Section outline

  • Общее

    Свернуть всё Развернуть всё

  • Тема 12. Когнитивная форма научения. Познавательные процессы. Имитационное научение

    Теоретические сведения:

    Когнитивные формы научения

    Когнитивное научение объединяет высшие формы обучения, свойственные в большей степени взрослым животным с высокоразвитой нервной системой. При когнитивных формах научения происходит оценка ситуации, в которой участвуют высшие психические процессы; при этом используется как прошлый опыт, так и анализ имеющихся возможностей, в результате чего и формируется оптимальное решение.

    Интеллектуальные возможности животных

    Мы привыкли к мысли, что даже высокоорганизованные животные не способны к формированию понятий. Такое представление основано прежде всего на гипотезе о единстве мышления и речи, а не на экспериментальных данных. А.В.Хайкин считает, что, вопреки бытующим представлениям, теории, обосновывающей необходимую связь формирования понятий с работой речевых механизмов второй сигнальной системы, И.П.Павловым создано не было. И делает вывод: «Тезис о невозможности появления способности к формированию понятий уже на дочеловеческом этапе эволюции у не обладающих словесной речью животных не является теоретически обоснованным утверждением». Другими словами, наличие мыслительных (интеллектуальных) способностей и возможностей животных теоретически допускается, хотя экспериментально не доказано, но и не опровергнуто.

    Еще А.Н.Северцов, изучая поведение животных в процессе биологической эволюции, пришел к выводу о том, что существует два способа, посредством которых животные приспосабливаются к различным изменениям среды.

    1. Наследственный способ, при котором изменяется организация животных: у них возникают рефлексы и инстинкты, становится другим их поведение (в одних случаях без изменения строения органов, в других — с изменениями).

    2. Приспособительный способ (приспособление к быстрым, хотя и не очень значительным изменениям), при котором происходят функциональные изменения строения животных: меняется поведение животных без изменения его строения под влиянием психических процессов (автор отнес таких животных к разумному типу).

    Методы и способы, при помощи которых мы пытаемся оценить разумную деятельность животных, обычно группируют следующим образом.

    1. Методики, связанные с подтягиванием приманки, привязанной к одной из многих рядом расположенных тесемок, бечевок, для установления возможности улавливания животными связей и соотношений между различными объектами.

    2. Использование животными в качестве примитивных орудий различных предметов, построение пирамид для реализации своих потребностей, которые непосредственно не могут быть удовлетворены.

    3. Обходные задачи с жесткими и переменными лабиринтами на пути к цели, которая не всегда находится в пределах постоянной видимости для животного, и для этого на пути следования располагают препятствия.

    4. Отсроченные реакции активного выбора, требующие удержания в памяти следов от раздражителя в виде образа или представления как элементов сложных психических процессов.

    5. Выбор на образец (метод парных предъявлений) для изучения тождества, общности, дискриминации сигналов, их формы, очертаний, размеров и др.

    6. Проблемные ситуации в различных лабиринтах, клетках и т. д. — анализ инсайта.

    7. Рефлексы на перенос опыта в новые условия как методика отражения элементарных форм обобщения.

    8. Экстраполяция направления движения раздражителя, способность к оперированию эмпирической размерностью фигур.

    9. Обучение начаткам языка (языку жестов, знаков), складыванию из разноцветных пластиковых фишек разной формы фраз и т. д., звуковые коммуникации.

    10. Изучение группового поведения, общественная кооперация.

    11. ЭЭГ-исследования сложных форм поведения и математическое моделирование.

    Большое значение при изучении и оценке интеллектуальных возможностей животных имеет адекватность методики. Серия разнообразных экспериментов с подтягиванием приманки с помощью тесемок была проведена Г.З.Рогинским на обезьянах, медведях, собаках, кошках, белках и крысах. Обезьяны справлялись с задачей при различных вариантах ее усложнения, бурые и белые медведи смогли решить задачи с одной и двумя тесемками, но не справились с более сложными вариантами. Для собак и кошек эта задача оказалась слишком сложной, только методом большого числа проб и ошибок они научились подтягивать приманку, причем кошки делали больше проб и ошибок, чем собаки. Для белок и белых крыс задача оказалась и вовсе недоступной.

    По мнению Л.В.Крушинского, рассудочная (интеллектуальная) деятельность отличается от любых форм обучения. Эта форма приспособительного поведения может осуществляться при первой встрече животного с необычной ситуацией. В том, что животное сразу, без специального обучения, может принять правильное решение, и заключается уникальная особенность рассудочной деятельности. В качестве ее критерия Л.В.Крушинским была выбрана способность животных оценивать состояние движущегося предмета и мысленно продолжать траекторию его движения, когда объект скрывается из поля зрения. Такое свойство было названо еще экстраполяцией.

