Učenje i viši kognitivni procesi 5. Učenje, II Deo: Blokiranje, osenčavanje, i RW model

UČENJE I VIŠI KOGNITIVNI PROCESI Prolećni semestar 2013. Predavač: Goran S. Milovanović

Predavanje 5 UČENJE – Deo II: Klasično uslovljavanje i učenje kovarijacija – Vežbe

Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Učenje, Deo II – Predavanje 5v 2

SLOŽENI NACRTI KLASIČNOG USLOVLJAVANJA Kontrauslovljavanje

BS1 (1)

(2)

US

BS2

Asocijacija US „prelazi“ sa jednog na drugi bezuslovni stimulus.

Buton i Pek, 1992, eksp. sa pacovima:

• I faza: US najavljuje BS = hrana • II faza: isti US najavljuje BS = šok

• UR tipične za US-hrana asocijaciju nestaje i razvija se relevantan UR za US-šok asocijaciju...


KONTRAUSLOVLJAVANJE poznato još i kao: razuslovljavanje

Kontrauslovljavanje: • Za istu US vezujemo neku novu, jaču i pozitivnu

UR • Ubuduće US treba da izaziva tu novu, pozitivnu

reakciju, a ne prethodnu negativnu emotivnu reakciju

• Mehanizam: sukob dve nespojive reakcije (interferencija reakcija)

Eksperiment i postupak razuslovljavanja Meri Kaver Džons, 1924. Dete (poznata „studija sa malim Piterom“) se boji belog zeca:

izlažemo belog zeca u „slabom intezitetu“ (daleko od deteta), hranimo dete (prijatni stimulusi, prijatne reakcije), prisustvo odrasle osobe; te reakcije se vezuju za zeca koga postepeno približavamo tokom eksperimenta; razuslovljavanje!

„Majka bihejvioralne terapije“ (Volpe)

Votson, Rajnerova i mali Albert


SLOŽENI NACRTI KLASIČNOG USLOVLJAVANJA Nacrti uslovljavanja sa više US: OSENČAVANJE

US1

BS

US2

Eksperimentalni nacrt osenčavanja

I grupa eksp. životinja II grupa eksp. životinja

BS

US2

Asocijacija između US2 i BS je jača u II grupi. U I grupi, izlaganje US1 uz US2 kao da „maskira“ efekat koji bi US2 mogla da ima u asocijaciji sa BS: fenomen osenčavanja (engl. overshadowing). Još Pavlov (1927) opisuje ovaj fenomen.


SLOŽENI NACRTI KLASIČNOG USLOVLJAVANJA Nacrti uslovljavanja sa više US: OSENČAVANJE

Efekat osenčavanja u Kaminovom eksperimentu

US1 (Jaka)

BS

US2 (Slaba)

Vizuelno

BS

Auditivno 50 dB

Vizuelno

BS

Auditivno 80 dB

Eksperimentalni nacrt maskiranja

Samo vizuelna draž se asocira

Asociraju se obe US

Pojačavanjem auditivnog stimulusa Kamin postiže i njegovo asociranje. Prva ideja: neobraćanje pažnje nema učenja.

Kaminovo objašnjenje: jača draž se brže asocira od slabije draži; ta prvostvorena asocijacija blokira asociranje druge draži!


SLOŽENI NACRTI KLASIČNOG USLOVLJAVANJA Nacrti uslovljavanja sa više US: BLOKIRANJE

Efekat blokiranja u Kaminovoj studiji (1969)

A

BS

I Faza

Stimulus A postaje US (asocira se)

A

BS

II Faza

A i B u paru praćene BS

B BR?

III Faza: test

Da li je B postala US? (asocirala se?)

- Tipičan rezulat: NE.

B

EKSPERIMENTALNA GRUPA

!


SLOŽENI NACRTI KLASIČNOG USLOVLJAVANJA Nacrti uslovljavanja sa više US: BLOKIRANJE

Efekat blokiranja u Kaminovoj studiji (1969)

A

BS

I Faza

A i B u paru praćene BS

B BR?

