Experimentelle Untersuchung der klassischen Konditionierung

Transkript

1 LERNEN 1

2 Experimentelle Untersuchung der klassischen Konditionierung Ivan P. Pavlov ( ) Speichelsekretion beim Hund

3 klassische Konditionierung Versuchsaufbau von Pavlov 3

4 klassische Konditionierung Versuchsaufbau von Pavlov 1) Futter Speichelabsonderung 2) Ton neutrale Reaktion, Bsp. Ohrenaufstellen 3) Futter und Ton Speichelabsonderung 4) Ton Speichelabsonderung 4

5 klassische Konditionierung Abkürzungen US = unkonditionierter Reiz/Stimulus Futter UR = unkonditionierte Reaktion Speichelabsonderung CS = konditionierter Reiz Ton CR = konditionierte Reaktion Speichelabsonderung 5

6 Versuchsablauf US Futter UR Speichelabsonderung klassische Konditionierung Kontrollphase NS Ton neutrale Reaktion (soll keine Speichelabsonderung auslösen aber Orientierungsreaktion OR) US Futter und NS Ton UR Speichelabsonderung NS wird CS und UR wird CR Konditionierungsphase CS Ton CR Speichelabsonderung Löschungsphase 6 Spontanerholung

7 Phasen des klassische Konditionierung experimentellen Vorgehens 1) Kontrollphase US zuverlässiger Auslöser der UR NS keine UR aber OR 2) Konditionierungsphase NS und US mehrmals gleichzeitig dargeboten, zeitliche Beziehung! 7

8 klassische Konditionierung 2) Konditionierungsphase Zeitliche Beziehung zwischen US und NS 1) Verzögerte Konditionierung 2) Simultane Konditionierung 3) Spurenkonditionierung 4) Rückwirkende Konditionierung 8

9 Bezeichnung Zeitliche Beziehung zwischen NS und US Verzögerte Konditionierung NS Simultane Konditionierung NS Spurenkonditionierung NS Rückwirkende Konditionierung NS Zeit Zeitliche Beziehung zwischen NS und US bei vier Formen klassischer Konditionierung. Der US ist schraffiert eingezeichnet. 9

10 Phasen des klassische Konditionierung experimentellen Vorgehens 3) Löschungsphase CS wird alleine dargeboten, Abnahme der CR CS alleine, führt noch einige Male zur CR, Spontanerholung Löschung, dann Spontanerholung 10

11 klassische Konditionierung 3) Löschungsphase 4) Spontan Speichelfluss nach CS Konditionierung Löschung Spontanerholung konditionierte Reaktion kann nach einer Löschung noch mal spontan auftreten 11

12 Merkmale des CS Reizgeneralisierung klassische Konditionierung dem CS ähnlicher Reiz löst die CR auch aus Reizdiskrimination Komplementärer Vorgang, CR wird nur durch CS ausgelöst (Diskriminationstraining) 12

13 Konditionieren emotionaler Reaktionen Watson und Rayner 1920 Der kleine Albert Bedingte Angst- und Furchtreaktion Darbietung von weißer Ratte und lautem Geräusch Albert bekommt vor der weißen Ratte Angst 13

14 Operante Konditionierung Lernen am Erfolg 14

15 Operante Konditionierung Lernen am Erfolg Vertreter: THORNDIKE und SKINNER 1938 Operante Konditionierung... verändert die Auftretenswahrscheinlichkeit eines (auf die Umwelt einwirkenden) spontanen Verhaltens aufgrund von Konsequenzen (verstärkende/bestrafende Reize) operant:= nicht reizgebunden, spontan auftretend 15

16 Operante Konditionierung Experimentelles Vorgehen - SKINNER 1938 Lichtquelle Hebel Futtermagazin mit Trog elektrifizierbares Bodengitter SKINNER-BOX meist werden hungrige Ratten in die Skinnerversuchsbox gesetzt elektromechanische Versuchsüberwachung automatische Registrierung des interessierenden Verhaltens Verstärker: Futter 16