    На основании проведенных опытов Л.В.Крушинский разделяет различные виды животных по уровню элементарной рассудочной деятельности (способности к экстраполяции) на несколько групп:

    — первая группа — обезьяны, дельфины и бурые медведи;

    — вторая группа — красные лисицы, волки, собаки, корсаки и енотовидные собаки (с этой группой млекопитающих сравнимы вороны);

    — третья группа — серебристо-черные лисицы и песцы;

    — четвертая группа — кошки;

    — пятая группа — мышевидные грызуны и зайцеобразные (пасюки иногда решали предложенные задачи лучше собак).

    Л.В.Крушинский считал, что в момент решения поставленной перед животным задачей оно пользуется несколькими простейшими законами:

    — всякий предмет, воспринимаемый в данный момент, продолжает существовать и после того, когда что-нибудь мешает его видеть;

    —  через непрозрачное препятствие не пройти;

    — окружающие предметы не всегда плоские и могут что-нибудь в себя вмещать;

    — приманка, вмещенная в объемную фигуру, при передвижении этой фигуры перемещается вместе с ней;

    — объемная приманка может быть помещена только в объемный предмет, а не в плоский.

    По мнению ряда ученых, Л.А.Фирсова, А.Н.Знаменской, Е.Ф.Мордвинова и др., интеллект животных — это способность к оптимальной актуализации жизненного опыта (памяти) с целью минимизации времени построения плана и способа решения конкретной задачи с учетом как текущих, так и возможных изменений внешней и внутренней среды.

    Мышление как нечто психофизиологическое целое не сводится к простым ассоциациям. Функция обобщения у животных складывается на основе опыта, процессов сравнения, выделения существенных признаков у ряда предметов и их объединения. Все это способствует образованию у них ассоциаций и способности улавливать правильность хода событий, прогнозировать будущие последствия. Простое использование прежнего опыта, механическое репродуцирование условно-рефлекторных связей не могут обеспечить быструю адаптацию в постоянно меняющихся условиях среды обитания, гибко отвечать на нестандартные ситуации, программировать поведение.

    Реальные отношения предметов и явлений на стадии интеллекта могут улавливаться с первого предъявления ситуации. Однако разумная познавательная деятельность не только не исключает предшествующий опыт, но и использует его, хотя и не сводится к практике, чем существенно отличается от условного рефлекса. В норме быстрые решения все возрастающих по сложности задач возможны только при постепенном их усложнении. Это естественно: чтобы эмпирически уловить какую-либо закономерность, нужен ряд явлений.

    Если говорить о взаимоотношении способности к мышлению и дрессируемости, то, как ни странно, еще И.И.Шидловский в 30-е гг. прошлого столетия писал: «Ум собаки, как это не покажется странным, является помехой при дрессировке. К.Мост (один из известнейших немецких дрессировщиков девятнадцатого века) давно уже заметил в связи с работой по запаху, что если собака была бы глупее, она больше бы подходила для воспитания в ней абсолютной чистоты чутья. Мы же здесь скажем, что чем собака глупее вообще, тем она легче будет поддаваться дрессировке, так как у нее меньше будет всевозможных отвлечений, и наконец, она меньше будет, да простит читатель это слово, «рассуждать» при учении».

    Образное (психонервное) научение

    В 1935 г. появилась концепция И.С.Бериташвили, суть которой заключается в том, что у всех позвоночных животных и человека имеется особая форма деятельности мозга — психонервная (образная память), служащая основанием для так называемой одномоментной формы научения, т. е. рефлекторных реакций, образующихся после однократного сочетания раздражителя и подкрепления.

    При психонервном научении у животных возникает определенный образ внешней среды и собственных действий, если эта информация связана с биологически важным для животного результатом (утолением сильного голода или жажды, оборонной от нападающего и т. п.). Образ собственных действий, приводящих к подкреплению, сохраняется и каждый раз воспроизводится, если животное попадает в ту же внешнюю среду.

    И.С.Бериташвили описывает характерные особенности психонервной деятельности.

    1. Психонервная активность интегрирует элементы внешней среды в одно целое переживание, производящее целостный образ. Для этого достаточно, чтобы животное один раз восприняло эту среду.

    2. Психонервный комплекс образа легко воспроизводится под влиянием любого из комплексов внешней среды или раздражения, напоминающего эту среду.

    3. Воспроизведение может происходить спустя длительное время после начального восприятия жизненно важной ситуации.

    4. При такой форме обучения устанавливаются временные связи между нервным субстратом образа и двигательными центрами мозга. Индивидуально приобретенные реакции, направляемые образами, легко автоматизируются при их повторении.

    5. Двигательная активность животных при репродукции образа зависит от условий его формирования и давности возникновения, его жизненного значения, пространственных признаков ситуации.

    6. Психонервная активность высших животных преобладает над другими формами обучения и является определяющим фактором поведения.

