Как бихевиорист, Толмен считал, что инициирующее причинное поведение и окончательное результирующее поведение должны быть объективно наблюдаемыми и пригодными для описания в терминах операций. Он предположил, что причины поведения включают пять основных независимых переменных: стимулы окружающей среды, психологические побуждения, наследственность, предшествующее обучение и возраст. Поведение является функцией всех этих переменных, что выражается математическим уравнением.
Между этими наблюдаемыми независимыми переменными и результирующим ответным поведением (зависимой наблюдаемой переменной) Толмен ввел набор ненаблюдаемых факторов, которые назвал промежуточными переменными . Эти промежуточные переменные фактически являются детерминантой поведения. Они представляют собой те внутренние процессы, которые связывают стимулирующую ситуацию с наблюдаемой реакцией. Формула бихевиоризма S - R (стимул - реакция) теперь должна читаться как S - О–R. Промежуточными переменными является все, что связано с О, то есть с организмом, и формирует данную поведенческую реакцию на данное раздражение.
Поскольку эти промежуточные переменные не подлежат объективному наблюдению, то они не представляют никакой практической пользы для психологии, если только их не удается связать с экспериментальными (независимыми) переменными и с поведенческими (зависимыми) переменными.
Классическим примером промежуточной переменной является голод, который невозможно увидеть у подопытного человека или животного. И тем не менее, голод можно вполне объективно и точно увязать с экспериментальными переменными - например, с длительностью того отрезка времени, на протяжении которого организм не получал пищу. Кроме того, его можно увязать и с объективной реакцией или с переменной поведения - например, с количеством съеденной пищи или со скоростью ее поглощения. Таким образом, ненаблюдаемый фактор вмешательства - голод - может получить точную эмпирическую оценку и следовательно становится доступным для количественного измерения и экспериментальных манипуляций.
Путем определения независимых и зависимых переменных, каковыми являются наблюдаемые события, Толмен получил возможность составить операциональные описания ненаблюдаемых, внутренних состояний. Сначала он называл свой подход «оперантным бихевиоризмом», прежде чем выбрать термин «промежуточные переменные».
Промежуточные переменные оказались весьма полезными для разработки теории поведения, постольку они были эмпирически связаны с экспериментальными и поведенческими переменными. Однако для того, чтобы сделать этот подход всеобъемлющим, потребовался такой громадный объем работы, что Толмен в конце концов оставил всякую надежду «составить полное описание хотя бы одной промежуточной переменной» (Mackenzie. 1977. P. 146).
Теория научения
Научение играло важнейшую роль в целенаправленном бихевиоризме Толмена. Он отвергал закон эффекта Торндайка, утверждая, что вознаграждение или поощрение оказывает слабое воздействие на научение. Взамен этого Толмен предложил когнитивную теорию научения, предполагая, что повторяющееся выполнение одного и того же задания усиливает создаваемые связи между факторами окружающей среды и ожиданиями организма. Таким путем организм познает окружающий его мир. Толмен называл эти создаваемые научением связи Гештальт - знаками, которые вырабатываются в ходе многократного выполнения какого - либо действия.
Давайте запомним эти идеи Толмена и попробуем понаблюдать за голодной крысой в лабиринте. Крыса бегает по лабиринту, исследуя иногда правильные, а иногда неправильные ходы или даже тупики. Наконец крыса находит еду. При последующих прохождениях лабиринта цель (поиск пищи) придает поведению крысы целенаправленность. С каждой точкой разветвления связываются некоторые ожидания. Крыса приходит к пониманию того, что определенные признаки, ассоциирующиеся с точкой разветвления, наводят или не наводят на то место, где находится пища.
Если ожидания крысы оправдываются и она действительно находит пищу, то знак гештальта (то есть признак, ассоциирующийся с некоторой точкой выбора) получает подкрепление. Таким образом животное вырабатывает целую сеть гештальт - знаков по всем точкам выбора в лабиринте. Толмен назвал это когнитивной картой. Эта схема представляет собой то. что выучило животное, а именно когнитивную карту лабиринта, а вовсе не набор некоторых моторных навыков. В некотором смысле крыса обретает всеобъемлющее знание своего лабиринта или иной окружающей ее среды. В се мозге вырабатывается что - то вроде полевой карты, которая позволяет ей перемещаться от точки к точке, не ограничиваясь фиксированным набором заученных телодвижений.
В классическом эксперименте, который подтвердил теорию Тол - мена, выяснялось, действительно ли крыса в лабиринте изучает его когнитивную карту или же просто запоминает набор моторных реакций. Был использован лабиринт крестообразной формы. Крысы одной группы всегда находили пищу на одном и том же месте, даже если для того, чтобы добраться до пищи, им при разных точках входа приходилось иногда поворачивать нс направо, а налево. Моторные реакции отличались, но пища оставалась на том же самом месте.
