3. Метод установки на обучение.
Сначала обучают простой дифференцировке – выбору одного из двух стимулов, затем предъявляют пару новых, не похожих на первые, затем еще раз и так многократно. После выработки от 100 (приматы) до 1500 (крысы, голуби) раз животное уже при втором предъявлении новой пары стимулов действует не методом проб и ошибок, а в соответствии с усвоенным правилом: выбирай тот же предмет, что и в первой пробе, если его подкрепляли и другой, если нет.
Этим методом впервые были получены сравнительные характеристики процесса обучаемости животных разных систематических групп. Как отметил Р. Харлоу в этих экспериментах животное освобождается от связи «стимул-реакция» и переходит к инсайт-подобному обучению с одной пробы, т.е. происходит переход от простых ассоциативных механизмов к когнитивным. Обобщение, которое делают при этом животные: «выбирай подкрепляемое».
Перечисленные методы относятся к сложным формам обучения и называются серийное обучение.
4. Системы дур.
У животного вырабатывают несколько ДУР, объединенных в систему таким образом, что выполнение одного из них зависит от усвоения другого. При этом возникают новые свойства, несводимые к сумме свойств исходных рефлексов. Например, животное учится различать несколько пар раздражителей по цвету:
А–В+; В–С+; С-Д+; Д–Е+ и т.д.
Значение стимулов зависит от пары, в которой они предъявляются. Животные делают обобщение: выбирай предмет В, если он в паре с А и не выбирай его, если он в паре с С.
Такую систему дифференцировки осваивают дети с четырех лет, шимпанзе, голуби и вороны. Но при формировании установки на обучение и методе обратимых последовательных переделок голуби существенно отстают от приматов и врановых.
Переход от ассоциативных механизмов к когнитивным происходит и при формировании так назывемых творческих реакций, открытых К. Прайор при дрессировке дельфинов. У животных в серии проб подкреплялась какая-нибудь реакция. После ее формирования эту реакцию переставали поощрять и вознаграждали другую. Когда весь репертуар поведенческих реакций был исчерпан, животные по собственной воле начали вырабатывать множество новых «творческих» реакций, в том числе и не свойственных данному виду Обобщение, которое они сделали: если хочешь поощрение – совершай новое действие. Творческие реакции экспериментально доказаны для многих видов – от цыпленка до человека. Например, голуби в надежде на вознаграждение расстилали на земле собственное крыло и танцевали на нем.
Наличие когнитивных механизмов говорит о переходе к высшим формам научения.
ВЫСШИЕ ФОРМЫ НАУЧЕНИЯ
(не сводимые к связи S–R)
4. Латентное научение (от лат. latentis – скрытый, невидимый) – образование связи между безразличными стимулами или ситуациями без явного подкрепления (У. Торп). Изучено недостаточно. Может включать и ассоциативное научение, но неясно, что именно в данный момент заучивается. Например, крыса запускается в лабиринт, где в одном из тупиков находится пища. Если она сыта, то пройдет мимо, не проявляя внешне никакой реакции. Когда по прошествии нескольких часов эту же крысу, но голодную запустить в тот же лабиринт, то животное сразу направится к пище.
В естественных ситуациях к латентному научению относится исследовательская активность в новых условиях (запоминание рельефа, запахов, расположения предметов и т.п.).
5. Инсайт (от англ. insight – проницательность, проникновение в суть) – «озарение», внезапное новое осознание связи между различными элементами поставленной проблемы, улавливание отношений между предметами и событиями. Термин введен В. Кёлером (1925), основоположником гештальтпсихологии, для обозначения особого вида научения, которое происходило в ситуациях, когда шимпанзе предлагались различные предметы (палки, ящики и т.д.) для доставания пищи (банана). В отличие от животных Торндайка, которые не могли наблюдать действие механизма, запирающего клетку, шимпанзе Кёлера воспринимали и имели доступ ко всему необходимому для решения проблемы. Все имеющиеся в их распоряжении предметы были им знакомы, но никогда не использовались именно для доставания пищи. Животные должны были осознать новые возможности и связи между знакомыми предметами. Основное отличие инсайта от других форм научения – в том, что животные способны пользоваться опытом, приобретенным в других условиях.
