Інсайт в навчання (ВВП)

Джерело: книга «Вступ у психологію». Автори - Р. Л. Аткінсон, Р. С. Аткінсон, Е. Е. Сміт, Д. Дж. Бем, С. Нолен-Хоэксема.

Стаття з глави 7. Научіння та обумовлення

У недавньому минулому, поки багато вчених намагалися вивчати складний научіння у видів, дуже далеких від людини (у пацюків і голубів), інші вважали, що найкраще підтвердження складного навчання слід шукати у інших видів приматів. Серед таких вчених був Вольфганг Келер, роботи якого з шимпанзе, проведені в 1920-х роках, і сьогодні не втратили своєї актуальності. Келер ставив перед шимпанзе завдання, залишали деякий простір для здогадок (інсайту), оскільки ні один з елементів завдання не був прихований від очей шимпанзе (на відміну від роботи роздавальника їжі в ящику Скіннера, яку тварина спостерігати не могло). Як правило, Келер поміщав шимпанзе в обгороджений простір, а апетитний фрукт, частіше - банан, перебував поза досяжності. Щоб дістати плід, тварині треба було використовувати знаходиться поруч предмет в якості інструменту. Зазвичай шимпанзе вирішував цю задачу і робив це способом, припускало наявність у нього певної здатності до инсайту. Ось типове виклад Келера:

Султан [найрозумніший шимпанзе Келера] сидить навпочіпки біля прутів клітини, але не може дістати, що лежить зовні фрукт за допомогою тільки наявною у нього короткій палиці. Більш довга палиця лежить за прутами, приблизно в двох метрах осторонь від об'єкта і паралельно решітці. Її не можна схопити рукою, але можна присунути ближче з допомогою маленької палиці (ілюстрацію схожою завдання з кількома палицями див. на рис. 7.10). Султан намагається дістати фрукт з допомогою меншою палиці. Коли це не виходить, він відриває шматок дроту, який стирчить з сітки його клітини, але теж марно. Потім він дивиться навколо (в ході цих тестів завжди було кілька довгих пауз, під час яких тварини ретельно переглядали всю видиму зону). Несподівано він знову підбирає коротку палицю, підходить до прутів клітини прямо навпроти довгій палиці, підтягує її до себе за допомогою «пристосування», вистачає її і йде з нею до місця навпроти мети (фрукта), яку він і дістає. З того моменту, коли його погляд падає на довгу палицю, його дії становлять нерозривне ціле, без пробілів, і хоча вивуджування великий палиці за допомогою маленької можна представити як повне і окрему дію, із спостережень ясно, що воно з'являється раптово після періоду вагання і сумніви - пильного огляду, - який, безсумнівно, має відношення до фінальної мети і негайно переходить до завершального дії по досягненню кінцевої мети (Kohler, 1925, р. 174-175).

Рис. 7.10. Завдання з кількома палицями. За допомогою короткої палиці шимпанзе притягує до себе досить довгу палицю, щоб дістатися до шматочка фрукта. Він навчився вирішувати цю задачу, зрозумівши зв'язок між палицями і шматочком фрукта.
Рис. 7.10. Завдання з кількома палицями. За допомогою короткої палиці шимпанзе притягує до себе досить довгу палицю, щоб дістатися до шматочка фрукта. Він навчився вирішувати цю задачу, зрозумівши зв'язок між палицями і шматочком фрукта.

Деякі аспекти поведінки цих шимпанзе відрізняються від поведінки кішок у Торндайка чи пацюків і голубів Скіннера. По-перше, рішення було раптовим, а не стало результатом поступового процесу проб і помилок. По-друге, після того як шимпанзе вирішив задачу, з цих пір він буде вирішувати її з малим числом непотрібних рухів. Це суттєва відмінність від щура в ящику Скіннера, яка продовжує здійснювати непотрібні реакції у багатьох пробах. Далі, шимпанзе у Келера могли легко переносити вивчене на нову ситуацію. В одній задачі, наприклад, Султана не саджали в клітку, але кілька бананів помістили занадто високо, щоб він міг до них дотягнутися (рис. 7.11). Для вирішення цієї задачі Султан склав один на один кілька розкиданих навколо ящиків, виліз на цей«постамент» і вхопив банани. У наступних завданнях, якщо фрукти знову виявлялися занадто високо, Султан знаходив інші предмети для побудови підставки; в деяких випадках він використовував стіл і невелику сходи, а один раз Султан притягнув самого Келера і використовував експериментатора як підставку.