Крысы второй группы должны были всегда повторять одни и те же движения, но пища всякий раз находилась в другом месте. Например, начиная путь с одного конца крестообразного лабиринта, крысы находили пищу, только повернув в точке выбора направо; если же крысы входили в лабиринт с противоположной стороны, то для того, чтобы найти пищу, им все равно надо было повернуть направо.
Результаты эксперимента показали, что крысы из первой группы, то есть те, которые изучили место действия, ориентировались гораздо лучше, чем крысы из второй группы, которые заучивали реакции. Тол - мен пришел к выводу, что аналогичное явление наблюдается и у тех людей, которые хорошо знают свои окрестности или город. Они могут пройти из одной точки в другую различными маршрутами, поскольку в их мозге сформирована когнитивная карта местности.
Другой эксперимент исследовал латентное научение - то есть такое научение, которое невозможно наблюдать в то время, когда оно фактически происходит. Голодную крысу поместили в лабиринт и предоставили ей возможность свободно бродить по нему. Сначала в лабиринте не было никакой пищи. Сможет ли крыса обучиться чему - либо при отсутствии подкрепления? После нескольких неподкрепленных попыток крысе дали возможность найти пищу. После этого скорость прохождения крысой лабиринта резко возросла, что показало наличие некоторого научения в период отсутствия подкрепления. Показатели этой крысы очень быстро достигли такого же уровня, что и у крыс, получавших подкрепление при каждой попытке.
Промежуточные переменные 5 возникают во время течения процесса или являются промежуточным результатом расчетных операций. В принципе они могут быть рассчитаны заранее, если известны возмущающие воздействия и устанавливаемые переменные. Если некоторые из промежуточных переменных должны находиться на верхнем или нижнем пределе, то их вносят в список параметров, характеризующих процесс.
Промежуточные переменные могут быть представлены в неограниченном количестве, но каждая прежде, чем она будет использована, должна быть выражена как функция устанавливаемых переменных и возмущающих воздействий. В добавление к потоку, температуре, давлению и другим рабочим условиям на отдельных стадиях процесса перечень промежуточных переменных может включать выход или степень превращения, используемые для расчета производительности и - прибыли от операции; рассчитанные концентрации и соотношения реагентов; среднюю производительность каждого из агрегатов (нужно для распределения подвоза сырья) и множество других вспомогательных параметров.
Промежуточные переменные G и Р представлены в инверсном виде. Они, как будет сказано ниже, могут использоваться пр:: формировании параллельных переносов между отдельными секциями 564ИПЗ при построении многоразрядных АЛУ.
Более предпочтительно использовать промежуточные переменные: скалярный и векторный потенциалы.
Здесь введены две промежуточные переменные i и /, которые имеют область действия только внутри этого блока. Исходные данные заданы в виде глобальных величин л, т, х, а результат присвоен глобальной переменной у. Эти глобальные величины должны быть описаны в одном из внешних блоков, в состав которых входит данный блок.
Очевидно, что промежуточные переменные А и В следует разместить в регистрах, которым дадим имена РА и РВ соответственно.
Через К обозначены контролируемые промежуточные переменные, через f - неконтролируемые.
Язык CUPL позволяет определить промежуточные переменные, которые могут быть использованы в выражениях позднее. В этом случае удобно определить очевидные переменные от zero до next через возможные отображения цифры в терминах сегментных входов. Это просто большие термы произведений (И) от входных сегментных переменных, которые вы можете прочесть из изображений цифр на рис. 8.76. Окончательно каждый двоичный выходной бит записывается как сумма (ИЛИ) цифровых переменных, при которых этот бит устанавливается. Мы используем уровни отрицательной логики, потому что 16L8 представляет матрицу И-ИЛИ-НЕ. Этим заканчивается логическая спецификация для языка.
Теперь выразим в этих формулах промежуточные переменные / д, q (t) и As через исходные функции.
В ВМ-функциях и процедурах-функциях могут использоваться входные, выходные и промежуточные переменные.
Он вводит в процесс изучения человеческого поведения промежуточные переменные психологического характера, выражающие ненаблюдаемые элементы механизма мотивации этого поведения. Однако сторонники данного подхода уклоняются от анализа самого процесса интерпретации, ограничиваясь регистрацией внешних воздействий на психику и внешних поведенческих ее ответов на эти воздействия. Основными методами изучения поведения представители этого подхода считают наблюдение и эксперимент, с помощью которого можно преднамеренно вызвать поведенческую реакцию людей и зафиксировать ее характеристики.
