Элементарная рассудочная деятельность.

Поведение животного, по Л.В. Крушинскому, строится из трех основных компонентов: инстинктивного, условнорефлекторного и рассудочной деятельности (разума). Наиболее характерное свойство элементарной рассудочной деятельности животных заключается в их способности улавливать простейшие эмпирические законы, связывающие предметы и явления окружающей среды, и возможности оперировать этими законами при построении программ поведения в новых ситуациях.

По мнению Л.В. Крушинского, у низкоорганизованных животных поведение формируется за счет инстинктов, но по мере усложнения нервной системы, все большее значение начинают играть различные формы научения, среди которых у высокоорганизованных животных более значительную роль играет элементарная рассудочная деятельность.

В своих опытах Л.В. Крушинский использовал ширму с окном, за которой двигались кормушки (пустая и с кормом). Задача животного заключалась в том, чтобы отыскать кормушку с кормом, экстраполируя направление ее движения. Используя в своих тестах различные варианты ширмы и приспособлений, он выявил способность животных к улавливанию простейших законов пространства, времени и движения. В ходе исследований удалось установить, что решая, задачи животное сличает наличную информацию о проявлении законов внешнего мира, с теми, которые были узнаны им ранее, то есть использует опыт. В результате такого сравнения строится наиболее адекватная программа поведения.

Таким образом, сложные формы поведения являются сочетанием врожденной и приобретенной форм, соотношение которых, место и время появления, а также последовательность организуется во время мыслительной деятельности животных.

 

Инсайт.

К формированию поведения и научению в результате элементарной рассудочной деятельности близко научение по типу инсайта или озарение.

Под инсайтом понимается, что животные могут решать задачи не методом проб и ошибок, не путем накопления статистического материала, а посредством озарения - без предварительного обучения решению аналогичных задач.

К классическому инсайту относят реакции, протекающие по схеме: ознакомление с задачей, попытка решить ее методом проб и ошибок, обдумывание сложившейся ситуации, во время которой наступает принятие решения - озарение (латентный, скрытый период) и, наконец, решение проблемы.

При научении путем инсайта решение проблемы может происходить и благодаря объединению опыта, накопленного памятью и информации, поступающей извне. При этом научение путем рассуждений будет включать два этапа: на первом из них учитываются имеющиеся данные и связи между ними, а на втором формируются гипотезы, которые в дальнейшем проверяются, и в результате находится решение.

И все-таки для озарения необходимы пробы, ошибки и образованные (на их основе непосредственно в данный момент или в отдаленном прошлом) различные ассоциации - то есть для обучения в форме инсайта очень важен предыдущий опыт животного. И потому к инсайту относят также способность переносить предшествующий опыт или его элементы в новую обстановку и на его основе решать стоящую перед животным задачу.

Полагают, что явление переноса и инсайта свидетельствует о наличии и участии примитивного мышления животных в решении задач и характеризуется некоторым обобщением явлений.

 

Вероятностное прогнозирование.

Под вероятностным прогнозированием понимается предвосхищение будущего, основанное на вероятностной структуре прошлого опыта и информации о наличной ситуации (А.С. Батуев). Оба этих фактора служат основой для создания гипотезы о предстоящем будущем, причем каждой из них придается определенная вероятность. В соответствии с таким прогнозом осуществляется подготовка к действиям в предстоящей ситуации, приводящим к наиболее вероятному достижению цели, как считал Н.А. Бернштейн.

Нервная система животных обладает способностью оценивать не только вероятность появления тех или иных стимулов (раздражителей), но и вероятность удовлетворения потребности (подкрепления). Проявление вероятности (наряду с другими характеристиками внешней среды) выделяются нервной системой и фиксируются в памяти не только человека, но и животных. Причем механизм предвидения в структуре поведенческого акта строится с учетом вероятностной структуры среды и вероятности достижения цели. Таким образом, по А.С. Батуеву, теория вероятностного обучения исходит из предсказания статистических закономерностей и выбора оптимальных стратегий поведения при обучении животных в среде независимых или зависимых вероятностно возникающих раздражителей.

При построении своего поведения животные прогнозируют вероятность нахождения пищевого объекта в данной среде, одновременно прогнозируя поведения возможного хищника или врага, чтобы не стать самому жертвой.

Различают несколько форм вероятностного прогнозирования:

1. Прогнозирование различных форм независимых от субъекта событий.

2. Прогнозирование своих ответных активных действий.

3. Прогнозирование целенаправленных действий не только в соответствии с их частотой в прошлом опыте, но и с их значимостью для животного и предполагаемым результатом.

4. Прогнозирование в общении с другими объектами (в стае, с человеком); предполагает использование гипотез о наиболее вероятных действиях своих партнеров.

