Обучение животных, инстинкты

Индивидуальный опыт животного, способность адаптироваться к условиям среды обитания, выживать и успешно размножаться (феномен "обучения"). Формы обучения животных; неассоциативное, ассоциативное и когнитивное обучение. Изучение инстинкта и научения.

Рубрика Биология и естествознание
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 19.08.2009
Размер файла 19,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

13

Содержание

1. Феномен «обучение»

2. Классификации форм обучения

3. Экспериментальное изучение инстинкта и научения

Список использованной литературы

1. Феномен «обучение»

Каждый инстинктивный акт представляет собой сложное переплетение врожденных и приобретенных элементов. Более того, анализ инстинктивного поведения приводит к выводу, что все богатство и разнообразие полноценного психического отражения связаны с накоплением индивидуального опыта. Индивидуальный опыт животного позволяет ему адаптироваться к условиям среды обитания, он способствует выживанию и успешному размножения конкретного животного. Индивидуально-приспособительная деятельность животного весьма разнообразна и состоит из множества как врожденных, так и приобретенных компонентов разной природы. Самая большая доля этих компонентов приходится на разные формы обучения. В психологической литературе обычно фигурирует термин "научение", он, так же как и термин "обучение", на английском языке звучит "learhihg" и по своей сути означает совершенно одно и то же. Из существующих в настоящее время определений феномена "обучение" предпочтение отдается определению У. Торпа (Thorpe, 1963). Обучение - это появление адаптивных изменений индивидуального поведения в результате приобретения опыта. Индивидуально-приспособительная деятельность, помимо разных форм обучения, включает в себя и такой важнейший элемент, как рассудочная деятельность (который мы рассмотрим ниже). Обучение играет исключительно важную роль в жизни животных и человека, поэтому изучению этой проблемы посвящено огромное количество научных исследований.

2. Классификации форм обучения

Формы обучения животных весьма многообразны и поэтому существует целый ряд их классификаций.

В частности, З.А. Зорина и И.П. Полетаева (2001), на основе данных О. Меннинга (1992), Д. Дьюсбери (1981), Р. Томаса (1996), Дж. Пирса (1998) и др., предлагают следующую классификацию форм индивидуально-приспособительной деятельности животных.

1. Неассоциативное обучение:

o сенсибилизация;

o привыкание.

2. Ассоциативное обучение:

o классические условные рефлексы;

o инструментальные условные рефлексы.

3. Когнитивные процессы:

o латентное обучение;

o выбор по образцу;

o обучение, основанное на представлениях о пространстве, порядке стимулов, времени, числе.

О. Меннинг и Д. Дьюсбери включали в свои классификации также и "инсайт-обучение". Однако и когнитивные процессы, и инсайт обучение в большой степени относятся к области рассудочной деятельности.

В. Торп (1963) выделяет две группы процессов, связанных с обучением: неассоциативное и ассоциативное, при этом в понятие "ассоциативное" он включает и те типы, которые у предыдущих авторов рассматриваются в качестве когнитивных.

3. Экспериментальное изучение инстинкта и научения

Ассоциативное обучение, включающее классические и инструментальные условные рефлексы, интенсивно исследовалось на протяжении всего XX в.

Классические условные рефлексы. К ним относятся слюнные условные рефлексы, настолько детально изученные в лабораториях Павлова, что это способствовало возведению их в ранг классических. Их особенность заключается в том, что они точно воспроизводят эффект, вызываемый безусловным раздражителем. Если пища, используемая в качестве безусловного раздражителя, вызывает обильное выделение слюны, то и условный пищевой рефлекс, образуемый на основе этого подкрепления, тоже будет выражаться в слюнотечении. Раз электрический ток вызывает отдергивание лапы, то таким же будет выработанный с его помощью оборонительный условный рефлекс.

Инструментальные условные рефлексы (или обучение методом проб и ошибок). При выработке классического УР последовательность событий в опыте никак не зависит от поведения животного. Она устанавливается либо экспериментатором, либо специальной программой, в соответствии с которой включаются те или иные стимулы, и в ответ на них можно наблюдать образование условных реакций.