17 1) Bestimmung der Basisrate Operante Konditionierung Phasen einer operanten Konditionierung mit positivem Verstärker 2) Verstärkung des Verhaltens in der Trainingsphase 3) Löschung (Extinktion) des Verhaltens [Verhalten wird nicht weiter verstärkt] 4) Spontanerholung [abgeschwächte Reaktionen treten nach einiger Zeit ohne Verstärkung wieder gehäuft auf, wenn die experimentelle Situation unterbrochen und wiederhergestellt wurde] 17

18 Operante Konditionierung Begriffsklärung Meist: Operante Konditionierung = instrumentelle Konditionierung, ABER: Instrumentelle Konditionierung kann auch bedeuten, dass: Versuchstier nur auf eine Verhaltensweise beschränkt Verhaltenswiederholung nur mit Eingriff des Versuchsleiters möglich Unterschiede: Versuchsanordnung & Verhaltensrestriktionen 18

19 Operante Konditionierung Verstärkung... erhöht die Auftretenswahrscheinlichkeit eines Verhaltens Positive Verstärkung (Futter) Negative Verstärkung: Entfernung eines unangenehmen (aversiven) Reizes aus der Situation, nachdem best. Verhalten gezeigt wurde (z.b.: Fluchttraining). 19

20 Operante Konditionierung Bestrafung passives Vermeidungslernen = Verhaltensunterlassung aufgrund negativer Konsequenzen Ziel: Verhaltensunterdrückung Typ 1: unangenehmer Reiz wird der Situation hinzugefügt (Elektroschock) Typ 2: Entfernen eines angenehmen Reizes 20

21 Operante Konditionierung Hinweisreize Dikriminatives Belohnungstraining: Ratte bekommt nur Futter (angenehmer Reiz), wenn sie den Hebel drückt und das Lämpchen leuchtet Verhalten wird nur gefördert, wenn der diskriminative Hinweisreiz dabei ist. Licht:= diskriminativer Hinweisreiz Aktives Vermeidungslernen: - Fluchttrainingsversuch - Licht an, vor aversivem Reiz - nach Wh-en kann Ratte mit Hilfe des diskriminativen Hinweisreizes dem Schmerzreiz entfliehen 21

22 Operante Konditionierung Klassifikation aversiver Reiz genauer erläutert p./ n. Verstärkung mit d. H. 22

23 Operante Konditionierung Positive Verstärkung 3 Verstärkerarten: 1) Primäre Verstärker Reize, physiologischer Bedürfnisse (Hunger, Durst) 2) Sekundäre Verstärker neutraler Reiz, verbunden mit primärem Verstärker (Geräusch/Licht vor Futtergabe) 3) Generalisierte Verstärker Reize, die mit mehreren primären und sekundären Verstärkern verknüpft sind (hoher soz. Status, Macht, Geld) 23

24 Operante Konditionierung positive Verstärkung Verstärkungspläne Verstärkungsplan:= Art und Weise, wie Verstärker im Experiment verabreicht werden 1) Kontingente Verstärkung: Verstärkung, abhängig vom Verhalten 2) Nicht-kontingente Verstärkung: Verstärkung nach Zeitintervall, unabhängig vom Auftreten eines Verhaltens. Zeitintervall: variabel fixiert seltsame Rituale/ abergläubisches Verhalten 24

25 Operante Konditionierung positive Verstärkung Verstärkungspläne 1) Kontingente Verstärkung Kontinuierlich > jedes Auftreten des Verhaltens wird verstärkt > führt rascher zum erwünschten Verhalten Intermittierend > nicht jedes Auftreten fixiert variabel Intervallplan: > gleichbleibende > zufällig wechselnde Zeitabstände Verstärkung nach Zeitabstände > best. durchschnittl. Dauer, festgelegtem Zeitintervall Quotenplan: > genau jede n-te die die Zeitabschnitte ergeben, ist festgelegt > zufällige Anz. der Reaktionen ohne Verstärkung > Verstärkung erst nach best. Reaktion wird > festgelegte Verstärkungsdichte, wird verstärkt Anzahl von Reaktionen verstärkt (im Durchschnitt, jede n-te Reaktion) > löschungsresistenteres Verhalten > höhere Reaktionshäufigkeit Folge: Stark wechselnde Verhaltenshäufigkeiten Folge: Über längeren Zeitraum Sehr gleichmäßiges, stabiles Verhalten 25