II Faza: test

Da li je B postala US? (asocirala se?)

- Tipičan rezulat: DA.

B

KONTROLNA GRUPA REZULTAT • Eksp.grupa: B se ne asocira • Kontr.grupa: B se asocira

Zašto? Pošto je A već asocirana (prediktivna za) BS u eksperimentalnoj grupi (I faza), ta već stvorena asocijacija blokira uslovljavanje stimulusa B. B nije prediktivno – ne doprinosi predviđanju BS preko onoga što već doprinosi A!


SLOŽENI NACRTI KLASIČNOG USLOVLJAVANJA Nacrti uslovljavanja sa više US: efekti kontingencije

Efekat kontingencije

Eskperiment Reskorla (Robert Rescorla)

US

BS

50 puta u paru

I grupa

US

BS

50 puta u paru

II grupa

+

US 50 puta US neuparena

sa BS

II grupa: 50 puta US predviđa pojavu BS, 50 puta ne predviđa Zaključak: US nije prediktivan za BS!

Nema kontingencije između US i BS.


SLOŽENI NACRTI KLASIČNOG USLOVLJAVANJA Nacrti uslovljavanja sa više US: efekat kontingencije

Zaključci Roberta Reskorle o efektu kontingencije

(1) Ako je verovatnoća da se BS javi ako je US prisutna, P(BS|US), veća od verovatnoće da se BS javi ako US nije prisutna, P(BS|~US) uslovljavanja će biti.

(2) Ako je verovatnoća da se BS javi ako je US prisutna, P(BS|US), jednaka verovatnoći da se BS javi ako US nije prisutna, P(BS|~US) uslovljavanja neće biti. (1) (3) Ako je verovatnoća da se BS javi ako je US prisutna, P(BS|US),

manja od verovatnoće da se BS javi ako US nije prisutna, P(BS|~US) inhibitorno uslovljavanje: organizam uči da US „sprečava“ nastupanje BS.

Reskorla: organizam uočava da li US ima ili nema prediktivnu moć u odnosu na BS.


SLOŽENI NACRTI KLASIČNOG USLOVLJAVANJA Efekti pre-ekspozicije stimulusa

Latentna inhibicija: Lubov & Mur, 1959

US

Samo US (preekspozicija)

I faza

US

BS

US i BS dati u paru

II faza

Ovakav nacrt demonstrira fenomen latentne inhibicije: eksp. životinje iz grupe A (sa preekspozicijom) uče US-BS asocijaciju sporije od životinja iz grupe B.

Grupa A

US

BS

US i BS dati u paru

I faza Grupa B

Slika: rezultati eksperimenta Šohemija i saradnika, 2002 – uslovljavanje reakcije zatvaranja očnog kapka kod zeca; prema Gluck, Mercado & Myers, 2008).



Senzorno preduslovljavanje: Brogden, 1939.

BS

II Faza

Razvija se B-BS asocijacija

B

A

I Faza

A i B više puta date u paru

B

BR?

III Faza: test A

A je takođe stekla asocijativnu moć

A



Senzorno preduslovljavanje: asocijativna struktura i proces

II Faza

B BS

I Faza

A B

III Faza: test A

A BR

B BS

R

(1)

(2)

A



Uslovljavanje drugog reda

BS

I Faza

Razvija se B-BS asocijacija

B

A

II Faza

A i B više puta date u paru

B

BR?

III Faza: test A

A je takođe stekla asocijativnu moć

A



Uslovljavanje drugog reda: asocijativna struktura i proces

II Faza

A B

I Faza

B BS

III Faza: test A

A BR

B BS

R

(1)

(2)

A (3)

(4)

Eksperiment Nearna i Reskorla (1981) • I faza: B je zvuk, BS je hrana • II faza: A je osvetljenje dugmeta u

aparatu • III faza: golubovi pokazuju UR

kljucanja dugmeta A, iako stimulus B nije bio povezan sa takvom reakcijom

• Zaključak eksperimenta: • Link (4) nije u pitanju;

uslovljavanje II reda je posledica S-S asociajcije između A i B.


