Угасание, дифференцировка и генерализация

Мы уже видели, что как при реактивном, так и при оперантном научении приобретенная реакция сохраняется лишь до тех пор, пока ее поддерживают безусловным раздражителем (в первом случае) или специальным подкреплением (во втором случае). Если же эти подкреп­ляющие факторы перестают действовать, то выработанное на их основе поведение быстро угасает и после нескольких попыток прекращается вовсе. Например, если сразу после звонка не следует подача пищи, у собаки вскоре перестает в ответ на этот стимул выделяться слюна. Точно так же, если в семье новорожденного ребенка вдруг перестанут интересоваться звуками, которые он произносит, его словарный запас, скорее всего, не будет развиваться быстро и адекватным образом. Все это проявления процесса угасания.

Важно отметить, что речь здесь идет именно об угасании, а не об исчезновении или «стирании следов». Дело в том, что если снова начать предъявлять безусловный раздражитель или подкрепляющий фактор, то исчезнувшее было поведение почти сразу же восстанавливается.

С угасанием тесно связана так называемая дифференцировка. При дифференцировке те поведенческие реакции, которые перестают сопро­вождаться безусловным раздражителем или подкреплением, исчезают, и сохраняются лишь такие реакции, при которых эти факторы продол­жают действовать. Например, если внезапно прекратить подачу пищи после звука колокольчика, но продолжать давать ее в сочетании со звуком зуммера, то слюноотделение на первый из этих звуковых раздражителей прекратится, а на второй сохранится. Точно так же и наш младенец в приведенном выше примере постепенно перестанет издавать неподкрепляемые звуки, и будет повторять лишь те, за которыми следует социальное поощрение.

Важнейшую роль в научении путем выработки условных связей играет процесс генерализации¹. Именно благодаря этому явлению вновь образованная связь распространяется на все то, что похоже на безуслов­ный раздражитель или на ситуацию, в которой происходило подкрепле­ние. Например, в опытах Уотсона и Рейнер у маленького Альберта (см. документ 7.1) быстро выработался страх перед всеми белыми пушисты­ми предметами - от бороды деда Мороза до мехового воротника на пальто матери. Все мы знаем, как быстро наступает генерализация у плаксивых детей - сначала они хнычут, требуя конфету, а потом-уже всегда, как только им чего-нибудь захочется, будь то игрушка в магазине или телевизионная передача, идущая по параллельному каналу одно­временно с любимой передачей родителей (табл. 7.1).

Схемы	Реактивное обусловливание	Оперантное обусловливание
Синонимы	Павловское, классическое	Скиннеровское, инструментальное
Способ научения	Путем ассоциации между специфическим стимулом (вызывающим естественный рефлекс) и нейтральным стимулом (2а)	Путем ассоциации между поведением и его последствиями (2б)
Соответствующие типы поведения	Рефлекторные и эмоциональные реакции	Произвольное поведение
Степень участия организма в целом	Связь между безусловным (БС) и условным (УС) стимулами формируется при пас­сивном участии организма в целом (2а)	Для формирования связи между реакцией и подкреплением необходимы активные действия организма над объектами окружающей среды (2б)
Временные отношения	Индифферентный стимул (ИС) в большин­стве случаев должен предшествовать безусловному (БС) (3а)	Реакция всегда должна предшествовать подкреплению (3б)
Временные отношения	Физиологическая связь между УС и безуслов­ным рефлексом (БР) (1а)	Связь между реакцией и естественным поведенческим репертуаром организма (16)
Типы связей	Никакой физиологической связи между индифферентным стимулом (ИС) и усло­вным рефлексом (УР) (2а)	Никакой физиологической связи между реакцией и подкреплением (26)
Угасание	В результате отмены БС (4а)	В результате отмены подкрепления (46)
Генерализация	УР вызывается всеми стимулами, сходными с УС	Реакция возникает во всех ситуациях, сходных с той, в которой происходило подкрепление
Дифференцировка	УР остается только на те сходные с УС стимулы, после которых следует БС	Остаются только те реакции, за которыми следует подкрепление

Павлов называл этот процесс «иррадиацией».- Прим. перев.