Как бихевиорист, Толмен считал, что инициирующее причинное поведение и окончательное результирующее поведение должны быть объективно наблюдаемыми и пригодными для описания в терминах операций. Он предположил, что причины поведения включают пять основных независимых переменных: стимулы окружающей среды, психологические побуждения, наследственность, предшествующее обучение и возраст. Поведение является функцией всех этих переменных, что выражается математическим уравнением.
Между этими наблюдаемыми независимыми переменными и результирующим ответным поведением (зависимой наблюдаемой переменной) Толмен ввел набор ненаблюдаемых факторов, которые назвал промежуточными переменными . Эти промежуточные переменные фактически являются детерминантой поведения. Они представляют собой те внутренние процессы, которые связывают стимулирующую ситуацию с наблюдаемой реакцией. Формула бихевиоризма S - R (стимул - реакция) теперь должна читаться как S - О–R. Промежуточными переменными является все, что связано с О, то есть с организмом, и формирует данную поведенческую реакцию на данное раздражение.
Поскольку эти промежуточные переменные не подлежат объективному наблюдению, то они не представляют никакой практической пользы для психологии, если только их не удается связать с экспериментальными (независимыми) переменными и с поведенческими (зависимыми) переменными.
Классическим примером промежуточной переменной является голод, который невозможно увидеть у подопытного человека или животного. И тем не менее, голод можно вполне объективно и точно увязать с экспериментальными переменными - например, с длительностью того отрезка времени, на протяжении которого организм не получал пищу. Кроме того, его можно увязать и с объективной реакцией или с переменной поведения - например, с количеством съеденной пищи или со скоростью ее поглощения. Таким образом, ненаблюдаемый фактор вмешательства - голод - может получить точную эмпирическую оценку и следовательно становится доступным для количественного измерения и экспериментальных манипуляций.
Путем определения независимых и зависимых переменных, каковыми являются наблюдаемые события, Толмен получил возможность составить операциональные описания ненаблюдаемых, внутренних состояний. Сначала он называл свой подход «оперантным бихевиоризмом», прежде чем выбрать термин «промежуточные переменные».
Промежуточные переменные оказались весьма полезными для разработки теории поведения, постольку они были эмпирически связаны с экспериментальными и поведенческими переменными. Однако для того, чтобы сделать этот подход всеобъемлющим, потребовался такой громадный объем работы, что Толмен в конце концов оставил всякую надежду «составить полное описание хотя бы одной промежуточной переменной» (Mackenzie. 1977. P. 146).
(Эдвард Толмен)
Имя Толмена означает переход от классического к современному бихевиоризму (необихевиоризму). После его эксперимента в начале 30-х г. изменилась теоретическая схема бихевиоризма, в которой стимул сразу же непосредственно приводил к реакции. Толмен говорит, что между стимулом и реакцией есть что-то ещё. S - ? – R. Значит, допускается внутренняя активность субъекта, допускается мысль о существовании психического. Его основные опыты были с латентным (скрытым, незаметным) научением.
Лекция 6 (24.10.97) (наверх)
3. Предмет и задачи психологии поведения. Общее представление о научении и его видах. Понятие промежуточной переменной и когнитивных карт.(0:59)
Есть схема классического бихевиоризма S→R. И схема современного бихевиоризма между S и R стоит промежуточная переменная, понятие которой предложил Э. Толмен в своих опытах латентного научения.
Опыты. Участвуют три группы животных, крысы, которые научались пробегать лабиринт. Две группы взяты как контрольные и одна основная экспериментальная. Для того чтобы разобраться в результатах будет таблица из двух осей. По оси Х время проведения эксперимента, которое измеряется в днях, а критические точки – первый день начало, 18й день окончание и в промежутке 11й день. По оси Y время пробегания лабиринта, которое измеряется в минутах. Экспериментатор устанавливает критерий научения – 4 минуты, т.е. опыт будет продолжаться пока крыса не пробежит лабиринт за 4 мин. Принципиально отметить ещё 2 точки – 18 мин. и 22 мин.
Первая группа контрольная научалась в обычных условиях с подкреплением. В первый день они пробегали за 18 мин., в последний достигли критерия. Научение выглядит как гипербола. Вторая группа научалась без подкрепления, без приманки на выходе. Тогда результаты выглядят как ломаная линия или некая случайная последовательность. Время пробегания распределялось между 18 и 22 мин. Иными словами никакого внешне наблюдаемого научения не происходило. Основная третья группа в течении 10 дней научается без подкрепления. И результаты точно такие как у второй группы. Научение даже если есть – не заметно и не проявляется во внешней активности. На 11й день начинают давать подкрепление. Уотсон был не прав, и животные этой группы достигли критерия за неделю, а не за 10 дней. Экспериментальная группа достигла критерия быстрее, чем контрольная.