5. Прогнозирование действий и целей с учетом собственных энергетических затрат.

Когнитивные формы научения, включая в себя репертуар более простых форм научения, выступают в качестве одного из фундаментальных свойств высшей нервной деятельности.

 

Способы дрессировки.

 

Под способом понимают такое воздействие на животное, которое приводит к воспроизведению (появлению) нужных дрессировщику действий или сохранению необходимых поз.

способ наведения, который заключается в том, что дрессировщик вызывает нужное ему движение, предлагая животному следовать за кусочком пищи или рукой. В.Л. Дуров называл этот способ "жестикуляцией" и понимал под этим "комплекс движений, которые наводят животное на нужное движение". К этому способу относится и способ "мишени", описанный К. Прайор, заключающийся в инициировании двигательной реакции животного при помощи движения рукой или каким-либо предметом (мишенью), манипулируя которыми можно вызывать достаточно сложное двигательное поведение животных. Мы часто инстинктивно используем этот способ - похлопываем рукой по бедру, приглашая собаку подойти или по дивану, когда хотим, чтобы она вспрыгнула на него. Когда мы берем в руку кусочек лакомства и предлагаем собаке следовать за ним - мы пользуемся способом наведения.

способ наталкивания, когда дрессировщик при помощи направляющих (подталкивающих) воздействий рук, поводка, не приводящих к боли или неприятным ощущениям для животного, добивается воспроизведения нужного действия. Таким образом мы можем дать понять собаке, что от нее требуется, главное вовремя прекратить вспомогательные действия, иначе собака включит их в состав вашей команды.

способ пассивной флексии, суть которого заключается в том, чтобы придать животному необходимую позу или помочь ему сделать нужное движение. Такой способ возможен при условии если животное не сопротивляется воздействиям дрессировщика, например, при научении собаки подавать лапу. В оперантной дрессировке этот способ получил название "лепки", так как дрессировщик как был лепит ту или иную позу. Именно таким способом иногда обучают детей писать буквы - взрослый человек берет руку ребенка в свою и помогает ему совершить правильные движения.

способ отбора поведения, когда при естественном поведении животного положительно подкрепляются нужные и отрицательно - ненужные действия. А.В. Дурова-Садовская назвала этот способ "подлавливанием". По Скиннеру этот способ заключается в том, что весь путь от исходного поведения (еще до начала обучения) до конечной реакции, которую исследователь стремится выработать у животного, разбивается на несколько этапов.

Способ отбора поведения служит базой для приемов, позволяющих не только отрабатывать свойственные (видоспецифические) реакции животных, но и осваивать навыки, необычные для их нормального поведения:

прием усиления поведенческого признака, который заключается в том, что подкрепляется все более отличающийся в нужном направлении (или более выраженный) вариант поведенческого акта. К. Прайор называет такой способ "способом последовательного приближения" именно этот способ она использовала как основной для дрессировки дельфинов, например для увеличения высоты прыжка;

прием сокращения (редукции) поведенческого акта до его отдельного элемента. Например, путем положительного подкрепления только одного из элементов.

способ альтернативы (альтернативного поведения), при котором дрессировщик создает такие условия (иногда даже непосредственно не воздействуя на животное: например, при помощи реквизита), которые допускают совершение лишь единственно возможного движения.

способ игрового поведения (особенно эффективен для молодых или любящих играть животных). При этом используется потребность в игре, когда возможность поиграть является и подкреплением. Для применения такого способа создается игровая ситуация и предлагается форма игры, которая должна представлять нужное дрессировщику действие.

ИМИТАЦИОННЫЙ СПОСОБ (способ подражания), особенностью которого является то, что оно одновременно выступает и как метод (имитационный метод научения).

способ оборонительного поведения или избегания, когда добиваются нужного поведения при помощи болевых или неприятных воздействий, избегая которые, животные и совершают желаемое действие. Например, неприятные или болевые рывки, удары, болезненные надавливания, ожидание боли (страх), способные вызвать изменение поведения животного, нужные дрессировщику - оборонительное поведение.

способ агрессивно-оборонительного поведения: при нем на животное оказывают воздействия такого качества и такой силы, избавиться от которого собака может только посредством агрессивно-оборонительного поведения. Эффект способа заключается в том, что от опасного раздражителя можно избавиться двояко - 1) уйти (убежать) из сферы его действия; 2) уничтожить его атакуя. Ваша задача заключается в том, чтобы вызвать у собаки желание следовать второму пути. Со временем команда, предшествующая агрессивному состоянию и соответствующему инструментальному действию, или ситуация, связанная с этим, становятся сигнальными, то есть образуются не только инструментальные рефлексы, но и условные рефлексы на состояние.

