操作性条件反射理论

二、操作性条件反射理论

斯金纳(1904—1990)美国行为主义心理学家,新行为主义的代表人物,操作性条件反射理论的奠基者,美国国家科学院院士。1938年,他发表了一部重要著作“生物的行为”,他一生都在实验室内研究动物的学习行为,但构成他研究学习行为基础的就是操作性条件反射。斯金纳箱,又称“问题箱”实验最能说明操作性条件反射原理。这一实验把猫放到一个“问题箱”里,此时猫在本能驱使下就会想方设法逃出去,它会到处冲撞试图找到出口。最后它可能因某一个偶然性动作而踩踏了1块木板,门便通过机关而自动打开或者实验人员按下开关把门打开,于是猫便逃出箱外获得了自由,即得到了奖励。如果把逃出的猫再关入“问题箱”,使这一过程不断重复,猫就能越来越快地从“问题箱”中逃出来,最后猫便能学会把踩板和开门这两件事联系起来。此时如果再把猫放入箱中,它就会为了开门而直接去踩踏板。操作性条件反射就是这样建立起来的。在此基础上,我们将动物的这种学习行为进一步延伸,在其中加入某种信号,使动物根据人为发出的信号执行某种行为,例如:训练动物在听到蜂音器发出声响的时候去压杆,起初1只饥饿的动物是随机运动的,也许当蜂音器发出声响的时候它偶尔压了1次杆,此时食物立刻出现使之得到奖励。以后,食物的每次出现都是在这一特定的情况下,经过反复练习,动物就建立对蜂音器声响的条件反射,听从其指令去压杆。马戏团训练“熊跳舞”的方法就是操作性条件反射的典型应用。熊是一种力量强大的动物。训练熊在小提琴伴奏声中跳舞是一种极具挑战性的工作,因为,熊的体重、力量都远远超过人类,驯兽师采取强迫的方法训练熊跳舞显然是很难办到的,而且即便能强迫熊跳舞,棍棒强迫下的熊的舞姿和面部表情等舞蹈状态必将极其难看,与驯兽师想要展现的舞蹈表演的欢快情景极不协调,无法达到应有的演出效果。因此,熊的力量、体重和马戏表演的要求都迫使驯兽师必须采取巧妙的训练方法,让熊自觉自愿地“跳舞”。他们的训练方法是:第一步,设置一块特定的铁板,当熊站在铁板上就给其美味的食物奖励,培养熊站立在铁板上的行为习惯,或者称为动力定型,并使这种站立在铁板上的行为越持久越牢固越好;第二步,加热铁板,使铁板恰好达到既能使熊站立在其上面,又感觉烫脚,需要不时提起脚来降温的温度。与此同时,把小提琴的伴奏声加入其中。这样,从观众角度来看,熊在小提琴的伴奏声中神奇的开始“跳舞”了;第三步,逐渐减少加热铁板的次数,降低铁板的温度等,直至无须加热铁板,熊也能在小提琴伴奏声的“指挥”下,站在铁板上,轮换着抬左右脚“跳舞”。最后,熊能胜任表演后,还需要根据熊的表演情况,通过提供食物、加热铁板对熊抬脚“跳舞”的能力进行恢复性训练,防止熊“跳舞”能力退化。在熊“跳舞”训练中,熊只有站在铁板上,不断抬左右脚做出“跳舞”的行为才能获得食物,熊“跳舞”行为在前,食物奖励在后,而且,无“跳舞”行为就无食物奖励,如此反复“熊跳舞”的操作性条件反射就建立起来了。

操作性条件反射建立过程的逻辑关系是:将动物放在某种我们设计的特定的场景中,其在本能驱使下产生自发行为,某种自发行为自动获得或者人为施与的奖励,使这种自发行为反复得到强化,这样,当某种特定的场景再次出现,动物就“学会”了采取其不断得到强化的那种行为去“解决问题”,条件反射就此建立。(https://www.daowen.com)

操作性条件反射不仅能使动物学习某种行为,也能纠正或消除动物的某种行为。其原理与奖励动物的某种行为安全相反,是在设计出的特定场景中,诱使动物产生某种“不良行为”或“错误行为”时,对其施加惩罚以消除动物的这种行为。这一原理运用于警犬训练中具有重要作用。我们也把为培养动物某种正面的行为所施与的奖励称为“正强化”;为消除动物某种错误行为所施与的惩罚称为“负强化”。