(1а) [БС]—— Физиологич (2а) [БС]— [ИС] Ассоциации (индиффер стимулами (За) [ее] +	—•[БР еская с —-[БР ч между ентным )	] вязь между БС ] / ИСи БС и безусловны!» ^ш	и БР VI
1 ИС = УС
ИС в резуг может пре способны (4а) а	пьтате а вратит и вызы	ссоциации с БС ься в УС, вать УР
	^	Угасание УР
Ei Отмена Б	С вызь	вает угасание )	/Р

{•\б)			-^	еакцио А>\		\
Ситуация	Х	'S,
			-.ip	еакция В|
Реакции н (26)	а с	ит	уацик	о Х случай	ны
Подкр.			—— F	'еакция А
			У
Ситуацир	=«Х	^
			^1	Еакция В
Подкрепг в ситуаци (36)	пен и	ие Х	связ	ано с реак	цией	А
				Реакция /	!\-
Подкр.				условная
			у
Ситуаци	я>	<!'	^	Реакция	В
Подкреп обуслов Другие f (46)	ля ПИЕ зеа	юн зан кц	пая с ие ре ии уг	итуация вь 'акции. асают	13ЫЕ	эает
				Угасани	е
			^	f реакци	иА
Ситуац	ля	Х	^
Отмена угасани	по еу	ДК ел	репле овно	ения вызы и реакции	вает

316 Глава 7

Бихевиористы предложили множество различных сфер применения методов обусловливания в различных областях человеческой деятель­ности. Чаще всего реактивное и оперантное научение используется в психотерапии, когда врач пытается применить соответствующие принципы для помощи определенным больным. Подобные примеры приведены в документах 3.1 и 3.2. Подробнее мы рассмотрим этот вопрос в главе 12.

В области образования Скиннер выдвинул, в частности, концепцию программированного обучения. По его мысли такое обучение может освободить ученика и преподавателя от скучного процесса простой передачи знаний: учащийся будет постепенно продвигаться в освоении той или иной темы в собственном ритме и маленькими шажками, каждый из которых подкрепляется¹; из этих шажков и состоит процесс последовательного приближения (Skinner, 1969). Однако очень скоро обнаружилось, что такое обучение быстро достигает своего «потолка», и это связано именно с тем, что от учащегося требуются лишь минимальные усилия и поэтому подкрепление вскоре становится неэф­фективным. В результате учащемуся такое обучение быстро надоедает. Кроме того, для постоянного поддержания мотивации у учащегося и упорядоченной передачи знаний, видимо, необходим личный контакт с учителем. Все это, вероятно, можно объяснить с помощью принципов, лежащих в основе социального научения, и в частности научения путем наблюдения. Но еще ближе к истине, наверное, те ученые, которые стоят на позициях когнитивного научения. К этому вопросу мы вернемся в последующих разделах.

Научение путем наблюдения (подражания модели)

Итак, многие виды поведения, иногда довольно сложные, могут быть объяснены в свете принципов оперантного обусловливания и метода формирования реакций. Вместе с тем множество форм социальной активности индивидуума основано на наблюдении над другими особями из его ближайшего окружения, которые служат моделью для подража­ния. При этом может иметь место как чистое подражание, так и викарное научение.

Подражание -это способ научения, при котором организм воспроиз­водит действия модели, не всегда понимая их значение. Оно свойственно в основном приматам. Японские этологи наблюдали над стадами обезьян в их естественной среде. Когда ученые смогли подходить близко к самым молодым животным, они стали в их присутствии мыть в воде бататы перед едой. Исследователи быстро убедились в том, что молодые обезьянки начали подражать такому поведению, а через некоторое время оно появилось и у их матерей. Вскоре этот навык усвоили все особи стада, за исключением самых старых, которые были

¹Подкреплением служит лампочка, загорающаяся в ответ на каждый пра­вильный ответ, слово «Молодец!», появляющееся на экране, сумма баллов и т. п.

Научение 317

Рис. 7.7. Альберт Бандура, американский психолог, один из наиболее известных современных бихевиористов. В своих исследованиях он пытается прове­рить теорию «научения путем наблюдения», кото­рую называют также теорией социального научения.

к этому совершенно неспособны. Речь в данном случае идет именно о чистом подражании, так как животные не могут оценить то значение, которое подобный навык имеет для человека.

Что касается викарного научения, то здесь индивидуум полностью усваивает ту или иную форму поведения другой особи, включая понимание последствий этого поведения для модели. Бандура и его коллеги (рис. 7.7) в лабораторных экспериментах показали, что такое научение зависит от многих факторов. Например, люди подражают главным образом каким-то знаменитостям или тем, перед кем они преклоняются. В то же время усвоение поведения модели облегчается, если предмет подражания «доступен» - как с точки зрения возможности контактирования с ним, так и в отношении степени сложности его поведения. Кроме того, если модель за свой поступок (даже агрессив­ный) получила поощрение, то ей подражают охотнее, чем в том случае, если она была наказана. Известно также, что живым моделям всегда подражают чаще, чем героям фильмов, в том числе мультипликацион­ных (рис. 7.8).

