Общее представление о научении. Навык и интеллект. Исследования интеллектуального поведения животных

А. Н. Леонтьев: эксперимент с американскими сомиками. путь к приманке закрыт перегородкой, животное научается доплывать. Убрали перегородку - траектория изменяется постепенно. Задача решается нерационально: рассогласование между возможностями животного к отражению и условиями среды. Приманка - результат, перегородка - условия его достижения, предметы вступают в отношения между собой. Животное не решает рационально задачу, так как находится на стадии сенсорной психики и не различает предметы. Необходима новая форма поведения - навык: различие между результатом и условиями его достижения. Навык - такой поведенческий акт, который строится, формируется по ходу выполнения при изменении условий. Операция - способ достижения конечного результата, зависящий от изменения условий. Поведение субъекта - совокупность операций, в зависимости от условий используются необходимые. Усложнение форм отражения: + память, активное поведение. Почему операции могут возникнуть только на перцептивной стадии развития психики? Анализ поведения. Чем отличается навык от интеллекта? Научение постепенно. Инсайт - качественное изменение в поведении. Фазы интеллектуального акта: 1) фаза подготовки, 2) фаза реализации.

Развитие научных взглядов на интеллект животных: 1) Антропоморфические теории. Приписывали животному взгляды, мысли и намерения человека. 2) Бихевиоризм. Торндайк ставил много опытов по выработке сложных форм поведения путём дрессировки. Показал, что животные, будучи поставлены в ситуацию, в которой человек бы размышлял, обнаруживают глупость, неразумное поведение, не имеющее ничего общего с поведением человека, следовательно, для объяснения этого поведения нет нужды приписывать животным разум. Негативистическая тенденция, доказательство “нечеловекоподобности”. 3) Обоснование дарвинизма. Кёлер показал, что высшие обезьяны по уровню психического развития стоят ближе всех к человеку.

Келлер: признак интеллекта - возможность решить задачу обходным путем (эксперимент с перегородкой между животным и приманкой). Необходима психическая ориентировка. Функциональное использование орудия, животное изготовляет орудие- существует психическое представление о нем (понятие). Функциональное понятие = ситуативное понятие. Противоречия между средой и содержанием отражения нет. Что есть, то и отражается. Кёлер для исследования интеллекта человекоподобных обезьян использовал метод обходного пути, в котором достижение цели становилось возможным при употреблении орудий (Для достижения цели надо обойти преграды. Непосредственное восприятие приманки). Поскольку инстинкт – это иннервация, движения палкой не являются инстинктивными и мы можем говорить об интеллектуальном поведении. Другой метод - метод “проблемной клетки (Надо выйти из клетки или проникнуть в неё. Изучение сложных форм научения и моторных элементов интеллектуального поведения животных. Изучение использования орудий). Вообще, главный метод – это метод двухфазных задач, а обходной путь – это разновидность двухфазной задачи. Необходимо отметить, что Кёлер судит об интеллекте животного по его поведению как по показателю уровня психического развития.

Пpи пеpеходе от пеpцептивной психики к интеллектyальным фоpмам поведения были замечены следyющие качественные

пеpстpойки: 1) коpа головного мозга становится много больше, 2) появляется способность pешать двyхфазные задачи

3) скоpость пpиобpетения навыка - повтоpение пpактически без закpепления, 4) yстойчивость гештальта - однажды найденное pешение пеpеносится из, ситyации в ситyацию пpи сходных yсловиях (достал палкой, достанет и тапком), 5) отpажаются yже не только пpедметы, но и связи междy ними, ситyационное мышление 6) тем не менее это самое мышление видоспецифично, т.е. наивная механика выстyпает пpоизводной тех вещей, котоpые животинка твоpила в пpиpоде 7) нахождение обходных пyтей

8) способность к "инсайтy".

 

Научение - изменение поведения, происходящее в результате приобретения опыта. В том частном случае, когда приобретение опыта – знаний, навыков, умений – определяется познавательными мотивами и целями, говорят об учении (и соответственно об обучении как процессе передачи такого опыта).

Торп выделяет научение неассоциативное и ассоциативное. К неассоцативному относят привыкание, характерное для всех животных, от одноклеточных до человека. При ассоциативном научении образуется ассоциативная связь между двумя психическими явлениями.

Выделяют классическое обусловливание (выработка условного рефлекса, по Павлову) Классическое обусловливание - выработка условного рефлекса. “Респондентное” поведение”, т.е. ответ следует за стимулом, а в результате образования условнорефлекторной связи и подкрепление (безусловный раздражитель) связывается со стимулом.

