Search

Text Color

Margin Size

Font Type

Enable Dyslexic Font

Home
Workbench
Книга: Вступ до психології
7: Навчання
7.3: Навчання по асоціації- Класичне кондиціонування

7.3: Навчання по асоціації- Класичне кондиціонування

Anonymous
LibreTexts

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$ $\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) $\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$ $\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$ $\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$ $\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}$

$\newcommand{\vectorA}[1]{\vec{#1}} % arrow$

$\newcommand{\vectorAt}[1]{\vec{\text{#1}}} % arrow$

$\newcommand{\vectorB}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vectorC}[1]{\textbf{#1}}$

$\newcommand{\vectorD}[1]{\overrightarrow{#1}}$

$\newcommand{\vectorDt}[1]{\overrightarrow{\text{#1}}}$

$\newcommand{\vectE}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash{\mathbf {#1}}}}$

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\avec}{\mathbf a}$

$\newcommand{\bvec}{\mathbf b}$

$\newcommand{\cvec}{\mathbf c}$

$\newcommand{\dvec}{\mathbf d}$

$\newcommand{\dtil}{\widetilde{\mathbf d}}$

$\newcommand{\evec}{\mathbf e}$

$\newcommand{\fvec}{\mathbf f}$

$\newcommand{\nvec}{\mathbf n}$

$\newcommand{\pvec}{\mathbf p}$

$\newcommand{\qvec}{\mathbf q}$

$\newcommand{\svec}{\mathbf s}$

$\newcommand{\tvec}{\mathbf t}$

$\newcommand{\uvec}{\mathbf u}$

$\newcommand{\vvec}{\mathbf v}$

$\newcommand{\wvec}{\mathbf w}$

$\newcommand{\xvec}{\mathbf x}$

$\newcommand{\yvec}{\mathbf y}$

$\newcommand{\zvec}{\mathbf z}$

$\newcommand{\rvec}{\mathbf r}$

$\newcommand{\mvec}{\mathbf m}$

$\newcommand{\zerovec}{\mathbf 0}$

$\newcommand{\onevec}{\mathbf 1}$

$\newcommand{\real}{\mathbb R}$

$\newcommand{\twovec}[2]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \end{array}\right]}$

$\newcommand{\ctwovec}[2]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \end{array}\right]}$

$\newcommand{\threevec}[3]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}$

$\newcommand{\cthreevec}[3]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \end{array}\right]}$

$\newcommand{\fourvec}[4]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}$

$\newcommand{\cfourvec}[4]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \end{array}\right]}$

$\newcommand{\fivevec}[5]{\left[\begin{array}{r}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}$

$\newcommand{\cfivevec}[5]{\left[\begin{array}{c}#1 \\ #2 \\ #3 \\ #4 \\ #5 \\ \end{array}\right]}$

$\newcommand{\mattwo}[4]{\left[\begin{array}{rr}#1 \amp #2 \\ #3 \amp #4 \\ \end{array}\right]}$

$\newcommand{\laspan}[1]{\text{Span}\{#1\}}$

$\newcommand{\bcal}{\cal B}$

$\newcommand{\ccal}{\cal C}$

$\newcommand{\scal}{\cal S}$

$\newcommand{\wcal}{\cal W}$

$\newcommand{\ecal}{\cal E}$

$\newcommand{\coords}[2]{\left\{#1\right\}_{#2}}$

$\newcommand{\gray}[1]{\color{gray}{#1}}$

$\newcommand{\lgray}[1]{\color{lightgray}{#1}}$

$\newcommand{\rank}{\operatorname{rank}}$

$\newcommand{\row}{\text{Row}}$

$\newcommand{\col}{\text{Col}}$

$\renewcommand{\row}{\text{Row}}$

$\newcommand{\nul}{\text{Nul}}$

$\newcommand{\var}{\text{Var}}$

$\newcommand{\corr}{\text{corr}}$

$\newcommand{\len}[1]{\left|#1\right|}$

$\newcommand{\bbar}{\overline{\bvec}}$

$\newcommand{\bhat}{\widehat{\bvec}}$

$\newcommand{\bperp}{\bvec^\perp}$

$\newcommand{\xhat}{\widehat{\xvec}}$

$\newcommand{\vhat}{\widehat{\vvec}}$

$\newcommand{\uhat}{\widehat{\uvec}}$

$\newcommand{\what}{\widehat{\wvec}}$

$\newcommand{\Sighat}{\widehat{\Sigma}}$

$\newcommand{\lt}{<}$

$\newcommand{\gt}{>}$

$\newcommand{\amp}{&}$

$\definecolor{fillinmathshade}{gray}{0.9}$

Цілі навчання

Опишіть, як рання робота Павлова в класичному кондиціонуванні вплинула на розуміння навчання.
Перегляньте поняття класичного кондиціонування, включаючи безумовний стимул (США), умовний стимул (КС), безумовну відповідь (УР) та умовну відповідь (CR).
Поясніть ролі, які в умовному навчанні відіграють вимирання, узагальнення та дискримінація.