Внешние отличия между инсайтом и ИУР в шутливой форме сформулировал Б. Рассел, английский философ и математик, лауреат Нобелевской премии по литературе: “ У всех тщательно наблюдавшихся животных обнаруживались национальные черты наблюдателей. Животные, которых изучали американцы, бешено прыгают с невероятным напором и, наконец, случайно получают желаемый результат. А животные, которых наблюдают немцы, сидят спокойно, думают, и в конце концов выдают решение из своего внутреннего сознания”.
В настоящее время понятие «инсайт-обучение» является собирательным термином, под которым подразумевается ряд сложных форм обучения трактуемых как когнитивные процессы, а также проявления мышления (Торп, 1963). В специальной литературе этот термин используется все реже, уступая место конкретным определениям тех или иных форм обучения, но так как их очень много, названия и определения не являются общепринятыми и устоявшимися, в учебной литературе использование понятия «инсайт» вполне оправдано.
Как уже упоминалось, инсайт и латентное научение не могут быть сведены к сложной цепи стимулов и реакций. Исследование этих форм научения возможно только посредством когнитивного подхода, при котором основное внимание уделяется не реакции животного на стимулы, а вопросу: меняется ли поведение животного в результате воздействия на него определенных связей между явлениями?
В последние 15-20 лет бурно развивается новое направление этологии – когнитивная этология, изучающая познавательные процессы у животных, имеющие непосредственное отношение к эволюционным корням интеллектуальной деятельности человека. Она во многом опирается на методы и подходы психологии. В 2005 году на русском языке вышел первый учебник «Основы когнитивной этологии» Ж. И. Резниковой, в котором обобщены самые современные достижения отечественных и зарубежных ученых , работающих в этом направлении.
КОГНИТИВНЫЕ (ПОЗНАВАТЕЛЬНЫЕ) ПРОЦЕССЫ
К когнитивным (от лат. сognicio – познание, изучение, осознание) процессам относятся те формы поведения человека и животных, в основе которых лежит не условнорефлекторный ответ на воздействие внешних стимулов, а формирование внутренних (мысленных) представлений о событиях и связях между ними. Когнитивная деятельность животных относится к мыслительным процессам, которые недоступны прямому наблюдению, но могут быть выявлены в эксперименте.
Наличие представлений обнаруживается в тех случаях, когда субъект совершает действия без какого бы то ни было физически реального стимула. Процесс формирования представлений, названный Д. Примэком естественным мышлением, основан на осознании естественных закономерностей, с которыми организм постоянно сталкивается. Животное создает некую внутреннюю картину мира, включающую комплекс представлений «что», «где», «когда». Они лежат в основе обработки информации о временных, числовых и пространственных характеристиках среды и тесно связаны с процессами памяти. Представления бывают образные и абстрактные (отвлеченные). Последние являются основой формирования довербальных понятий.
НЕКОТОРЫЕ ВИДЫ ОБРАЗНЫХ ПРЕДСТАВЛЕНИЙ
1. Представление о предмете (формирование мысленного образа предмета). Когда сытая собака зарывает кость, а затем спустя некоторое время возвращается за ней, она реагирует не непосредственно на кость, а на воспоминание о ней. Уйдя от кости, собака не может ее видеть и никакие другие чувства не говорят о ее наличии. Следовательно, в ее мозгу формируется некое мысленное представление (образ) этого раздражителя.
Наличие представлений изучается методом отсроченных реакций В. Хантера (1913-15), суть которого состоит в том, что на глазах животного прячут приманку под одним из двух или нескольких ящиков, а затем через определенное время, называемое временем отсрочки, животное подпускают к ящикам и регистрируют, как оно будет искать приманку. Предполагается, что на весь период отсрочки оно сохраняет в памяти информацию о месте нахождения раздражителя. С помощью этого метода были исследованы многие животные (первоначально еноты, крысы, собаки маленькие дети, затем многие виды приматов и др.) и было показано, что их поведение может направляться не только действующими в данный момент стимулами, но и хранящимися в памяти представлениями.