Инструментальное или оперантное научение. При оперантном научении животное активно, совершает действия по своей воле; его изучал Скиннер. Вначале производится движение (ответ), сопровождаемое подкреплением без условного раздражителя. Животное должно проявить инициативу, самостоятельно изобрести способ действия, оперирования. Животному не навязываются определённые движения, как при классическом обуславливании. Скиннеровский “проблемный ящик”: закрытое помещение, в котором, например, рычаг. Нажимая на рычаг, крыса получает результат (попеременно включается свет или вентилятор, либо даётся еда) – и крыса может в соответствии со своими потребностями регулировать обстановку в своём ящике. Система образования, дрессура дельфинов и собак – это всё по скиннеровской методе. При оперантном научении образуется ассоциативная связь между действием и результатом, при этом животное активно, совершает действия по своей воле; его изучал Скиннер.

Латентное научение (научение путем проб и ошибок). Латентное, или скрытое, научение исследовал и пытался объяснять Толмен, наблюдая за крысами в лабиринте. В основе этого вида научения лежит исследовательская мотивация. В ходе исследовательского поведения строится то, что Толмен назвал когнитивной картой. У животного формируется психический образ компонентов среды и собственных действий в среде. После этого животное может переходить к нормальной повседневной жизни. Кроме этих ситуаций, латентное научение происходит у детенышей зверей и детей в процессе игры. Это методы выработки навыков у животных.

Навык – эта важнейшая форма факультативного научения. Способность к образованию навыков проявляется лишь на определённом уровне филогенеза. При формировании навыка применяется врождённая двигательная координация либо возникает приобретённая координация (т.е. животное научается делать что-то по-своему). Навык формируется в процессе упражнения и для сохранения нуждается в тренировке.Навыки изучаются с помощью лабиринтов, “проблемных ящиков”, задач “обходного пути”.

Другие классификации: облигатное или видовое (прилаживание инстинктивного поведения к условиям жизни) и факультативное научение

Облигатное научение обязательно для каждой особи вида, является доводкой видоспецифического поведения. Результат обучения вполне укладывается в рамки видового стереотипа. Если птица не научится петь как надо и строить гнездо, она не сможет привлечь партнёра. Эйбе-Эйбесфельдт изучал охоту чёрного хорька – одинаковое поведение у всех. “Смертельный укус” у кошачьих не заложен генетически, ему учатся в определённом возрасте в детстве, во время игрового периода. У человека: ходьба, речь.

Инсайт и импринтинг. Запечатление (импринтинг). Форма облигатного научения, отличается исключительной прочностью. Объекты запечатления – родительские особи, братья и сёстры, будущие половые партнёры, внешние признаки потенциальных врагов. Запечатление изучено на зрелорождающихся, хотя оно свойственно и незрелорождающимся. Оно чаще происходит сразу после рождения в течение короткого периода при первой встрече с объектом запечатления.

Запечатление проявляется в реакции следования. Зрелорождающиеся следуют за родителями и друг за другом. Ясно видно на домашних и на диких птицах. В процессе следования не боятся ни высоты, ни воды. У копытных – тоже реакция следования, у них запечатление происходит на вид, на слух и на запах. У морских свинок – тоже запечатление, они зрелорождающиеся и не устраивают гнёзд. У тюленей следование поощряется матерью путём хлопания ластами по воде и брызгания водой на тюленёнка. Следование обеспечивает выживание, сплочённость семьи, возможность охраны со стороны взрослых особей и осуществление заботы о потомстве. Это быстрая конкретизация инстинктивного поведения детёнышей на индивидуально опознаваемых объектах, обеспечивающая формирование самых важных приспособительных реакций в сжатые сроки. Первые опыты по изучению следования – в 70х гг прошлого века, Сполдинг. Мощный анализ провёл в 30х гг 20го века (уже не нашего J) Конрад Лоренц. Боровский в Москве тоже изучал. Следование не надо подкреплять: если затруднить передвижение, реакция становится только более интенсивной, т.к. это облигатное научение. Можно сказать, что подкрепление следования – это сами движения, производимые во время следования. Запечатление может произойти и не на маму, тогда реакция следования будет на движущийся предмет определённого размера.

Половое запечатление. Самцы запечатлевают своих матерей как образец самки своего вида. У серого гуся и белолобого гуся. Если показать птенцу чужую маму, будет ухаживать за чужими самками. Если птенцам дикой утки показывать самца-альбиноса, половое поведение самок впоследствии будет направлено на селезней-альбиносов. Если не показывать взрослых особей, половое поведение будет направлено на особей такого окраса, как у братьев\сестёр. У млекопитающих половое запечатление – у копытных и грызунов.