Здесь уместно напомнить, что сторонники теории социального обучения все же признают большую роль телевидения и героев телефильмов в развитии агрессивных наклонностей у молодежи (см. досье 6.1).

Поскольку субъект в данном случае наблюдает за поведением модели и оценивает последствия, к которым оно приводит для самой модели, здесь должны участвовать когнитивные процессы, так что этот вид научения можно было бы отнести к следующей, третьей группе. Однако он встречается лишь в особых ситуациях, и его часто только с большим трудом можно обнаружить в нашей повседневной жизни. В самом деле, имеется мало свидетельств в пользу того, что подражание, наблюдаемое в искусственных лабораторных условиях или в каких-то специфических жизненных ситуациях, будет повторяться во всех случаях при сходных обстоятельствах.

Как отмечал сам Бандура (Bandura, 1977), модель «учит» какому-то

318 Глава 7

Рис. 7.8. Научение путем наблюдения. Понаблюдав за моделью-человеком, «избивающим» резиновую куклу (вверху), маленький мальчик (в середине) или девочка (внизу) в соответствующей ситуации вос­производят это поведение.

поведению, однако использование результатов такого обучения в большой мере зависит от уровня эмоциональной активации субъекта в данный момент и от ее оценки ситуации. Иными словами, при викарном научении в мозгу создаются какие-то связи, но только когнитивные процессы-процессы анализа конкретных обстоятельств -будут в дальнейшем определять, станет ли человек в том или ином случае прибегать к этим связям. Поэтому мы и отнесли такое научение к выработке оперантных форм поведения: при викарном научении просто воспроизводится то или иное поведение в зависимости от его последствий, но не происходит, как при истинно когнитивных формах научения, переработки информации с целью формирования новой поведенческой программы.

Когнитивные формы научения

Исходя из принципов научения путем формирования реакций или путем наблюдения, легко можно объяснить усвоение каких-то эмо­циональных или социальных поведенческих реакций или выработку навыков. Если, однако, мы хотим понять, как человек учится, например, печатать на машинке или играть на музыкальном инструменте (гитаре, кларнете и т. п.), наша задача становится более трудной. Еще сложнее объяснить, как человек может научиться ездить по столичному городу,

Научение 319

и уже совсем невозможно понять на основе упомянутых принципов, каким образом мы описываем структуру окружающей среды с помощью понятий или научаемся мыслить и выражать наши мысли словами.

В этом разделе мы попытаемся с позиций когнитивного подхода описать и даже понять, как формируются различные виды поведения на основе выработки «когнитивных карт» (при латентном научении), «когнитивных стратегий» (главным образом при выработке двигатель­ных навыков) и, наконец, на основе интуиции и мышления.

Латентное научение

Из главы 5 мы уже знаем, что в организм все время поступает поток сигналов от окружающей среды, на которые он должен реагировать. Некоторые из этих сигналов ясно осознаются, другие воспринимаются менее четко, а третьи, вероятно, вообще не доходят до сознания, хотя и сохраняются в памяти на уровне низших нервных центров.

Согласно представлениям Толмена (Tolman, 1948) (рис. 7.9)-одного из пионеров когнитивного подхода в теории научения -все эти сигналы обрабатываются и преобразуются мозгом. При этом в мозгу создаются своего рода карты окружающей среды, или когнитивные карты, с помощью которых организм определяет, какие реакции будут наи­более адекватными в какой-либо новой ситуации или при внезапном изменении привычных обстоятельств.

Толмен пришел к этому выводу, когда установил, что обучение крыс в лабиринте не происходит чисто механически, как считали в те времена бихевиористы (Hull, 1943). Если бы речь шла о простом механическом усвоении, то в случае перекрытия обычного пути в лабиринте или изменения каких-то условий крысе пришлось бы отыскивать новый маршрут, ведущий к цели. Толмен же, напротив, обнаружил, что если крыса уже научилась находить пищу по кратчайшему пути, то после закрытия этого пути она спонтанно меняет свой маршрут и без какого бы то ни было нового научения и новых ошибок находит пищу, но идет теперь по другому, более длинному пути. В других экспериментах он

Рис. 7.9. Эдуард Толмен, американский психолог (1886-1961). Он был представителем бихевиоризма и обогатил его представлением о «промежуточных переменных» в цепи стимул-реакция. Согласно Толмену, существуют внутримозговые процессы, детерминированные генетически или приобретенные в результате предшествующего опыта, которые мо­гут изменять реакцию на тот или иной стимул. К промежуточным переменным относятся и так назы­ваемые когнитивные карты.