Иначе обстоит дело при образовании инструментальных условных рефлексов. Здесь условно-рефлекторная реакция не является копией безусловно-рефлекторной, возникающей в результате действия подкрепляющего раздражителя. На том же пищевом подкреплении может быть выработан инструментальный условный рефлекс: нажим лапой на педаль - у собак, клевание диска - у голубей или прыжок на полку - у кошек. К инструментальным УР относится также обучение подопытного животного находить путь к пище или избегать неприятных стимулов в лабиринте. Инструментальным УР является и реакция избегания - навык переходить в тот отсек экспериментальной камеры, где отсутствует болевое подкрепление.

Между классическими и инструментальными условными рефлексами существуют определенные различия. При классических - временная связь между условным сигналом и безусловной реакцией возникает непроизвольно при действии безусловного раздражителя (подкрепления). При инструментальных условных рефлексах подкрепление, например, пища, дается только после того, как животное совершает определенное действие, которое не имеет прямой связи с безусловным раздражителем.

Начало исследований инструментальных УР связано с именем Э. Торндайка. Как уже говорилось, этим ученым была создана методика, получившая название метода "проблемных ящиков". Она заключалась в том, что посаженное в ящик животное должно было найти выход из него, открыв дверцу. Сначала животное совершало много разных действий (проб), допуская при этом много ошибок, пока ему не удавалось случайно нажать на задвижку, запирающую дверь ящика. При последующих пробах оно освобождалось все быстрее и быстрее. Такое обучение Торндайк и назвал "методом проб и ошибок". В дальнейшем обучение животного подобным действиям получило название инструментальных, или оперантных, условных рефлексов. Дальнейшее развитие метод инструментальных условных рефлексов получил в работах Б. Скиннера, а затем он стал основным в исследованиях бихевиористов (анализ связей "стимул-реакция"). При этом они полагали, что инструментальные условные рефлексы настолько отличаются от классических, что результаты их образования не стоит даже и сравнивать. Предполагалось, что инструментальные рефлексы являются реакциями более высокого ранга, чем классические, и потому их можно использовать в качестве критерия уровня развития высшей нервной деятельности. Однако дальнейшие исследования не подтвердили данное предположение и показали, что эти рефлексы в ряду беспозвоночных могут быть выработаны начиная уже с кольчатых червей, а у позвоночных - с костистых рыб.

Скиннер считал, что любое поведение, относящееся к категории "оперантное", можно эффективно модифицировать, если при его выполнении давать животному подкрепление. Например, крысу можно обучить нажимать на рычаг, если сначала сопровождать подкреплением любые ее действия в той части камеры, где она находится. Постепенно крыса обучается держаться вблизи рычага, и тогда подкрепление дают только если она касается рычага мордой или лапкой (для этого иногда на рычаг даже кладут пищу). Через некоторое время подкрепление дается только после выполнения четких движений - нажатий (одного или нескольких) лапкой на рычаг.

Такое постепенное видоизменение поведения животного в результате вмешательства экспериментатора называется методом последовательного приближения или формированием поведения. Именно такой подход скиннер предложил как эффективный способ анализа поведения. Если для выработки классических условных рефлексов необходимы сочетания условных сигналов и подкрепления, то при методике свободного оперантного поведения, предложенной Скиннером, экспериментатор сопровождает подкреплением выполнение животным только определенного, намеченного им действия.

С помощью метода "последовательного приближения" у животных удается сформировать самые разнообразные, сложные и иногда неожиданные навыки. Данный метод широко используется при практической дрессировке животных.

Примером продуктивного использования метода последовательного приближения в формировании поведения является работа знаменитой американской дрессировщицы дельфинов и психолога К. Прайор (1995).

Образование инструментальных условных рефлексов по механизму "последовательного приближения" играет важную роль в организации поведения животных не только в эксперименте, но и в естественных условиях.