Инсайт — высшая форма научение, основывается на опыте, полученном раньше при других сходных обстоятельствах. Присущ только птицам и млекам, обладающим интеллектом. Оказавшись в проблемной ситуации, животное остается неподвижным и только оценивает обстановку, не совершая никаких действий, после чего начинает действовать с учетом реально существующих связей между компонентами среды.

Факультативное научение – это опыт конкретной особи, т.е. индивидуализированный опыт. Имитация невидоспецифичных действий на основе аллеломиметического стимулирования. Обезьяны имитируют действия человека, особенно в домашней обстановке – это пример невидотипичного имитационного манипулирования. Высшее проявление факультативного имитационного научение – решение задач путём подражания. Навык (но не инструментальный) вырабатывается путём только созерцания особи. У человека иностранный язык – уже факультативное научение.

Взаимная стимуляция - аллеломиметическое поведение, при котором выполнение видотипичных действий одними животными является побуждающим фактором для других. Последние в результате начинают выполнять такие же действия.

Научение путем подражания заключается в индивидуальном формировании новых форм поведения, но путем одного лишь непосредственного восприятия действий других животных.

Облигатное имитационное научение является также важным элементом реакции следования и распознавания молодыми млекопитающими пищевых объектов. Путем облигатного имитационного научения молодые животные накапливают опыт в гнездостроении у птиц и шимпанзе.

Факультативное имитационное научение в простейших формах представлено в имитации невидотипичных движений на основе облигатного стимулирования.

Высшим проявлением факультативного имитационного научения следует явно считать решение задач путем подражания.

К стимуляции видотипичного поведения относится и стимуляции видотипичной акустической сигнализации. К видотипичному имитационному подражанию относится, в частности, освоение птенцами видотипичных звуков путем подражания пения взрослым особей.

Аллеломиметическое поведение изучается путем раздельного обучения изолированных друг от друга животных, которые затем сводятся вместе.

Имитационное научение - животные с самого начала общаются между собой. Одна особь выполняет при этом роль "актера", т.е. обучается экспериментатором за соответствующее вознаграждение на виду у других особей - "зрителей".

Если в результате последние без собственных упражнений и подкрепления вследствие одних лишь наблюдений за действиями "актера" также научаются решать поставленную ему задачу, то можно говорить о факультативном имитационном научении.

 

Аллеломиметическое поведение: подражание без научения. Стимуляция видоспецифических действий (или действий, которым животное уже обучено). Эмоциональное заражение при беге табуна, общее зевание стада, одновременный отдых, собирание пищи. Выполнение видотипичных действий одними животными является побуждающим фактором для других. Взаимопоощрение видотипичной деятельности.

Имитационное научение – обучение невидоспецифическим формам поведения. Обучение на основе общения.

Механизм формирования навыка.

- Все двигательные возможности – это двигательные навыки, выработанные двигательной тренировкой.

- Формирование навыка – это активная психомоторная д-ть.

- Повторение без повторения (с каждым повторов движение становиться лучше, т.е. не так как раньше).

- Состав двигательного акта: смысловая структура и двигательный состав.

- Преодоление степеней свободы за счет коррекций.

- Ведущий уровень – смысловые коррекции, фоновые – коррекции-автоматизмы.

- Двигательный навык – освоение умения решать тот или иной вид двигательной задачи.

Построение двигательного навыка:

1. Выбор ведущего уровня и двигательного состава (для взрослого это почти всегда уровень D (отсюда проблема в научении плаванию у взрослых), для детей уровень пространства С). Выбор форм и характера движений – определение конструкции.

2. Выявление и роспись коррекций. Наряду с накоплением коррекция (при повторах), идет и поиск фонового уровня для их осуществления.

Два случая: - сначала эти коррекции выполняет ведущий уровень;

- ведущий уровень с ними не справляется и навык не вырабатывается, потом инсайт (человек в один момент понимает, как ездить на велосипеде или плавать).

3. Развертка фонов: фактическое переключение коррекций вниз – автоматизация двигательного акта. (Сами фоновые коррекции тоже надо выработать; самостоятельных коррекций не существует. Перенос коррекций: иногда +, иногда -, как при выполнение поворота направо на лодке.)

4. Автоматизация движений: здесь фоновый уровень берет на себя все – состоявшаяся автоматизация. Автоматизация – это всегда скачок по качеству.