Таким чином, рішення у шимпанзе є три найважливіші особливості: раптовість; повторюваність після того, як воно один раз знайдено; можливість його перенесення. Ці особливості не властиві поведінки типу «проб і помилок», яке спостерігали Торндайк, Скіннер і їх колеги. Швидше, рішення шимпанзе відображають уявні проби і помилки. Тобто тварина формує розумову репрезентацію завдання, маніпулює компонентами цієї репрезентації, поки не нападає на рішення, і потім реалізує її в реальному світі; Рішення тому і здається раптовим, що розумові процеси мавпи недоступні дослідникам. Саме рішення зберігається надалі, оскільки уявна репрезентація з часом не зникає. І це рішення можна переносити на інші ситуації, оскільки репрезентація або досить абстрактна, щоб охопити не тільки первісну ситуацію або досить податлива, щоб поширити її на нову ситуацію.

Рис. 7.11. Шимпанзе конструює підставку. Щоб дістатися до бананів, що звисають зі стелі, шимпанзе ставить ящики один на один і робить підставку.

«Deep Blue», комп'ютер фірми IBM, що грає в шахи з застосуванням штучного інтелекту, обігрує гросмейстера Гаррі Каспарова. Каспаров вважає, що комп'ютер фактично навчився формулювати стратегії, а не просто слід правилами гри в шахи, закладеним у його програму.

З роботи Келера випливає, що комплексне научіння часто складається з двох фаз. У початковій фазі завдання вирішується, щоб отримати саме рішення; на другій фазі це рішення зберігається в пам'яті і відтворюється кожного разу, коли виникає подібна проблемна ситуація. Отже, комплексне научіння спочатку пов'язане з пам'яттю і мисленням (це теми наступних двох глав). Крім того, таке двофазне будова характерно не тільки для навчання шимпанзе, але і для багатьох випадків складного навчання у людини. Дійсно, спроба моделювати людське научіння нещодавно була включена до програми досліджень з штучного інтелекту (Rosenbloom, Laird & Newell, 1991).

Упередження

У дослідженнях на тваринах перевагою користується научіння з абсолютно передбачуваними співвідношеннями. Наприклад, у більшості експериментів з класичного обумовленню за ВУС у 100% випадків слід БУС. Але в реальному житті стосунки між стимулами або подіями зазвичай не є абсолютно передбачуваними. Дослідження асоціативного навчання з менш ніж абсолютними співвідношеннями проводилися в основному на людях. У багатьох роботах використовувалися зовсім нові завдання, не дуже пов'язані з упередженнями випробовуваних. У таких випадках випробовувані вельми чутливі до ступеня об'єктивної зв'язку між стимулами (Wasserman, 1990; Shanks, 1987). Але нас цікавлять саме дослідження, де використовувалися завдання, прямо зачіпають упередження. У них було показано, що упередження можуть впливати на те, чого навчаються, звідки випливає, що навчання беруть участь не тільки процеси формування асоціацій між вхідними сигналами.