Павлов демонструє кондиціонування у собак

На початку XX століття російський фізіолог Іван Павлов (1849—1936) вивчав травну систему собак, коли помітив цікаве поведінкове явище: Собаки почали слинити, коли в кімнату увійшли лаборанти, які нормально годували їх, навіть незважаючи на те, що собаки ще не отримали будь-які продукти харчування. Павлов зрозумів, що собаки слиняться, тому що знали, що їх ось-ось годують; собаки почали пов'язувати прихід техніків з їжею, яка незабаром послідувала за їх появою в кімнаті.

Фігура $\PageIndex{2}$ Івана Павлова. Дослідження Івана Павлова внесли значний внесок у наше розуміння навчання. Фотоархів LIFE — Вікісховище — суспільне надбання.

Зі своєю командою дослідників Павлов почав більш детально вивчати цей процес. Він провів ряд експериментів, в яких протягом ряду випробувань собаки піддавалися впливу звуку безпосередньо перед прийомом їжі. Він систематично контролював наступ звуку і терміни доставки їжі, а також фіксував кількість слиновиділення собак. Спочатку собаки слинили тільки тоді, коли бачили або відчули їжу, але після декількох спарювання звуку і їжі собаки почали слинити, як тільки почули звук. Тварини навчилися асоціювати звук з їжею, яка послідувала.

Павлов визначив фундаментальний асоціативний процес навчання під назвою класична кондиціювання. Класичне кондиціонування відноситься до навчання, яке відбувається, коли нейтральний стимул (наприклад, тон) стає пов'язаним з стимулом (наприклад, їжею), який природним чином виробляє поведінку. Після того, як асоціація вивчена, раніше нейтрального стимулу достатньо для вироблення поведінки.

Як ви можете бачити на рисунку $\PageIndex{3}$ , психологи використовують конкретні терміни для виявлення подразників і відповідей при класичному кондиціонуванні. Безумовний стимул (США) - це щось (наприклад, їжа), що викликає природну реакцію, а безумовна відповідь (UR) - це природна реакція (наприклад, слиновиділення), яка слідує за безумовним стимулом. Умовний подразник (КС) є нейтральним стимулом, який після багаторазового представлення перед безумовним стимулом викликає аналогічну реакцію, як безумовний подразник. В експерименті Павлова звук тону служив умовним стимулом, який після навчання виробляв умовну відповідь (CR), який є набутим відповіддю на раніше нейтральний подразник. Зауважте, що UR і CR є однаковою поведінкою - в даному випадку слина, але їм дано різні назви, оскільки вони виробляються різними стимулами (США та КС відповідно).

Малюнок $\PageIndex{3}$ : 4-панельне зображення свистка і собаки. Вгорі ліворуч: Перед кондиціонуванням безумовний стимул (США) природним чином виробляє безумовну відповідь (UR). Вгорі праворуч: перед кондиціонуванням нейтральний подразник (свист) не виробляє реакції слиновиділення. Знизу зліва: безумовний подразник (США), в даному випадку їжа, неодноразово представлена відразу після нейтрального подразника. Внизу праворуч: Після навчання нейтральний стимул (тепер відомий як умовний стимул або КС), достатній для отримання умовних відповідей (CR).

Кондиціонування є еволюційно корисним, оскільки це дозволяє організмам розвивати очікування, які допомагають їм підготуватися як до хороших, так і поганих подій. Уявіть, наприклад, що тварина спочатку пахне новою їжею, їсть її, а потім хворіє. Якщо тварина зможе навчитися асоціювати запах (КС) з їжею (США), то воно швидко дізнається, що їжа створює негативний результат, а не з'їсть її в наступний раз.