5. Срабатывание фоновых коррекций между собой: иначе они могут мешать друг другу (интерференция), и будут заминки (которые лучше переждать, а не усиленно тренироваться в этот период).

6. Стандартизация: одинаковость движений.

7. Стабилизация: устойчивость к внешним и внутренним помехам (утомление, изменения в орудие) – это обыгрывание возможных видоизменений.

Последние две стадии самые долгие.

«Повторение без повторения» - при каждом новом исполнение движения, что-то происходит по-новому, нет двух абсолютно одинаковых ситуаций. С каждым разом мы совершенствуем свой навык, выполняя движение по-другому.

НАВЫК (действие автоматизированное, автоматизм вторичный) - действие, сформированное путем повторения, характерное высокой степенью освоения и отсутствием поэлементной сознательной регуляции и контроля. Различаются навыки перцептивные, интеллектуальные и двигательные, а также:

1) навыки исходно автоматизированные, формирующиеся без осознания их компонент;

2) навыки вторично автоматизированные, формируемые с предварительным осознанием компонент действия; они легче становятся сознательно контролируемыми, быстрее совершенствуются и перестраиваются.

Среди автоматизмов неосознаваемых группа навыков особенно обширна и интересна. Благодаря формированию навыков достигается двоякий эффект: действие выполняется быстро и точно, и происходит высвобождение сознания, кое может быть направлено на освоение более сложных действий. Этот процесс имеет фундаментальное значение и лежит в основе развития всех умений, знаний и способностей.

В совокупности со знаниями и умениями навыки обеспечивают правильное отражение в представлениях и мышлении: мира, законов природы и общества, взаимоотношений людей, места человека в обществе и его поведения. Это все помогает определить свою позицию по отношению к действительности.

Навыки характерны разной степенью обобщенности: чем шире класс объектов, по отношению к коим навык может осуществиться, тем более он обобщен и лабилен. Процесс формирования навыка включает в себя определение его компонент и такое овладение операцией, кое позволяет достичь высших показателей на базе совершенствования и закрепления связей между компонентами, автоматизации и высокого уровня готовности действия к воспроизведению.

Конечно, освобождение действий от сознательного контроля не абсолютно и человек представляет, что он делает, но контроль этот реализуется следующим образом. Неоднородное поле сознания как бы накладывается на иерархическую систему сложного действия; при этом самые высокие этажи системы - самые поздние и сложные компоненты действия - оказываются в фокусе сознания, следующие этажи попадают на периферию сознания, а самые низкие и самые отработанные компоненты выходят за границу сознания.

Движение в одну сторону - это уход заученной компоненты из фокуса сознания на периферию и далее, за границу осознаваемого. Обратное движение означает возвращение каких-то компонент навыка в сознание; обычно оно происходит при появлении трудностей и ошибок, при утомлении, эмоциональном напряжении. Оно может быть и результатом произвольного намерения. Это свойство компонент навыка вновь стать осознанными очень важно: оно обеспечивает гибкость навыка, возможность его совершенствования и переделки. Этим свойством навыки отличаются от действий автоматических.

Исследование навыков началось с навыков двигательных, но по мере изучения разных сторон деятельности психической исследоваться стали навыки сенсорные и умственные. Эта классификация закрепилась, ибо были установлены не только отличительные, но и общие свойства навыков всех классов. Сложные навыки в сфере восприятия - это зрительное чтение рентгенограмм, слуховое восприятие азбуки Морзе и иностранной речи и пр. Примером автоматизмов в умственной сфере могут служить навыки быстрого «свертывания» алгебраических выражений в уме и пр.

Чаще всего навыки формируются путем подражания или выработки рефлексов условных, но также путем проб и ошибок, причем с увеличением числа проб ошибок становится все меньше.

Психология много внимания уделяет проблеме механизмов формирования навыков, имеющей большое практическое значение. Доказано, что механическое заучивание гораздо менее эффективно, чем заучивание при участии сознания. Полезен практически принцип «повторение без повторения», когда при отработке навыка не затверживается одно и то же действие, но постоянно варьируется в поисках оптимальной «формулы» движения. При этом осознанию принадлежит очень важная роль.

Необходимость сосредоточения внимания на отрабатываемых действиях давно известна педагогам и тренерам. В спорте существуют приемы идеомоторной тренировки - тренировки движений в плане представления, при внешней неподвижности обучающегося. Есть такой прием и в фортепианной педагогике: разыгрывание пьесы тоническими нажатиями пальцев, без их перемещения. Усталость при этом больше, но прогресс гораздо заметнее. Видимо, тот же смысл имеет гимнастика йоги, построенная на тонических напряжениях мышц под сознательным контролем.