26 Operante Konditionierung positive Verstärkung Verstärkungspläne Optimaler Verstärkungsplan: 1) Kontinuierliche Verstärkung zum Verhaltensaufbau Dann Wechsel zu: 2) Über einen langen Zeitraum hinweg abnehmende, intermittierende, variable Verstärkung 26

27 Operante Konditionierung positive Verstärkung Verstärkungsmenge Crespi 1942: - Geschwindigkeitsexperiment, 3 Versuchsgruppen mit untersch. Futtermenge: KG: 16, EG1: 64, EG2: 7256 ab 20. Tag: alle Gruppen: 16 Stärke eines Verhaltens wächst in der Trainingsphase eines Lernexperiments mit der Verstärkungsmenge 27

28 Operante Konditionierung Bestrafung, Löschung, Ablösung Bestrafung := Unter festgelegten Bedingungen wird das Auftreten des Verhaltens mit Hilfe aversiver Reize bestraft Verhalten wird nur unterdrückt, insgesamt nicht sehr wirkungsvoll beeinträchtigt die Beziehung zw. Bestraften und Bestrafenden Bestrafender wird Modell für den Bestraften Neg. Konsequenzen: naturgegeben (leichter ertragen, informative Funktion) oder durch anderen Menschen (informative Funktion und soziale Komponente, Achtung!) Aufbau eines Alternativverhaltens ist besser 28

29 Operante Konditionierung Bestrafung, Löschung, Ablösung Löschung und Ablösung Löschung: betreffende Verstärker ausmachen und aus der Situation entfernen Ablösung von Verhalten: gleichzeitig konkurrierendes Verhalten durch positive Verstärkung aufbauen Besonders wirkungsvolle Löschung Zwar: Konkurrieren die beiden Verhalten, aber: kein Entzug der pos. Verstärkung! Gemeinsam: Reduzierung der Auftretenswahr-scheinlichkeit eines Verhaltens 29

30 Verschiedene komplexere Phänomene und ihre lerntheoretische Interpretation 30

31 Verschiedene komplexere Phänomene und ihre lerntheoretische Interpretation Angst und Vermeidung Furcht-/Angst-Reaktion (=emotionale Reaktion) über den Prozess einer klass. Konditionierung erworben Rolle der Furcht-/Angst-Reaktion im Prozess des aktiven Vermeidungsverhaltens: Antrieb, das neuartige Verhalten zu lernen MILLER, 1948a: Zweifaktorentheorie: Verbindung der gelernten Furcht-/Angst-Reaktion (klass. Konditionierung auf weiße Käfighälfte) und des aktiven Vermeidungslernens (op. Kond., Aufbau Fluchtverhalten und Erwerb versch. Formen des Vermeidungsverhaltens) Verhalten äußerst löschungsresistent 31

32 Verschiedene komplexere Phänomene und ihre lerntheoretische Interpretation Angst und Vermeidung Abbau derartiger Vermeidungsverhalten und Reduktion des erlebten Gefahrencharakters/Angstauslösung einer Situation Konfrontation Reizüberflutung den Reizen den furchtauslösenden Charakter nehmen Systematische Desensibilisierung mit reziproker Inhibitionsmethode (angstauslösende Stimuli mit Angstunkompatiblem Verhalten paaren) Entspannungstraining nach JACOBSON

33 Verschiedene komplexere Phänomene und ihre lerntheoretische Interpretation Gelernte Hilflosigkeit Resultiert, wenn unabhängig vom augenblicklichen Verhalten unkontrollierbare und unvermeidbare aversive Reize auftreten (1. Phase) ( Hilflosigkeitserwartung, die auf andere Situationen übertragen wird) Überprüft in (2.Phase): Flucht- und Vermeidungsverhalten-Training in neuer experimenteller Situation hier dann: EG reduzierte Lernleistung geg. KG = Unfähigkeit Reizen zu entfliehen/ sie überhaupt zu vermeiden, obwohl dies nun möglich wäre Versuch von SELIGMANN und MAIER,