Наполегливість і вимирання кондиціонування

Після того, як він продемонстрував, що навчання може відбуватися через асоціацію, Павлов перейшов до вивчення змінних, які вплинули на силу і стійкість кондиціонування. У деяких дослідженнях, після того, як відбулося кондиціонування, Павлов подавав звук неодноразово, але не представляючи їжу після цього. На малюнку $\PageIndex{4}$ показано, що сталося. Як бачите, після фази інціального придбання (навчання), в якій відбулося кондиціювання, коли КС потім представлявся в поодинці, поведінка швидко зменшувалася - собаки слинялися все менше і менше до звуку, і в кінцевому підсумку звук взагалі не викликав слиновиділення. Змирання відноситься до зменшення відповіді, яке відбувається, коли умовний подразник представлений повторно без безумовного подразника.

Ілюстрація $\PageIndex{4}$ : Придбання, Вимирання та спонтанне відновлення. Придбання: CS і США неодноразово паряться разом і поведінка збільшується. Вимирання: КС неодноразово представляється в спокої, а поведінка повільно зменшується. Спонтанне відновлення: Після паузи, коли КС знову представлений в спокої, поведінка може знову статися і потім знову показати згасання.

Хоча в кінці першого періоду вимирання CS більше не виробляла слиновиділення, наслідки кондиціонування не зовсім зникли. Павлов встановив, що після паузи звучання тону знову викликало слиновиділення, хоча в меншій мірі, ніж до вимирання мало місце. Збільшення реагування на КС після паузи після вимирання відомо як спонтанне відновлення. Коли Павлов знову представив КС в спокої, поведінка знову показало згасання, поки воно не зникло знову.

Хоча поведінка зникло, вимирання ніколи не буває повним. Якщо знову буде зроблена спроба кондиціонування, тварина дізнається нові асоціації набагато швидше, ніж це було вперше.

Павлов також експериментував з представленням нових подразників, які були схожі, але не ідентичні оригінальному умовному стимулу. Наприклад, якщо собака була обумовлена подряпанням до того, як їжа прибула, стимул буде змінений на те, щоб його натирали, а не подряпали. Він виявив, що собаки також слиняться, відчуваючи подібний стимул, процес, відомий як узагальнення. Узагальнення відноситься до схильності реагувати на подразники, що нагадують початковий умовний подразник. Здатність до узагальнення має важливе еволюційне значення. Якщо ми їмо деякі червоні ягоди, і вони роблять нас хворими, було б гарною ідеєю подумати двічі, перш ніж ми їмо деякі фіолетові ягоди. Хоча ягоди не зовсім однакові, проте вони схожі і можуть мати такі ж негативні властивості.

Lewicki (1985) провів дослідження, які продемонстрували вплив узагальнення стимулів і як швидко і легко це може статися. У своєму експерименті старшокласники вперше мали коротку взаємодію з жінкою-експериментатором, яка мала коротке волосся і окуляри. Дослідження було створено так, що студенти повинні були задати експериментатору питання, і (відповідно до випадкового призначення) експериментатор відповів або негативним чином, або нейтральним шляхом до студентів. Потім студентам сказали зайти в другу кімнату, в якій були присутні два експериментатора, і підійти до будь-якого з них. Однак дослідники влаштували його так, що один з двох експериментаторів дуже схожий на оригінального експериментатора, в той час як інший - ні (у неї більше волосся і ніяких окулярів). Студенти були значно більше шансів уникнути експериментатора, який виглядав як раніше експериментатор, коли цей експериментатор був негативним для них, ніж коли вона ставилася до них більш нейтрально. Учасники показали стимул узагальнення таким чином, що новий, схожий на вигляд експериментатор створив такий же негативний відгук у учасників, як і експериментатор на попередній сесії.

Зворотною стороною узагальнення є дискримінація —тенденція по-різному реагувати на стимули, які схожі, але не ідентичні. Собаки Павлова швидко навчилися, наприклад, слинитися, коли почули специфічний тон, який передував їжі, але не почувши подібних тонів, які ніколи не асоціювалися з їжею. Дискримінація також корисна - якщо ми спробуємо фіолетові ягоди, і якщо вони не зроблять нас хворими, ми зможемо зробити різницю в майбутньому. І ми можемо дізнатися, що хоча два люди в нашому класі, Кортні і Сара, можуть виглядати дуже однаково, але вони, тим не менш, різні люди з різними особистостями.