320 Глава 7

показал, что если залить коридоры лабиринта водой, то крыса все равно находит правильный путь, но уже вплавь. При этом, разумеется, используются уже совершенно иные двигательные реакции.

Таким образом, по мнению Толмена, животные усваивают не связь между стимулом и реакцией, а значение стимула как своего рода «дорожного указателя». По формулировке Толмена, они узнают, «что к чему ведет». При обучении в лабиринте в единое целое интегрируются запахи, особенности того или иного угла или стенки и связи между различными элементами. Животное как бы располагает эти элементы в пространстве, преобразуя совокупность относительно разнородных стимулов в единое структурированное целое.

В случае когда речь идет о сложных формах научения, подкрепление становится необходимым не столько в самом процессе усвоения новой информации, сколько при ее использовании. Это в особенности касается выработки сложных психомоторных навыков.

Обучение сложным психомоторным навыкам

Всякий, кто пытался научиться играть на музыкальном инструменте, например на фортепиано или гитаре, знает, какими вдохновляющими бывают первые успехи в управлении пальцами и в их правильном расположении на инструменте (достигаются ли они путем формирова­ния реакции или путем наблюдения). К сожалению, картина становится совершенно иной, когда начинается настоящее обучение. Большинство тех, кто бросает занятия, оставляют их именно на этой критической стадии, где должны сформироваться когнитивные стратегии, направ­ленные на выработку строгих последовательностей движений и на их программирование в зависимости от желаемого результата (Fitts, Rosner, 1967). Это когнитивная стадия, на которой все внимание учащегося сосредоточивается на расшифровке нотного текста, апплика­туре, ритме и мелодическом рисунке.

По мере того как налаживаются связи между всеми этими элемента­ми навыков, стратегия постепенно меняется. Забота о том, какие элементы и в какой последовательности должны быть соединены, становится все меньше, а вместе с ней постепенно снижается и сопутствующая познавательная активность. Это ассоциативная стадия, для которой характерно постоянное улучшение координации и интегра­ции различных элементов навыка (рис. 7.10).

Если обучающийся проявляет должное упорство, то -он достигает следующей, автономной, стадии, соответствующей высокому уровню умения. Навык при этом становится автоматическим, ошибки -все более редкими, а сосредоточенность на технической стороне -все меньшей, и главное место теперь занимает союз ума и чувства. При этом рука (или рот) и музыкальный инструмент сливаются в единое целое и образуют ту основу, на которой только и возможны фантазия, вдохновение и творческий полет.

Все сказанное относится, конечно, и к таким навыкам, как катание на

Научение 321

Рис. 7.10. Овладение навыком игры на музыкаль­ном инструменте, как и любым другим навыком, требует создания «когнитивных стратегий», необхо­димых для координации и интеграции отдельных элементов навыка.

лыжах, плавание, езда на велосипеде или работа на пишущей машинке. Из главы 2 мы знаем, что в начале нашего века функционалисты уже описали такого рода научение, пытаясь вскрыть ту роль, которую в нем играет «сознание». Затем, однако, волна бихевиоризма, прокатившаяся по психологическим наукам, смела все менталистские концепции, и они были надолго забыты, пока снова не возродились в когнитивистской психологии.

Научение путем инсайта

Этот вид научения занимает промежуточное положение между латентным научением и творчеством (к последнему мы вернемся в гла­ве 9). С латентным научением оно сходно в том, что при инсайте определенная информация, разбросанная в памяти, как бы объединяется и используется в новой ситуации. С творчеством инсайт сходен в том отношении, что задача, возникшая в такой ситуации, решается ориги­нально и решение приходит спонтанно.

Научение путем инсайта было открыто Кёлером (Kohler, 1925) в результате наблюдений над обезьянами (см. гл. 1 и рис. 1.11), проведенных в 1917 году. В те времена школа Кёлера, или гештальт-психология, вела непримиримую борьбу с бихевиористскими концеп­циями.

Согласно взглядам Кёлера, у высших животных научение в боль­шинстве случаев обусловлено не созданием механических ассоциаций между какими-либо стимулами или стимулом и реакцией, а скорее объединением опыта, накопленного в памяти, с той информацией, которой располагает индивидуум при решении проблемы.