2. Представление о константности свойств предметов, т.е. понимание того, что предмет, исчезнувший из сферы восприятия, продолжает существовать, может быть отыскан и не меняет при этом своих свойств. Это общее представление делится на:
А) Представление о неисчезаемости объекта. В его основе эмпирическое знание о том, что предмет существует, даже если в данный момент он недоступен восприятию органами чувств. У детей это фундаментальное свойство психики осознавать, что спрятавшаяся мама не исчезла, а скоро появится, развивается постепенно в первые два года жизни. Изучение способности к формированию понятия о неисчезаемости объекта проводится с помощью теста Пиаже, разработанного первоначально для детей. Выделяют 6 стадий. Дети или животные:
1–не следят глазами за объектом, если он исчезает;
2–сразу следуют за объектом, но только если видят, как он движется;
3–следуют за объектом, даже если его движение частично скрыто;
4 –ищут спрятанный объект, но только точно в том же месте, где он был спрятан на их глазах;
5 –могут найти объект, если он на их глазах поменял расположение (т.е. был спрятан, затем вытащен, показан, перепрятан и так несколько раз);
6 –могут искать объект, если он перемещается невидимо от них, например, за ширмой. Последней стадии дети достигают в возрасте шести-семи с половиной лет.
Б) Представление о том, что движение предмета всегда имеет определенную траекторию и направление, которые можно предугадать = способность к экстраполяции.
Чтобы животное могло экстраполировать движение стимула, который выходит за пределы восприятия, оно должно оперировать понятием неисчезаемости объектов, активно следить за его движением и реагировать на исчезновение за укрытием. Котенок и щенок, играя с мячиком, закатившимся за диван, обычно не ждут его в том месте, где он закатился, а бросаются туда, откуда он, по их «расчетам» должен выкатиться.
В) Представление о вмещаемости и перемещаемости или оценка геометрической мерности фигур. Это способность понимать, что объемная фигура не может быть помещена в плоскую, а также, что объемная фигура меньшего размера может быть помещена в объемную фигуру большего размера и перемещаться вместе с ней. Собака очень хорошо понимает, что кость, которую хозяин поместил в сумку, будет перемещаться вместе с ней.
Эти два представления соответствуют пятой и шестой стадиям развития по Пиаже.
Термины «неисчезаемость», «перемещаемость», «вмещаемость» были введены Л.В. Крушинским, а вышеперечисленные представления о константности свойств объекта он назвал эмпирическими законами.
Г) Представление о пространственной организации среды или когнитивные карты = мысленный план. Понятие о мысленном плане впервые выдвинул Э. Толмен (1930). Эта способность исследуется с помощью метода лабиринтов и метода обходного пути, с применением лабиринтов разных конструкций. В процессе обучения в лабиринте у животного формируется «когнитивная карта» всех признаков лабиринта или его мысленный план. Затем на основе этого плана животное выстраивает свое поведение. Способность конструировать внутренние когнитивные карты присуща многим видам от рыб до обезьян, а также головоногим моллюскам и насекомым. В решении задач в лабиринтах, например, муравьи не уступают крысам (чемпионам по ориентировке в лабиринтах), что, вероятно, объясняется обитанием в сложно структурированной среде, характерной для тех и других.
Рассмотренные ранее формы научения – ДУР, латентное научение, инсайт – основаны именно на формировании представлений, и, таким образом, могут быть отнесены к рассудочной деятельности (как когнитивные процессы).
РАССУДОЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Прежде чем описать проявления мышления животных, вспомним, как психологи определяют мышление человека.
Понятие «мышление» чаще используют по отношению к человеку, а «интеллект» – к животным (Филиппова, 2005).
Мышление (у человека) – опосредованное и обобщенное отражение действительности, в основе которой лежит произвольное оперирование образами (представлениями), и которое дает знание о наиболее существенных свойствах, связях и отношениях между объектами окружающего мира.
Интеллект
– в широком смысле – совокупность всех познавательных способностей индивида от ощущения и восприятия до мышления и воображения;
– в узком смысле – собственно мышление.
Функции интеллекта:
обучение;
оперирование символами;
активное овладение закономерностями окружающей среды.