У деяких випадках існуючий умовний стимул може служити безумовним стимулом для сполучення з новим умовним стимулом- процес, відомий як кондиціонування другого порядку. Наприклад, в одному з досліджень Павлова він спочатку обумовлював, що собаки слиняться до звуку, а потім неодноразово парував новий КС, чорний квадрат, зі звуком. Врешті-решт він виявив, що собаки будуть слинитися, побачивши тільки чорний квадрат, хоча він ніколи не був безпосередньо пов'язаний з їжею. Вторинні кондиціонери в повсякденному житті включають наші пам'ятки до речей, які стоять або нагадують нам про щось інше, наприклад, коли ми відчуваємо себе добре в п'ятницю, тому що це стало пов'язано з зарплатою, яку ми отримуємо в той день, який сам по собі є умовним стимулом для задоволень, що зарплата купує нас.

Роль природи в класичному кондиціонуванні

Як ми бачили в розділі 1 «Впровадження психології», вчені, пов'язані з поведінкової школою, стверджували, що все навчання керується досвідом, і що природа не грає ніякої ролі. Класична кондиціювання, яка заснована на навчанні через досвід, являє собою приклад важливості навколишнього середовища. Але класичне кондиціонування неможливо зрозуміти цілком з точки зору досвіду. Природа також грає свою роль, оскільки наша еволюційна історія зробила нас краще в змозі вивчити деякі асоціації, ніж інші.

Клінічні психологи використовують класичну кондиціонування, щоб пояснити вивчення фобії- сильний і ірраціональний страх перед конкретним об'єктом, діяльністю або ситуацією. Наприклад, водіння автомобіля є нейтральною подією, яка зазвичай не викликала б реакції страху у більшості людей. Але якщо людина повинна була відчувати панічну атаку, в якій він раптово відчував сильні негативні емоції під час водіння, він може навчитися асоціювати водіння з панічною реакцією. Водіння стало CS, що тепер створює реакцію страху.

Психологи також виявили, що люди не розвивають фобії ні до чого. Хоча люди можуть в деяких випадках розвивати рушійну фобію, вони, швидше за все, розвивають фобії до об'єктів (таких як змії, павуки, висоти та відкритих просторів), які були небезпечними для людей в минулому. У сучасному житті рідко для людини буває укушені павуками або зміями, впасти з дерев або будівель, або піддаватися нападу хижака на відкритій місцевості. Будучи травмованим під час їзди в машині або порізані ножем набагато більш імовірно. Але в нашому еволюційному минулому потенціал бути укушеним зміями або павуками, випадання з дерева або перебування в пастці у відкритому космосі були важливими еволюційними проблемами, і тому люди все ще еволюційно готові вивчити ці асоціації над іншими (Öhman & Mineka, 2001; LobUe & «Делоаче», 2010).

Ще один еволюційно важливий тип кондиціонування є кондиціонування, пов'язані з їжею. У своєму важливому дослідженні щодо кондиціонування продуктів харчування Джон Гарсія та його колеги (Garcia, Kimeldorf, & Koelling, 1955; Garcia, Ervin, & Koelling, 1966) намагалися стан щурів, представивши або смак, видовище або звук як нейтральний стимул, перш ніж щурам давали наркотики (США), які зробили їх нудить. Гарсія виявила, що смакові кондиціювання є надзвичайно потужними - щур навчився уникати смаку, пов'язаного з хворобою, навіть якщо хвороба сталася через кілька годин. Але обумовлювати поведінкову реакцію нудоти на зір або звук було набагато складніше. Ці результати суперечили ідеї, що кондиціонування відбувається повністю в результаті екологічних подій, таким чином, що це буде відбуватися однаково для будь-якого роду безумовного стимулу, який слідував за будь-яким умовним стимулом. Швидше за все, дослідження Гарсії показали, що генетика має значення - організми еволюційно готові вивчити деякі асоціації легше, ніж інші. Можна помітити, що здатність пов'язувати запахи з хворобою - важливий механізм виживання, що дозволяє організму швидко навчитися уникати отруйних продуктів.

Класичне кондиціонування також використовувалося, щоб допомогти пояснити досвід посттравматичного стресового розладу (ПТСР), як у випадку з П.К. Philips, описаним у розділі відкривачка. ПТСР - важкий тривожний розлад, який може розвинутися після впливу на страхітливу подію, наприклад, загрозу смерті (Американська психіатрична асоціація, 1994). ПТСР виникає, коли людина розвиває сильну асоціацію між ситуаційними факторами, які оточили травматичну подію (наприклад, військова форма або звуки або запахи війни) і США (сама страшна травма). В результаті кондиціонування, піддаючись або навіть думати про ситуацію, в якій сталася травма (CS), стає достатнім для отримання CR важкої тривоги (Keane, Zimering, & Caddell, 1985).