    Основные отличия психонервной формы научения И.С.Бериташвили видел в следующем:

    — образование условного рефлекса требует повторяемости: психонервный образ формируется сразу после осуществления одного индивидуального действия;

    — для появления условного рефлекса, не сопровождающегося подкреплением, требуется длительное время, и гаснет он постепенно: психонервный образ быстро перестает вызывать индивидуально направленное поведение;

    — психонервный образ может образовываться только при наличии коры головного мозга;

    — условный рефлекс подразумевает формирование временной связи между сенсорными и моторными элементами: психонервное поведение обусловлено образованием активных нервных систем из сенсорных корковых нейронов;

    — психонервная деятельность определяет включение и выключение условных и безусловных рефлексов и последовательность их протекания в ряду данного поведения.

    Отметим, что индивидуальное поведение, первично направленное психонервным образом, при повторной тренировке автоматизируется и осуществляется по всем закономерностям условно-рефлекторного обучения.

    Элементарная рассудочная деятельность

    Поведение животного, по мнению Л.В.Крушинского, строится из трех основных компонентов: инстинктивного, условно-рефлекторного 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 в возможности оперировать этими законами при построении программ поведения в новых ситуациях. 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 при решении задач животное сличает новую информацию о законах внешнего мира с той, которая была получена им ранее, т. е. использует опыт. В результате такого сравнения строится наиболее адекватная программа поведения.

    Таким образом, сложные формы поведения — это сочетание врожденной и приобретенной форм, соотношение, место и время появления, а также последовательность которых организуются во время мыслительной деятельности животных.

    Инсайт

    Научение по типу инсайта близко к научению с использованием элементарной рассудочной деятельности.

    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 задач.

    Такое научение применимо больше к обезьянам — им предлагали задачи, для решения которых требовалось манипулировать различными орудиями. Однако и на крыс озарение находило при прохождении ими лабиринтов разной степени сложности. В 1938 г. в опыте ученого Сэрриса решила задачу путем озарения и собака, увидев высоко подвешенную кость, пододвинула под нее ящик и вспрыгнула на него, чтобы ее достать. Вероятно, каждый, имеющий собаку, тоже может припомнить наиболее подобное.

    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, или озарение (латентный, скрытый период) — решение проблемы.

    Вероятностное прогнозирование

    Согласно А.С.Батуеву, вероятное прогнозирование — это предвосхищение будущего, основанное на вероятностной структуре прошлого опыта и информации о наличной ситуации. Оба эти 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.

    Нервная система животных обладает способностью оценивать не только вероятность появления тех или иных стимулов (раздражителей), но и вероятность удовлетворения потребности (подкрепления). Проявления вероятности (наряду с другими характеристиками внешней среды) фиксируются в памяти.

    Механизм предвидения в структуре поведенческого акта строится с учетом вероятностной структуры среды и вероятности достижения цели. Таким образом, теория вероятностного обучения исходит, по А.С.Батуеву, 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 и, одновременно с этим, поведение 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 (с членами стаи, с человеком), которое 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, выступают в качестве одного из фундаментальных свойств высшей нервной деятельности

     

    Практическое занятие №  14. Формирование фазы опредмечивания в мотивационном процессе

    Методические указания:

    Опредмечивание. При рассмотрении связи потребностей с деятельностью нужно сразу же выделить два этапа в жизни каждой потребности: период до первой встречи с предметом, удовлетворяющим потребность, и период после этой встречи. На первом этапе потребность, как правило, не явлена субъекту: он может испытывать состояние какого-то напряжения, неудовлетворенности, но не знать, чем это вызвано. Со стороны поведения потребностное состояние выражается в беспокойстве, поиске, переборе различных предметов. В ходе поисков обычно происходит встреча потребности с ее предметом, чем и завершается первый этап жизни потребности.

    Процесс «узнавания» потребностью своего предмета называется опредмечиванием потребности. Самим актом опредмечивания потребность преобразуется — становится определенной, потребностью именно в данном предмете. В элементарных формах это явление известно как запечатление (импринтинг).

    Опредмечивание — очень важное событие: в этом акте рождается мотив. Мотив и определяется как предмет потребности. Можно сказать, что через опредмечивание потребность получает свою конкретизацию. Поэтому мотив еще определяется как опредмеченная потребность. Вслед за опредмечиванием деятельности и появлением мотива резко меняется тип поведения — оно обретает направленность, зависящую от мотива.

    В процессе опредмечивания обнаруживаются важные черты потребностей:

    — первоначально очень широкий спектр предметов, способных удовлетворить заданную потребность;

    — быстрая фиксация потребности на первом удовлетворившем ее предмете

    Материально-техническое обеспечение:

    Методические указания;

    Собака;

    Ход работы:

    Выявить фазу опредмечивания в процессе выработки рефлекса

    Вопросы для самопроверки:

    1.  Что такое опредмечивание?

    2.  Какова роль опредмечивания в процессе дрессировки?

    Самостоятельная работа обучающихся:

    Сравнение тестов по методике Пфлаффенберга и английской проверки социальной адаптации


  • Тема на 4 мая: ОШИБКИ, НЕЖЕЛАТЕЛЬНЫЕ СВЯЗИ

    4 мая переписывать тему: ОШИБКИ, НЕЖЕЛАТЕЛЬНЫЕ СВЯЗИ

  • Topic 15