Интерпретация. По первым 10 дням Толмен предполагает, что там тоже происходит незаметное научение. Он предлагает понятие промежуточной переменной, п.ч. стимулы в двух группах одни и те же, а реакции разные. Он высказывает гипотезу когнитивного научения. У животных есть представление о лабиринте. Крысы запомнили лабиринт. Но Толмену можно говорить только о поведении. Представление о лабиринте он назвал когнитивной картой – представление о местности, на которой действует субъект.
В решающем опыте должно сделать вывод, какая схема верна – Уотсона или Толмена . Лабиринт заливается водой. Если поведение как по Уотсону – это набор стимульно-реактивных связей, то крыса бегала пробежками и теперь все конкретные реакции изменились. Но если есть когнитивная карта, то нет разницы пробегать лабиринт или проплывать. И по результатам выяснилось, что обученные животные пробегали лабиринт также как проплывали. Прав оказался Толмен .
Приходит новое понимание объективности. Когнитивную карту внешне наблюдать нельзя, но Толмен утверждает, что когнитивная карта должна быть. Это необходимое понятие для объяснения поведения. Ну и пожалуй самое важное отличие классики от необихевиоризма. В классическом бихевиоризме субъект лишён внутренней активности, он реактивен. В современном – активен, сам строит своё поведение. В бихевиоризме Уотсона – поведение было цепочкой реакций. А в необихевиоризме Толмена – поведение целостно в том смысле, что сам субъект в зависимости от условий может активно подбирать и строить различные наборы двигательных реакций. Например, у коммивояжера есть в сумке набор различных способов поведения для попадания в целевое место.
Это называется внутренними условиями поведения. Внешние условия – это стимул. Внутренние условия – субъективные цели, ожидания, когнитивные карты, самостоятельная внутренняя жизнь и мн. др. Даже в психологии поведения не удалось обойтись без внутренней активности, без упоминания о психике. Толмен стал говорить о целях поведения животных, есть когнитивные карты, есть внутренняя активность.
В отечественной физиологии был Павлов (аналог Уотсона в США), но был и Бернштейн (аналог Толмена в США), который предложил в отличие от павловской схемы рефлекторной дуги схему рефлекторного кольца, замкнутая дуга Павлова . После ВОВ Бернштейн активно работает с психологами, с Леонтьевым , работает по восстановлению движений у раненных бойцов, пишет книгу о построении движений. Бернштейна изгнали из науки, позволив преподавать только в институте физкультуры. Ещё одна книга о ловкости и её развитии. В павловских сессиях пытались доказать, что никакой психологии нет. Термин психология хотят оставить, а науку нет и главное, что у субъекта нет внутренней активности, что человек – это автомат. Книга Бернштейна «О ловкости и её развитии» .
Схема рефлекторного кольца. Сначала рефлекторная дуга из трёх элементов. Первый – орган чувств или афферентный орган, по сути рецептор. Этот орган получает внешний сигнал, стимул. Затем стимул передаётся в центральные отделы нервной системы. Принимающий блок называется перешифровкой чувственного сигнала в двигательный сигнал. Последний – орган движения. Бернштейн рассуждает. Павлов прав в своей схеме. Но по отношении к своим испытуемым, к собачкам которые находились в условиях зажимаемого станка и в изолированной башне молчания. Тот кто сидит в башне молчания и к тому же зажат в специиальном станке, к этим субъектам применима рефлекторная дуга. А если собачка на воле, тогда дуга должна замкнуться в кольцо. Чтобы замкнуть в рефлекторное кольцо, необходимо учитывать внешний мир. Но ещё и изменения двигательного органа. Принцип обратной связи – субъект должен получать обратную связь о том, как выполняется движение (принцип обратной афферентации, обратной чувствительности, сенсорных коррекций).
Книги Бернштейна выходит в 47 году, в 48 году выходит книга основателя кибернетики Винер , где принцип обратной связи также излагается причем кладется в основу новой науки. Но первый ни тот ни другой, физиологи считают что принцип обратной связи появился раньше, его открыл П.К.Анохин. Необходимо учитывать изменения внешнего мира для того, чтобы выполнять движения.