Малюнок $\PageIndex{5}$ : Посттравматичний стресовий розлад (ПТСР) являє собою випадок класичного кондиціонування до важкої травми, яка не легко вимерла. В цьому випадку первісна реакція страху, випробувана під час бою, стала обумовлена гучним шумом. Коли людина з ПТСР чує гучний шум, вона відчуває реакцію страху, навіть якщо зараз вона знаходиться далеко від місця первинної травми. Марк Ватьє — Луїджі Коппола — CC BY-NC 2.0.

ПТСР розвивається тому, що емоції, випробувані під час заходу, викликали нейронну активність в мигдалині і створили сильне умовне навчання. На додаток до сильного кондиціонування, що люди з досвідом ПТСР, вони також показують повільне вимирання в класичних задачах кондиціонування (Milad et al., 2009). Коротше кажучи, люди з ПТСР склали дуже сильні асоціації з подіями, що оточують травму, а також повільно виявляють вимирання до умовного подразника.

Ключові винос

У класичному кондиціонуванні людина або тварина вчиться пов'язувати нейтральний подразник (умовний стимул, або КС) з стимулом (безумовним стимулом, або США), який природним чином виробляє поведінку (безумовну відповідь, або УР). В результаті цієї асоціації приходить раніше нейтральний стимул для виявлення тієї ж реакції (умовної відповіді, або CR).
Вимирання відбувається, коли CS неодноразово представлені без США, і CR врешті-решт зникає, хоча він може знову з'явитися пізніше в процесі, відомому як спонтанне відновлення.
Генералізація стимулів відбувається, коли стимул, схожий на вже обумовлений подразник, починає виробляти ту ж реакцію, що і оригінальний подразник.
Дискримінація стимулів виникає тоді, коли організм вчиться розрізняти КС і інші подібні подразники.
У кондиціонуванні другого порядку нейтральний подразник стає КС після того, як він поєднується з раніше встановленою CS.
Деякі пари стимулю-відповіді, такі як між запахом і їжею - легше обумовлені, ніж інші, тому що вони були особливо важливими в нашому еволюційному минулому.

Вправи і критичне мислення

Вчитель ставить золоті зірки на дошці, коли учні тихі і уважні. Врешті-решт, студенти починають ставати тихими і уважними, коли вчитель підходить до дошці. Чи можете ви пояснити поведінку учнів з точки зору класичного кондиціонування?
Згадайте час у вашому житті, можливо, коли ви були дитиною, коли на вашу поведінку вплинуло класичне кондиціонування. Детально опишіть характер безумовних і умовних подразників і відповідь, використовуючи відповідні психологічні терміни.
Якщо посттравматичний стресовий розлад (ПТСР) є типом класичного кондиціонування, як психологи можуть використовувати принципи класичного кондиціонування для лікування розладу?

Довідки

Американська психіатрична асоціація. Діагностично-статистичний посібник з психічних розладів (4-е изд., текст ред.). Вашингтон, округ Колумбія: Автор.

Гарсія, Дж., Ервін, Ф. Р., і Коеллінг, Р.А. (1966). Навчання при тривалій затримці підкріплення. Психономічна наука, 5(3), 121—122.

Гарсія, Дж., Кімельдорф, Дж. і Коеллінг, Р.А. (1955). Умовна відраза до сахарина, що виникає в результаті впливу гамма-випромінювання. Наукова, 122, 157—158.

Кін Т. М., Зімерінг, Р.Т., Кадделл, Дж. М. Поведінкова формулювання посттравматичного стресового розладу у ветеранів В'єтнаму. Поведінка терапевт, 8(1), 9—12.

Левицький, П. Несвідоме зміщення ефектів окремих екземплярів на наступні судження. Журнал особистості та соціальної психології, 48, 563—574.

Лобуе В., Делоаче Дж. Покращене виявлення загроз відповідних подразників у дитячому віці. Наука про розвиток, 13(1), 221—228.

Мілад, М.Р., Пітман, Р.К., Елліс, К.Б., Голд, А.Л., Шин, Л.М., Ласько, Н.Б.,... Раух, С.Л. Нейробіологічні основи відмови відкликання пам'яті згасання при посттравматичному стресовому розладі. Біологічна психіатрія, 66(12), 1075—82.

Оман А., Мінека С. Страхи, фобії та готовність: до розвинутого модуля навчання страху і страху. Психологічний огляд, 108(3), 483—522.