas CS2 och visar att det inte ger något svar eftersom inlärning om CS2 ”blockerades” av den initiala inlärningen om CS1. R – W-modellen förklarar detta genom att säga att efter den första konditioneringen förutsäger CS1 USA helt och hållet. Eftersom det inte finns någon skillnad mellan vad som förutspås och vad som händer, ingen ny inlärning händer på de ytterligare försöken med CS1 + CS2, därav ger CS2 senare inget svar.

Teoretiska frågor och alternativ till Rescorla – Wagner-modellenRedigera

En av de främsta anledningarna till R-W-modellens betydelse är att den är relativt enkel och ger tydliga förutsägelser. Tester av dessa förutsägelser har lett till ett antal viktiga nya fynd och en avsevärt ökad förståelse för konditionering. ny information har stött teorin, men mycket har inte, och det är allmänt överens om att teorin i bästa fall är för enkel. Men ingen enskild modell verkar redogöra för alla fenomen som experiment har producerat. Nedan följer en kort summering väder av några relaterade teoretiska frågor.

Innehåll i learningEdit

R – W-modellen minskar konditionering till associering av en CS och USA och mäter detta med ett enda nummer, det associerande styrkan hos CS. Ett antal experimentella resultat tyder på att mer lärs ut än detta. Bland dessa finns två fenomen som beskrivs tidigare i den här artikeln

• Latent hämning: Om ett ämne upprepade gånger exponeras för CS innan konditioneringen startar, tar konditioneringen längre tid. R-W-modellen kan inte förklara detta eftersom förexponering lämnar styrkan hos CS oförändrad på noll.
• Återställning av att svara efter utrotning: Det verkar som om något kvarstår efter utrotning har reducerat associativ styrka till noll eftersom flera procedurer orsakar svarar för att dyka upp igen utan ytterligare konditionering.

Uppmärksamhetens roll vid learningEdit

Latent hämning kan hända eftersom ett ämne slutar fokusera på en CS som ses ofta innan den kopplas ihop med en USA.Faktum är att förändringar i uppmärksamhet mot CS är kärnan i två framstående teorier som försöker klara experimentella resultat som ger R-W-modellen svårigheter. I en av dessa, som föreslagits av Nicholas Mackintosh, beror konditioneringshastigheten på hur mycket uppmärksamhet som ägnas åt CS, och denna uppmärksamhet beror i sin tur på hur väl CS förutsäger USA. Pearce och Hall föreslog en relaterad modell baserad på en annan uppmärksamhetsprincip Båda modellerna har testats utförligt och varken förklarar alla experimentella resultat. Följaktligen har olika författare försökt hybridmodeller som kombinerar de två uppmärksamhetsprocesserna. Pearce och Hall under 2010 integrerade sina uppmärksamhetsidéer och till och med föreslog möjligheten att införliva Rescorla-Wagner-ekvationen i en integrerad modell.

ContextEdit

Som nämnts tidigare, en nyckelidé i konditionering är att CS signalerar eller förutsäger USA (se ”noll beredskapsprocedur” ovan). Exempelvis ”förutspår” rummet i vilket konditionering sker också att USA kan förekomma. Rummet förutspår ändå med mycket mindre säkerhet än det experimentella CS själv, eftersom rummet också finns där mellan experimentella försök, när USA är frånvarande. Rollen i ett sådant sammanhang illustreras av det faktum att hundarna i Pavlovs experiment ibland skulle börja salivera när de närmade sig experimentutrustningen innan de såg eller hörde någon CS. Sådana så kallade ”context” -stimuli är alltid närvarande, och deras inflytande hjälper till att redogöra för i övrigt förbryllande experimentella fynd. Den associerande styrkan för kontextstimuli kan införas i Rescorla-Wagner-ekvationen, och de spelar en viktig roll i komparator- och beräkningsteorierna nedan.

Jämförelseteori Redigera

För att ta reda på vad som har lärt oss måste vi på något sätt mäta beteende (”prestanda”) i en testsituation. Men som eleverna vet alltför väl är prestanda i en testsituation inte alltid bra mått på vad som har lärt sig. När det gäller konditionering finns det bevis för att ämnen i ett blockerande experiment verkligen lär sig något om den ”blockerade” CS, men misslyckas med att visa detta lärande på grund av hur de vanligtvis testas d.

”Comparator” -teorier om konditionering är ”prestationsbaserade”, det vill säga de betonar vad som händer vid tidpunkten för testet. I synnerhet tittar de på alla stimuli som är närvarande under testning och på hur de föreningar som förvärvats av dessa stimuli kan interagera. För att förenkla något antar komparatorteorier att ämnet under konditionering förvärvar både CS-US och context-US-föreningar. Vid tidpunkten för testet jämförs dessa föreningar och ett svar på CS inträffar endast om CS-US-föreningen är starkare än kontext-USA-föreningen. Efter att en CS och USA parats ihop i ett enkelt förvärv är CS-US-föreningen stark och kontext-USA-föreningen relativt svag. Detta innebär att CS framkallar en stark CR. I ”zero contingency” (se ovan) är det konditionerade svaret svagt eller frånvarande eftersom kontext-USA-föreningen är ungefär lika stark som CS-US-föreningen. Blockering och andra mer subtila fenomen kan också förklaras med komparatorteorier, dock, återigen kan de inte förklara allt.