Дрессировка. Все домашние и дикие животные, вовлеченные в сферу деятельности человека, в большей или меньшей степени подвергаются дрессировке. Современная теория дрессировки основывается на данных многих психологических и физиологических школ и направлений. Особое внимание при этом уделяется значению мотиваций, потребностей и эмоций в поведении, а также разнообразным формам обучения. Дрессировка является более сложным процессом, чем простое обуславливание или оперантное научение. Выполняемые животным действия и движения, хотя и входят в поведенческий репертуар вида, являются зачастую непривычными или трудноосуществимыми в заданных дрессировщиком условиях. Процесс дрессировки не сводится к простой выработке условных рефлексов, а является сложным комплексным обучением, основанным на совершенствовании и видоизменении врожденной основы психической деятельности. В процессе дрессировки формируются и знания, и умения, и навыки, фактически создаются новые формы и программы поведения.

Дрессировка делится, по М.А. Герд, на три стадии:

o Наталкивание - задача: впервые вызвать у животного нужную систему движений. Это осуществляется 3 способами: Непосредственное наталкивание - следование животного или поворачивание головы вслед за пищевыми или иными актуальными раздражителями. Косвенным наталкиванием провоцируются движения, непосредственно не направленные на раздражитель, но обуславливаемые общим возбуждением. При сложном наталкивании дрессировщик вырабатывает у животного сначала определенный навык, а потом меняет ситуацию, заставляя животного применять выработанное умение.

o Стадия отработки - этап, при котором совершается отшлифовка первичной требуемой системы движений и выработка удобной сигнализации для дальнейшего управления животным. Также на этом этапе происходит замена пищевого награждения положительной реакцией дрессировщика на подаваемый им сигнал.

o Стадия упрочнения - усилия дрессировщика направлены на закрепление навыка и надежность его воспроизведения на сигнал дрессировщика.

Произведенный М.А. Герд анализ дрессировки указывает на сложность, гетерогенность и многоплановость поведения животных при дрессировке. Аналогичная картина наблюдается и при приобретении навыка животными в естественных условиях.

Дрессировка осуществляется путем систематической тренировки животного, при которой подкрепляются требуемые двигательные реакции и их сочетания, и одновременно устраняются нежелательные. Специфическая трудность заключается в том, чтобы дать понять животному, какие действия оно должно выполнить. Желаемые действия животного при дрессировке всегда выполняются в ответ на определенные сигналы человека. Интересно отметить, что довольно часто для выдрессированного животного основным сигналом становится не тот, который подает дрессировщик, а какое-то его действие или даже физиологическая реакция, автоматически совершаемые одновременно с сигналом. Подобное поведение животного зачастую совершенно ошибочно трактуется как улавливание мыслей дрессировщика на расстоянии или самостоятельное решение задач.

Так, в начале XX в. большой популярностью пользовалась история "умного Ганса", лошади, которая демонстрировала способность "считать", "складывать", "извлекать корни", отвечать на вопросы и т.п. Столь "разумное" поведение объяснялось тем, что конь научился замечать малоуловимые движения дрессировщика, которые тот непроизвольно совершал, видя, что конь вот-вот даст правильный ответ. Ориентируясь на эти условные сигналы, конь в нужный момент прекращал стучать копытом.

В начале XX в. (1900-1904) барон В. фон Остен, убежденный в огромных умственных способностях лошадей, обучал нескольких из них различению цветов, азбуке и "счету". Узнавание каждой буквы или цифры лошадь обозначала соответствующим числом ударов копытом. Друг фон Остена художник Редлих обучил таким же образом свою собаку. Наиболее способным учеником оказался орловский рысак Ганс, который производил достаточно сложные арифметические подсчеты, отвечал на разнообразные вопросы, а иногда высказывался по собственной инициативе. Так, супруги Н.Н. и А.Ф. Коте, специально приехавшие для знакомства с ним в 1913 г., рассказывали, что после нескольких относительно коротких ответов на вопросы Ганс заявил: "В поле я встретил милую госпожу Краль, которая меня кормила".