Коррекция, значит поправка. Если есть поправка движения, значит есть эталон, некая программа, согласно которой можно осуществлять поправку. И переходим ко второму рисунку – программа движения и принцип активности субъекта. Все четыре основных блока с теми же названиями переносятся из рефлекторного кольца. Но в самом центре появляется особый блок – программа движения. Субъект активен. Программа далеко не всегда сознательна. Все связи те же, но в завершении есть два потока – один поток как требуется выполнять движение, а второй – как выполняется движение реально. Эти потоки идут в блок сличения или сравнения. Бернштейн скажет, что реальное движение всегда отличается от программы, оно образцу никогда не отвечает, сущее ствует разница, которая обозначается буквой «Δ». И сообщение о разнице поступает далее на блок перешифровки. Кольцо: в центре источник активности, требуемая инфомарция поступает на блок сличения, сравнивается здесь с реальной информацией и сообщение о разнице идёт наверх.
Под давлением отмеченных выше трех проблем - памяти, мотивации и познания, большинство создателей теорий научения дополнили скиннеровский экспериментальнй анализ средовых и поведенческих переменных промежуточными переменными. Промежуточные переменные является теоретическими конструктами, значение которых определяется через их связи с разнообразными средовыми переменными, чьи общие эффекты они призваны суммировать.
Теория ожидания Толмена
Торндайк, под влиянием предпосылки Дарвина о непрерывности эволюции биологических видов, начал переход к менее менталистской психологии. Джон Б. Уотсон завершил его полным отказом от менталистских понятий. Действуя в русле нового мышления, Толмен заменил прежние умозрительные менталистские понятия логически определяемыми промежуточными переменными.
Что касается предмета нашего обсуждения (подкрепления), здесь Толмен не последовал примеру Торндайка. Торндайк рассматривал последствия реагирования как имеющие чрезвычайное значение для усиления ассоциативной связи между стимулом и реакцией. Он называл это законом эффекта, явившегося предтечей современной теории подкрепления. Толмен полагал, что последствия реакции оказывают воздействия не на научение как таковое, а лишь на внешнее выражение лежащих в основе научения процессов. Потребность в разграничении научения и исполнения возникла в ходе попыток дать интерпретацию результатов экспериментов по латентному научению. По мере развития теории, название введенной Толменом промежуточной переменной, отражающей научение, неоднократно менялось, но наиболее подходящим названием, вероятно, могло бы быть ожидание. Ожидание зависело исключительно от временной последовательности - или смежности - событий в окружающей среде, а не от последствий реагирования.
Физиологическая теория Павлова
Для Павлова, как и для Толмена, необходимым и достаточным условием научения являлась смежность событий. Эти события физиологически представлены процессами, протекающими в тех областях коры головного мозга, которые активируются индифферентным и безусловным раздражителями. Эволюционные последствия выученной реакции Павловым признавались, но не проверялись в экспериментальных условиях, поэтому их роль в научении осталась невыясненной.
Молекулярная теория Газри
Подобно Толмену и Павлову, и в отличие от Торндайка, Эдвин Р. Газри считал смежность достаточным условием для научения. Однако, совпадающие во времени события не определялась столь широкими (т. е., молярными) событиями в среде, как утверждал Толмен. Каждое молярное средовое событие, по мнению Газри, состоит из множества молекулярных стимульных элементов, которые он называл сигналами. Каждое молярное поведение, которое Газри называл «действием», в свою очередь состоит из множества молекулярных реакций, или «движений». Если сигнал сочетается по времени с движением, это движение становится полностью обусловленным этим сигналом. Научение поведенческому действию развивается медленно лишь потому, что большинство действий требует научения многим составляющим их движениям в присутствии многих специфических сигналов.
Теория редукции драйва Халла
Использование промежуточных переменных в теории научения достигло своего наиболее широкого развития в работах Кларка Л. Халла. Халл осуществил попытку разработать общую интерпретацию поведенческих изменений, возникающих в результате обеих, классической и оперантной, процедур. Как сопряженность стимула и реакции, так и редукция драйва вошли в качестве необходимых компонентов в халловское понятие подкрепления.
Выполнение условий научения влияет на образование промежуточной переменной - привычки. Привычка определялась Халлом как теоретический конструкт, суммирующий общий эффект воздействия ряда ситуационных переменных на ряд поведенческих переменных. Связи между ситуационными переменными и промежуточной переменной (привычкой), и далее - между привычкой и поведением выражались в форме алгебраических уравнений. Несмотря на употребление при формулировках некоторых из своих промежуточных переменных физиологических терминов, экспериментального исследования и теория Халла были связаны исключительно с поведенческим уровнем анализа. Кеннет У. Спенс, сотрудник Халла, внесший значительный вклад в разработку его теории, отличался особенной тщательностью в определении промежуточных переменных в чисто логических терминах.