Указанные способы можно использовать при любой форме научения (методе дрессировке), но эффективность их при этом будет различной. Очень часто при отработке конкретного навыка последовательно или параллельно используются несколько способов.

Выбор того или иного способа дрессировки определяется прежде всего психологическими и физиологическими особенностями собаки и стоящими перед дрессировщиком задачами.

 

Подкрепление.

Вопрос о подкреплении в научении еще окончательно не разработан и в разных школах, изучающих поведение, решается неоднозначно.

В школе классических условных рефлексов подкреплением считается безусловное воздействие на животное, связанное во времени с условным сигналом. Причем подкреплением может быть любая вызванная деятельность организма.

В случае наличия подкрепления условный рефлекс называют положительным (подкрепляемым). А в случае отсутствия безусловного воздействия - отрицательным или тормозным (неподкрепляемым). При таком подходе болевое воздействие служит положительным подкреплением оборонительному поведению.

В оперантном научении подкреплением считается любое воздействие, увеличивающее или уменьшающее вероятность повторения в будущем предшествующего его воздействию поведения, то есть любое поведение определяется своими последствиями. В зависимости от того, будут ли эти последствия приятными, безразличными или неприятными, животное проявит тенденцию повторять данный поведенческий акт, не придавать ему никакого значения или же избегать его повторения в дальнейшем. В таком случае положительным подкреплением считается воздействие, которое увеличивает в будущем вероятность предшествующего ему действия, другими словами, животное стремится к получению положительного подкрепления. Момент получения положительного подкрепления всегда положительно эмоционален. И, наоборот, животное стремится избежать отрицательного подкрепления. Факт отрицательного подкрепления вызывает отрицательные (негативные) эмоции и снижает вероятность повторения в будущем поведения, приводящего к нему. Как уже упоминалось, само эмоциональное состояние может иметь выраженный подкрепляющий характер.

Надо сказать, что некоторые ученые считают, что этот термин “отрицательное подкрепление” несколько неудачен, так как всякое подкрепление по определению должно способствовать выработке какой-то формы поведения, т.е. оказывать положительное действие. Видимо, правильнее было бы в обоих случаях говорить о подкреплении, но не о положительном и отрицательном, а о положительном и аверсивном (в зависимости от его значения для организма).

С точки зрения мотивированного поведения, подкреплением считается любое событие, увеличивающее, уменьшающее или исключающее вероятность удовлетворения наличной потребности. Событие, связанное с удовлетворением потребности, и сам факт удовлетворения потребности являются положительным подкреплением. Факт неудовлетворения потребности считается отрицательным подкреплением. Такой подход объясняет существование форм научения без выраженного подкрепления, например, импринтинга или латентного научения.

Событие, регулярно предшествующее факту подкрепления, начинает нести информацию о его наступлении и, по законам развития условного рефлекса, само становится подкреплением. Такое подкрепление называется условным. Различают положительное и отрицательное условное подкрепление (известные "ХОРОШО!" и "ФУ!"). Таким образом различают натуральное (первичное в оперантном научении) подкрепление, заключающееся в непосредственном воздействии на животное (кормление, поение, оглаживание, причинение боли или неприятных ощущений) и условное (вторичное в оперантном научении) подкрепление, образующееся по законам классических условных рефлексов.

По мере тренированности, свойства условного подкрепления могут приобретать команда, а при инструментальных рефлексах - действия животного или даже данные обстановочной афферентации - потому, что, чаще или реже, их результатом бывает подкрепление. Чтобы условное подкрепление не потеряло своего сигнального значения, время от времени его необходимо подтверждать непосредственным воздействием на животное, то есть натуральным подкреплением.

Особое значение имеет время подачи подкрепления. Следует отметить, что закрепляется только непосредственно предшествующее подкреплению поведение. В оперантном научении считается, что разрыв между нужной формой поведения и фактом подкрепления не должен составлять более 10 секунд. Если этот разрыв больше, научение может не произойти.

Школой И.П. Павлова были описаны так называемые "отставленные рефлексы", когда разрыв между действием условного раздражителя и подкрепления составлял минуты и десятки минут. Выработка "отставленных рефлексов" осуществима только в специфических условиях павловской "башни молчания", но и при этом была отмечена закономерность - чем дальше во времени оставляется подкрепление, тем медленней вырабатывается условнорефлекторная реакция. В реальных условиях избежать факта оставления подкрепления помогает использование условного подкрепления.

Оказалось, что частичное подкрепление условных сигналов (до 50% случаев, а по некоторым данным до 33-25%), не затрудняет выработку условного рефлекса, но значительно замедляет его угашение при последующей отмене подкрепления. Но при свободном выборе режима положительного подкрепления, животные выбирают режим с большей вероятностью его получения. Возможно общее число случаев подкрепления важно только для упрочения реакции до навыка. Однако вариационный (вариабельный) режим подкрепления значительно закрепляет отработанный навык.