Итак, выработка навыка - процесс, как бы идущий с двух противоположных сторон: co стороны субъекта и со стороны организма. Из сложных движений произвольно и сознательно вычленяются отдельные элементы и отрабатывается их выполнение. Одновременно, уже без участия воли и сознания, идет процесс автоматизации действия. Организм в ходе автоматизации перенимает на себя значительную часть работы, организуемой сознанием.

На формирование навыка влияют следующие эмпирические факторы:

1) мотивация, обучаемость, прогресс в усвоении, упражнение, подкрепление, формирование в целом или по частям;

2) для уяснения содержания операции - уровень развития субъекта, наличие знаний, умений, способ объяснения содержания операции (прямое сообщение, косвенное наведение и пр.), связь обратная;

3) для овладения операцией - полнота уяснения ее содержания, постепенность перехода от одного уровня овладения к другому по определенным показателям (автоматизированность, интериоризованность, скорость и пр.). Различные сочетания этих факторов создают различные картины процесса формирования навыка: быстрый прогресс в начале и замедленный в конце, или наоборот; возможны и смешанные варианты.

Теории механизмов формирования навыка, необходимых факторов и условий, без коих оно не может происходить, являются частным случаем теории научения.

НАВЫК: ФОРМИРОВАНИЕ: МЕХАНИЗМ - В ходе формирования навыка выделяется много частных фаз, объединяемых в более общие периоды.

1. В первый период происходит первоначальное знакомство с движением и первоначальное овладение им. Обучение движению начинается с выявления его двигательного состава - набора элементов движения и их последовательности и сочетаний. Это знакомство идет путем показа, рассказа, разъяснения и наблюдения. Идет ознакомление с тем, как движение выглядит снаружи. Здесь существует «ловушка» видимой легкости движения. Потому следующая фаза первого периода, самая трудоемкая, уходит на бесконечные повторения для выяснения внутренней картины движения. Одновременно происходит обучение перешифровке афферентных сигналов в эффекторные команды. Накопление «словаря перешифровок» - одно из важнейших событий этого периода. Большое число повторений необходимо, поскольку перешифровки должны быть найдены для любых вариантов движений и отклонений. Последнее чрезвычайно важное событие, завершающее этот период, состоит в первоначальной «росписи» коррекций по нижележащим уровням.

Совместно работающие уровни можно представить как иерархическую систему колец (-> принцип кольца рефлекторного). На самом деле схема должна быть сложнее: содержать не два, а больше этажей и на каждом уровне - не одно, а много колец. Но на примере двух соподчиненных колец можно рассмотреть отношения ведущего и любого из нижележащих уровней. Кольцу ведущего уровня принадлежит общая программа движения, все остальные блоки дублируются в кольце фонового уровня. В частности, у него есть свой «рецептор», через него поступают сигналы об аспектах движения, соответственных данному уровню, и часто это - сигналы иной модальности, чем сигналы ведущего уровня. Эффектор у обоих колец общий. 2. Второй период - период автоматизации движения. Здесь происходит полная передача отдельных компонент движения или всего движения целиком в ведение фоновых уровней. В результате ведущий уровень частично или полностью освобождается от заботы о нем. Здесь же происходят еще два очень важных процесса:

1) увязка деятельности всех низовых уровней;

2) «рекрутирование» готовых двигательных блоков, выработанных по другим поводам - именно им объясняются качественные скачки, иногда наблюдаемые при овладении новым движением. По мере автоматизации движения оно уходит из-под контроля сознания, и этому «уходу» можно и должно помочь - перестать обращать внимание на движение. При этом помогает ускорение темпа движения, непрерывное многократное повторение, а самое действенное - включить движение в более сложную двигательную задачу. 3. В третий, последний период происходит окончательная шлифовка навыка за счет стабилизации и стандартизации. При стабилизации навык обретает такую прочность и помехоустойчивость, что не разрушается ни при каких обстоятельствах. А стандартизация - это обретение навыков стереотипности; при многократном повторении движения получается серия одинаковых копий. Стереотипность появляется еще благодаря тому, что организм научается эффективно использовать реактивные и инерционные силы: это достигается за счет нахождения динамически устойчивой траектории. Такая траектория - особая, уникальная линия, при движении по коей развиваются механические силы, способствующие продолжению движения в выбранном направлении. Благодаря им обретаются легкость, непринужденность и стереотипность.