Одна из обезьян Кёлера (рис. 7.11) в эксперименте с недосягаемым для нее бананом сначала пыталась достать плод одной палкой, потом другой, но палки были слишком коротки. Тогда она прекратила свои попытки, стала разглядывать находившиеся около нее предметы и вдруг

322Глава 7

Рис. 7.11. Султан -одна из обезьян Кёлера (1917)-интуитивно находит способ, позволяющий достать далеко расположенный банан с помощью вставлен­ных друг в друга палок.

быстро проделала логичную последовательность действий: схватила обе палки, вставила их одну в другую, просунула между прутьев клетки и достала банан.

В англоязычной литературе такое внутреннее связывание элементов, из которых складывается решение, получило название инсайт (insight-проникновение внутрь, постижение). На французский язык этот термин переводят иногда как intuition (интуиция).

Уже сами по себе эти слова в какой-то мере отражают то, что решение проблемы приходит внезапно, без каких-либо проб и ошибок, формирования реакций или логических рассуждений. Инсайт -это оза­рение, это вспышка, осветившая сознание Архимеда, когда он, выскочив из ванны, внезапно закричал «Эврика!»...

В отличие от чистого творчества инсайт возможен только в том случае, если субъект уже решал какие-то задачи с помощью сходных элементов или встречался ранее с аналогичными ситуациями (см. гл. 9).

Научение путем рассуждений

Рассуждение -это мыслительный процесс, к которому мы будем возвращаться в последующих главах. Рассуждение используют в тех случаях, когда какая-либо задача не может быть решена привычным способом или для нее нет приемлемого типового решения, которое можно применить «с ходу».

К рассуждению мы прибегаем в большинстве наших жизненных ситуаций. Оно необходимо, когда мы решаем, например, будем ли мы обедать дома или в столовой в зависимости от имеющихся денег и времени; стоит ли нам занимать крупную сумму денег; что делать, если в три часа утра в ненаселенной местности у нас сломалась машина; как лучше ставить опыты в научной лаборатории (см. гл. 3); или, наконец, как найти решение задачи по математике, на которую учитель дал всего полчаса.

Когда использовать примитивный метод проб и ошибок рискованно или же он не дал желаемых результатов, а искра инсайта никак не вспыхивает, приходится решать задачу путем рассуждения. Как правило, такое решение осуществляется в два этапа:

1) сначала рассматриваются имеющиеся данные и между ними устанавливаются связи;

2) затем строятся гипотезы: «Что если я сделаю то-то?» или «Я мог бы начать с этого, а затем...». Эти гипотезы более или менее систематично проверяются «в уме». В следующей главе мы рассмотрим различные способы такого рода перебора вариантов. Гипотезы, которые строит индивидуум, чаще всего бывают связаны с его уже имеющимся опытом. Чем этот опыт богаче, тем разнообразнее гипотезы и тем больше шансов найти среди них верную.

Как и при любых других формах научения, результаты, полученные путем рассуждения, как правило, используются в дальнейшем во всех сходных жизненных ситуациях. Однако они могут пригодиться и в тех случаях, если ситуация или составные элементы проблемы несколько видоизменились. Кроме того, результаты рассуждений могут также послужить основой для построения новых гипотез.

Из всех форм научения путем рассуждений мы выделим, две, служащие фундаментом для мышления: перцептивное научение и концептуальное научение.

Перцептивное научение

В главе 5 подробно говорилось о том, как и с помощью каких механизмов мы воспринимаем окружающий мир. При этом восприятие (перцепция) рассматривалось главным образом как средство для осо­знания реальности и особенно как фактор, способствующий активации организма.

Тем не менее совершенно ясно, что становление восприятия -это не что иное, как самое настоящее научение. Хебб (Hebb, 1974) определил перцептивное научение как «долговременное изменение восприятия какого-либо объекта или события в результате предшествующих вос­приятии этого же объекта или связанных с ним вещей». Восприятие у новорожденного ребенка или детеныша определяется такими прими­тивными формами научения, как сенсибилизация или классическое обусловливание; по-видимому, именно так грудной ребенок научается узнавать лицо матери. Однако по мере накопления опыта и новой информации ребенок, по мнению Грегори (см. гл. 5), постепенно начинает выдвигать гипотезы на основании того, что он уже знает; при этом он пытается определить, какая из этих гипотез позволяет с наибольшей достоверностью отнести воспринимаемое к той или иной категории. В этом смысле любая форма восприятия предполагает какого-то рода рассуждение, и поэтому мы можем рассматривать перцептивное научение как когнитивное.