Поведение его было столь впечатляющим, что вводило в заблуждение не только публику, но даже членов специальных комиссий, включая Н.Н. Ладыгину-Котс. Предполагали, что хозяин подает коню некие скрытые сигналы (как дрессировщик - цирковым животным), однако его обследовали 13 экспертов (комиссия психолога К. Штумпфа) и не обнаружили никакого обмана. Они засвидетельствовали, что Ганс действительно "считает" и никаких скрытых сигналов ему не подают. И лишь много позднее наблюдатели постепенно заметили, что Ганс отвечает только на те вопросы, ответ на которые знает сам экспериментатор. Специальный анализ, проведенный психологом О. Пфунгстом, показал, что животное реагирует на мельчайшие непроизвольные (идеомоторные) движения экспериментатора, например на отклонения корпуса на 2 мм, микродвижения бровей, мимику и т.п. Эта невольная подача сигналов происходила, по-видимому, из-за эмоционального напряжения человека, по мере того как число ударов копытом приближалось к искомому. Даже картонный щит, которым пробовал отгородиться от Ганса экспериментатор, не помогал: животное все равно улавливало какие-то только ему понятные знаки для определения правильного ответа.

Для проверки своего предположения Пфунгст специально научил Ганса реагировать на микродвижения, которые он совершал уже сознательно, и продемонстрировал комиссии механизм и природу "математических способностей" этой лошади (по Ладыгиной-Котс, 1914).

Как указывают З.А. Зорина и И.И. Полетаева (2001), история "умного Ганса" оставила заметный след в развитии науки о поведении животных:

o она показала, сколь сложное поведение могло быть результатом обучения методом проб и ошибок;

o продемонстрировала справедливость "канона Ллойда-Моргана" и актуальность его применения, поскольку в основе поведения этой "мыслящей лошади" лежали чисто условнорефлекторные, а не связанные с мышлением, механизмы;

o впервые привлекла внимание к проблеме чистоты эксперимента с точки зрения возможности неосознанного влияния экспериментатора на его результаты;

o заставила по-новому взглянуть на возможности восприятия животных: способность уловить едва заметные движения человека свидетельствовала об их большой наблюдательности и способности концентрировать внимание.

Дифференцировочные условные рефлексы. Каждое животное и человек постоянно сталкивается с необходимостью дифференцировки похожих раздражителей. Так, например, первое время после приобретения мобильного телефона, человек остро реагирует на любую мелодию звонка, а также на любой, отдаленно его напоминающий звук. Со временем ориентировочная реакция на звонки чужих телефонов притупляется, и человек начинает слышать только свой звонок. Собака, впервые вышедшая на прогулку в новом месте, сначала просто находит пахучие метки, оставленные именно собаками, а позже научается определять их индивидуальную принадлежность.

Выработка дифференцировочных условных рефлексов в экспериментальной обстановке.

Эксперименты по выработке дифференцировочных условных рефлексов часто проводят в лабораторных условиях, преследуя различные научные цели.

Данный эксперимент проводится в несколько этапов. 1. У животного вырабатывают нужный условный рефлекс. Как известно, в начале формирования условного рефлекса животное реагирует не только на строго конкретный условный стимул, например звук определенной частоты, но и на сходные с ним звуки, хотя и не полностью ему идентичные, например звуки близких частот. Эта стадия выработки условного рефлекса называется генерализацией.

2. После того, как условный рефлекс выработан, экспериментатор продолжает подкреплять (пищей или избавлением от опасности) условную реакцию только на определенный сигнал и не подкрепляет ответов на сходные, и в результате они постепенно угасают. Например, собака получает подкрепление только при положительной реакции на вспышку лампочки 60 вт. Положительные реакции на вспыхивание лампочек другой яркости не поощряются. В конце концов собака научается дифференцировать весьма похожие сигналы.

Как было показано Л.Г. Ворониным (1984), при комбинации отдельных условных рефлексов возникают новые свойства, не сводимые к свойствам суммы исходных рефлексов. Происходит образование так называемых систем дифференцировочных условных рефлексов, или просто "систем". Такие системы Л. Г. Воронин считал целостными функциональными единицами, из которых складывается психическая деятельность. В основе формирования дифференцировочных условных рефлексов лежит дифференцировочное торможение - один из видов внутреннего торможения.