У нас цікавлять дослідженнях в кожній пробі пред'являлася пара стимулів, скажімо, зображення та опис людини; завданням випробуваного було встановити зв'язок між членами цих пар - наприклад, що зображення високої людини мають тенденцію асоціюватися з короткими описами. Деякі вражаючі дані про роль упереджень були отримані в тих випадках, коли ніякої об'єктивної зв'язку між цими стимулами не існувало, і все ж випробовувані таку зв'язок «знаходили». В одному експерименті випробовуваних просили вказати можливий зв'язок між малюнками психічно хворих і проявлявшимися у них симптомами. У кожній пробі випробуваним показували малюнок людини, зроблений пацієнтом, і один з шести симптомів, серед яких були «підозрілість до інших людей» і «хоче, щоб про нього піклувалися». Завданням випробовуваних було визначити, чи є в малюнку який-небудь ознака - наприклад, щось в очах або контурі рота,- що відноситься до якого-небудь з цих симптомів. Насправді ці шість симптомів поєднувалися з малюнками у випадковому порядку, так що ніякого зв'язку між ознаками (малюнком) і симптомом не було. І тим не менш випробовувані незмінно повідомляли про наявність такого зв'язку, причому знання про неї, по всій видимості, склалося у них до участі в експерименті: наприклад, що великі очі пов'язані з підозрілістю або що великий рот пов'язаний з бажанням турботи з боку інших. Ці неіснуючі, але правдоподібні відносини називають уявними асоціаціями (Chapman & Chapman, 1967).

У цьому дослідженні упередження щодо стимулів визначили те, що було «вивчений». Оскільки упередження є частиною знань людини, ці результати свідчать про когнітивної природі такого навчання. Але тут нічого не говориться про те, як відбувається научіння, коли треба завчити об'єктивно існуючу асоціацію. Це питання аналізувався в наступному дослідженні.

У кожній пробі випробуваним пред'являлися два заходи чесності людини, узяті з двох абсолютно різних ситуацій. Наприклад, одна міра могла полягати в тому, наскільки часто хлопчик списує в школі у однокласника домашню роботу, а іншою мірою могли бути свідоцтва, наскільки часто той же хлопчик бреше будинку. Добре відомо, що більшість людей вважають (помилково), що дві міри одного і того ж властивості особистості (чесність, наприклад) завжди высококорреспондируют. Це основне упередження. Насправді об'єктивна зв'язок між цими двома заходами чесності варіювалася в залежності від умов експерименту, іноді опиняючись досить слабкою, а завданням випробовуваних було оцінити силу зв'язку шляхом перекреслення числа в діапазоні від 0 (відсутність зв'язку) до 100 (повна зв'язок). Результати показали, що випробовувані незмінно переоцінювали силу цього зв'язку. Їх упередження, що чесна людина чесний у всіх ситуаціях, змушувало їх бачити більше, ніж є насправді (Jennings, Amabile & Ross, 1982).

У цьому дослідженні упередження випробовуваних іноді розходилися з об'єктивної асоціацією, яку треба було засвоїти. У таких випадках люди, як правило, слідують своїм упередженням. Якщо люди вважають, наприклад, що дві різні заходи чесності людини тісно пов'язані, вони «знайдуть» таку зв'язок навіть за відсутності об'єктивної асоціації. Однак у міру того як дані (об'єктивна асоціація) робляться все більш помітними, упередження поступово здають свої позиції, і тоді людина засвоює те, що є насправді (Alloy & Tabachnik, 1984). Результати попередніх досліджень нагадують те, що у сприйнятті ми назвали обробкою за принципом «зверху вниз» (див. главу 5). Згадаймо, що так називаються ситуації, в яких остаточний перцепт сприймає складається з об'єднання очікувань того, що він бажав би бачити, з тим, що дійсно є на перцептивном вході. При обробці за принципом «зверху вниз» навчання відбувається об'єднання упереджень про асоціативного зв'язку з об'єктивними вхідними даними про цьому зв'язку, що в результаті призводить до остаточної оцінки її сили.

Обумовлення підвищує чутливість до вже існуючих страхам

Джон Уотсон, батько біхевіоризму, вважав, що у немовлят є лише кілька вроджених страхів, і з них два найважливіших - це страх гучного шуму і страх втрати піклування. Буквально всі інші страхи, на його думку, придбані в результаті обумовлення. См.→