Значимость подкрепления, то есть его способность оказывать влияние на модификацию поведения определяется, с одной стороны его величиной. Оказалось, что животные при условии свободы выбора величины подкрепления, выбирают те случаи, в которых величина положительного подкрепления больше. Учитывая закон сохранения (экономии) энергии, животное может прийти к выводу, что величина подкрепления не окупает энергитические затраты связанные с его достижением. С другой стороны, величина подкрепления должна быть такой, чтобы вызвать безусловную реакцию животного. Например, отрицательное подкрепление только тогда эффективно, когда способно вызывать оборонительную реакцию.

Следует всегда помнить об относительности биологической значимости подкрепления. Так для совершенно сытого животного вряд ли значимым будет пищевое подкрепление, как для некоторых собак ласковое слово или поглаживание хозяина бывает безразличным и, следовательно, не воспринимается подкреплением. Для одних животных игра является сильным подкрепляющим фактором, для других возможность свободы и физической активности, одни собаки воспринимают рывок поводком средней силы как значимое отрицательное подкрепление, другие не обращают внимание и продолжают тянуть.

Относительность подкрепления также связана с подтребностью, испытываемой организмом. Если ваша собака очень хочет погнаться за кошкой, то ваш кусочек сыра вряд ли будет подкреплением команде подхода.

Значимость подкрепления определяется также положением связанной с ним потребности в иерархии потребностей. Например, витальные потребности более значимы, чем потребности саморазвития. А в опытах по изучению влияния различных видов подкрепления на осуществление реакции экстраполяции оказалось, что при подкреплении самостимуляцией положительных зон мозга животные оказались способными не только к многократному решению задачи, но и усложненного ее варианта, тогда как при пищевом подкреплении они этого не могли.

На значимость подкрепления также оказывают влияние индивидуальные особенности животного и его ранний опыт. Как уже упоминалось, для животных, выращенных в условиях ранней сенсорной депривации, отрицательное подкрепление более значимо, чем для животных, выращенных в нормальной или обогащенной среде. Кроме того, значимость подкрепления определяется величиной базовой для него потребности. Кстати, при отработке какого-либо действия, использование подкреплений, ориентированных к различным потребностям, способствует более быстрому научению.

Как при реактивном (классическом), так и при оперантном научении приобретенная реакция сохраняется лишь до тех пор, пока ее поддерживают безусловным раздражителем (в первом случае) или специальным подкреплением (во втором случае). Если же эти подкрепляющие факторы перестают действовать, то вырабатанное на их основе поведение быстро угасает и после нескольких попыток прекращается вовсе.

Важно отметить, что речь здесь идет именно об угасании, а не об исчезновении или "стирании следов". Дело в том, что если снова начать предъявлять безусловный раздражитель или подкрепляющий фактор, то исчезнувшее поведение почти сразу же восстанавливается.

 

4.2. Общедисциплинарная дрессировка собак.

 

Для осуществления управления собакой, нужном в процессе ее содержания, сохранения и использования в исследованиях необходимо освоить некоторое количество общедисциплинарных навыков. Количество и качество этих навыков определяются конкретными условиями, особенностями собаки, целями и задачами, стоящими перед специалистами.

Тренировочные занятия должны проводиться со здоровой собакой, находящейся в нормальном физиологическом состоянии, 2-3 раза в день по 20 - 30 минут. Выбор метода и способов дрессировки определяется особенностями собаки. Количество и продолжительность описанных ниже этапов, необходимых для формирования навыка, имеют рекомендательный характер и зависят от индивидуальных особенностей собаки, ее опыта и опыта дрессировщика.

Переход от одного этапа к другому возможен при условии освоения действия до уровня умения. Окончательное формирование навыка осуществляется после завершения его конструирования.

 

Приучение собаки к кличке.

Клички необходима для привлечения внимания собаки во время дрессировки, тренировки, рабочего применения собаки или осуществления ухода за ней.

Если есть необходимость приучения собаки к кличке (в случаях покупки щенка, выращивания щенков, полученных в питомнике, изменения клички вновь приобретенной взрослой собаки), это производят используя закономерности формирования положительного условного (вторичного) подкрепления. Для этого кличку произносят перед кормлением, во время кормления, перед подкармливанием собаки лакомством, во время подкармливания, перед выгулом и во время выгула, перед и во время оглаживания собаки, похлопывания и игры.

Описанные действия проводят до той поры, пока собака при произнесении клички не будет реагировать на нее положительно эмоционально, поворачивать голову в сторону дрессировщика или подбегать к нему.

Допускается использование производных от клички в качестве положительного или отрицательного условного подкрепления.