Метод выработки дифференцировочных УР в разных его комбинациях является одним из ведущих в физиологии ВНД и используется как инструмент для исследования целого ряда проблем. Так, при помощи выработки у животного дифференцировки двух цветовых стимулов, можно изучать механизмы восприятия цвета, выравнивая их другие параметры (яркость, оттенки). В случае невозможности выработать устойчивую дифференцировку такой пары стимулов у животного, можно сделать правомочный вывод о том, что оно не способно воспринимать различия между двумя зрительными стимулами (цветами спектра) в силу особенностей развития органов чувств.

Выработки разнообразных дифференцировок широко используются для оценки когнитивных способностей животных и довербального мышления. С данными целями могут использоваться разные способы выработки дифференцировочных условных рефлексов.

Экспериментальные данные, полученные с помощью метода дифференцировочных условных рефлексов, создали основу для сравнительной оценки способности животных к обучению, и показали, что в процессе такого обучения, наряду с ассоциативными, участвуют и механизмы другого уровня - когнитивные.

Список использованной литературы

1. Зорина З.А., Полетаева И.И. Зоопсихология. Элементарное мышление животных. М., 2001

2. Павлов И.П. Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности животных. М., 1973

3. Слоним А.С. Инстинкт. Л., 1967

4. Тинберген Н. Поведение животных. М., 1978

5. Фабри К.Э. Основы зоопсихологии. М., 1993


Подобные документы

  • Периодизация онтогенеза. Виды обучения. Неассоциативное обучение. Ассоциативное обучение. Обучение в процессе онтогенеза. Врожденное поведение. Врожденное узнавание. Облигатное обучение. Запечатление. Натуральные условные рефлексы.

    реферат [14,7 K], добавлен 29.04.2004

  • Древнегреческие философы о психической жизни животных, научные представления об их интеллекте. Соотношение инстинкта и научения. Критерии интеллекта у животных. Запечатление (импринтинг) - характерный компонент раннего постнатального онтогенеза поведения.

    презентация [105,8 K], добавлен 18.11.2015

  • Сущность этологии - системы достоверных знаний биологических основ, закономерностей и механизмов поведенческих актов животных. Целенаправленная адаптивная форма поведения, обусловленная врожденными механизмами. Инстинкты, формы научения и коммуникации.

    курсовая работа [96,4 K], добавлен 07.08.2009

  • Эволюционные аспекты научения животных. Особенность формы "сопряженного созревания", при котором процессу развития сопутствует приобретение определенного опыта. Формирование феномена "autoshaping" и значимость стимула. Научение животных избегать врагов.

    реферат [597,5 K], добавлен 26.08.2009

  • Изучение сущности инстинкта - естественного влечения, либо же свойственной роду и виду врожденной (наследственной) склонности к определенному поведению или образу действий. Некоторые наследственные изменения привычек или инстинктов у домашних животных.

    реферат [22,6 K], добавлен 07.06.2010

  • Обеспечение активного существования особи в изменчивой среде. Обучение как процесс появления адаптивных изменений поведения в результате приобретенного опыта. Изучение форм неассоциативного обучения: сенситизации, привыкание, импринтинг и подражание.

    контрольная работа [19,2 K], добавлен 05.05.2015

  • Поведение животных. Репродуктивная сигнализация. Забота о молодой генерации. Групповое поведение. Значение стаи при миграциях и размножении. Опосредованное обучение. Биологическое значение опосредованного обучения.

    реферат [739,2 K], добавлен 06.04.2007

  • Обзор форм приспособления животных к условиям среды: окраски, отпугивающего поведения и мимикрии. Анализ скрадывающего и расчленяющего видов маскировочной окраски. Описания действий животного, при которых совершается отпугивание врага в целях самозащиты.

    презентация [6,3 M], добавлен 11.03.2012

  • Адаптация животных организмов к загрязнению среды обитания. Мутационный процесс и молекулярные основы эволюции. Характеристика водоемов и исследование межпопуляционного полиморфизма пресноводных видов моллюсков, обитающих в разных экологических условиях.

    дипломная работа [890,0 K], добавлен 31.01.2018

  • Биологическое изучение рассудочной деятельности животных как приспособления организма к среде его обитания. Общая характеристика и предпосылки интеллектуального поведения животных. Исследование данной темы в трудах отечественных и зарубежных ученых.

    контрольная работа [26,7 K], добавлен 01.03.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.