BeräkningsteoriRedigera

En organisms behov av att förutsäga framtida händelser är centralt i moderna teorier om konditionering. De flesta teorier använder associering mellan stimuli för att ta hand om dessa förutsägelser. Till exempel: I R-W-modellen berättar associeringsstyrkan för en CS hur starkt den CS förutsäger en USA. Ett annat tillvägagångssätt för förutsägelse föreslås av modeller som de som föreslagits av Gallistel & Gibbon (2000, 2002). Här bestäms inte svaret av associativa styrkor. Istället registrerar organismen tiderna för början och förskjutningen av CS och US och använder dessa för att beräkna sannolikheten att USA kommer att följa CS. Ett antal experiment har visat att människor och djur kan lära sig att hända händelser (se Animal cognition), och Gallistel & Gibbon-modellen ger mycket bra kvantitativa anpassningar till en mängd olika experimentella data. Nya studier har dock föreslagit att varaktighetsbaserade modeller inte kan redogöra för vissa empiriska resultat såväl som associativa modeller.

Elementbaserade modeller Redigera

Rescorla-Wagner-modellen behandlar en stimulans som en enda enhet, och den representerar en stimulans associeringsstyrka med ett nummer, utan någon registrering av hur detta antal uppnåddes. Som nämnts ovan gör det det svårt för modellen att redogöra för ett antal experimentella resultat. Mer flexibilitet tillhandahålls genom att anta att en stimulans representeras internt av en samling element, som var och en kan förändras från ett associerande tillstånd till ett annat.Exempelvis kan likheten mellan en stimulans och en annan representeras genom att man säger att de två stimuli delar element gemensamt. Dessa delade element hjälper till att redogöra för generalisering av stimulans och andra fenomen som kan bero på generalisering. Olika element inom samma uppsättning kan också ha olika associationer, och deras aktiveringar och associeringar kan förändras vid olika tidpunkter och i olika takt. Detta gör det möjligt för elementbaserade modeller att hantera några annars oförklarliga resultat.

SOP-modellen Redigera

Ett framträdande exempel på elementmetoden är Wagners ”SOP” -modell. utvecklats på olika sätt sedan introduktionen, och det kan nu i princip redogöra för ett mycket brett utbud av experimentella resultat. Modellen representerar varje given stimulans med en stor samling element. Tidpunkten för presentation av olika stimuli, tillståndet för deras element och interaktionerna mellan elementen, alla bestämmer förloppet för associerande processer och beteenden som observerats under konditioneringsexperiment.

SOP-redogörelsen för enkel konditionering exemplifierar några väsentligheter i SOP-modellen. Till att börja med är modellen antar att CS och USA var och en representeras av en stor grupp element. Var och en av dessa stimuleringselement kan vara i ett av tre tillstånd:

• primär aktivitet (A1) – Grovt sagt stimulansen är ”sköts om.” (Hänvisningar till ”uppmärksamhet” är endast avsedda att underlätta förståelsen och ingår inte i modellen.)
• sekundär aktivitet (A2) – Stimulans är ”perifert sköts.”
• inaktiv (I) – Stimuleringen ”tas inte hand om.”

Av de element som representerar en enda stimulans vid ett givet ögonblick kan vissa vara i tillstånd A1, andra i tillstånd A2, och en del i tillstånd I.

När en stimulans först uppträder hoppar några av dess element från inaktivitet I till primär aktivitet A1. Från A1-tillståndet sönderfaller de gradvis till A2 och slutligen tillbaka till I. Elementaktivitet kan bara förändras på detta sätt, i synnerhet kan element i A2 inte gå direkt tillbaka till A1. Om elementen i både CS och USA är i A1-tillståndet samtidigt lärs en koppling mellan de två stimuli. betyder att om CS vid ett senare tillfälle presenteras före USA och vissa CS-element kommer in i A1, kommer dessa element att aktivera vissa amerikanska element. Men amerikanska element aktiveras indirekt på detta sätt bli bara förstärkt till A2-tillståndet. (Detta kan tänkas på att CS väcker ett minne om USA, som inte kommer att vara lika starkt som den verkliga.) Med upprepade CS-US-försök är fler och fler element associerade, och fler och fler amerikanska element går till A2 när CS kommer på. Detta lämnar gradvis färre och mindre amerikanska element som kan komma in i A1 när själva USA visas. Följaktligen saktar inlärningen ner och närmar sig en gräns. Man kan säga att USA är ”helt förutsagt” eller ”inte förvånande” eftersom nästan alla dess element bara kan komma in i A2 när CS kommer igen och lämnar få att bilda nya föreningar.

Modellen kan förklara de resultat som redovisas av Rescorla-Wagner-modellen och ett antal ytterligare resultat också. Till skillnad från de flesta andra modeller tar SOP till exempel tid. Ökningen och förfallet av elementaktivering gör det möjligt för modellen att förklara tidsberoende effekter som det faktum att konditionering är starkast när CS kommer strax före USA, och att när CS kommer efter USA (”bakåtkonditionering”) blir resultatet är ofta ett hämmande CS. Många andra mer subtila fenomen förklaras också.

Ett antal andra kraftfulla modeller har dykt upp de senaste åren som innehåller elementrepresentationer. Dessa inkluderar ofta antagandet att föreningar involverar ett nätverk av kopplingar mellan ”noder” som representerar stimuli, responser och kanske ett eller flera ”dolda” lager av mellanliggande sammankopplingar. Sådana modeller tar kontakt med en aktuell explosion av forskning om neurala nätverk, artificiell intelligens och maskininlärning.