UČENJE KOVARIJACIJA KOD LJUDI Eksperimentalne procedure

Bazira se na osetljivosti na kontingenciju na isti način na koji smo saznali da je klasično uslovljavanje osetljivo na kontingenciju. Naučnici ispituju dejstvo novog leka X. Prema nekim tvrdnjama iz pilot-istraživanja, lek X kao posledicu može da ima glavobolju. Pred Vama se nalaze rezultati studije koji pokazuju u kom broju slučajeva se dogodilo...

(A) da je lek X dat pacijentu, i da on jeste imao glavobolju;

(B) da je lek X dat pacijentu, i da on nije imao glavobolju;

(C) da lek X nije dat pacijentu, i da on jeste imao glavobolju; (A) da lek x nije dat pacijentu, i da on nije imao glavobolju.


UČENJE KOVARIJACIJA KOD LJUDI Eksperimentalne procedure Naučnici ispituju dejstvo novog leka X. Prema nekim tvrdnjama iz pilot-istraživanja, lek X kao posledicu može da ima glavobolju. Pred Vama se nalaze rezultati studije koji pokazuju u kom broju slučajeva se dogodilo...

- 10 - - 0 + + +10

Na skali od -10 do 10 procenite kolika je povezanost davanja leka X i pojave glavobolje.


UČENJE KOVARIJACIJA KOD LJUDI Eksperimentalne procedure

Glavobolja (O)

~Glavobolja (~O)

Lek X (C)

(a) CO

(b) C~O

~Lek X (~C)

(c) ~CO

(d) ~C~O

baa

CPCOPCOP

+==

)()()|(

dcc

CPCOPCOP

+==

)(~)(~)|~(

)|~()|( COPCOPP −=∆Probabilistički kontrast je mera kontingencije:

a b

c d

U primeru sa prethodnog slajda:

... i hajde se sada podsetite zaključaka Roberta Reskorle o efektu kontingencije u studiji klasičnog uslovljavanja.


RESKORLA-VAGNER TEORIJA (RW TEORIJA) (Rescorla & Wagner, 1972)

Princip RW teorije: asocijacija između US i BS zavisi od predikcije greške, stepena koji meri razliku između toga da li organizam očekuje pojavu BS i toga da li se BS zaista pojavljuje.

• Pretpostavka 1a:Svaki US u nekoj situaciji učenja ima određenu asocijativnu težinu (koja može kvantitativno da se izrazi); ta težina US govori o intenzitetu njegove asocijativne veze prema BS. Za neki USi, postoji, dakle, odgovarajuće Vi.

• Pretpostavka 1b: Svaki BS može da podrži samo određeni, konačni ukupni intenzitet asocijativne moći: to je ukupan intenzitet asocijativne moći koji on može da veže za sebe, označava se kao λ.

• Pretpostavka 2: Očekivanje da će se u određenom pokušaju učenja BS zaista pojaviti jednako je sumi težina svih US koji su prisutni u tom pokušaju učenja.

• Pretpostavka 3: U svakom pokušaju učenja, promena u navici je propocionalna razlici između ishoda koji životinja očekuje (v. Pretpostavku 2) i onoga što se zaista dogodi u tom pokušaju učenja.



∑−=∆i

iii VV )(λβα

iV∆ - promena asocijativne moći za uslovni stimulus USi

iα - zasićenost (npr. intenzitet) za USi

β - zasićenost za BS – „parametar rate učenja“

λ - ukupna asocijativna moć koju BS može da podrži

∑i

iV - suma asocijativnih moći svih US koji su prisutni u određenom pokušaju učenja


RESKORLA-VAGNER TEORIJA (RW TEORIJA) (Rescorla & Wagner, 1972): Objašnjenje blokiranja

∑−=∆i

iii VV )(λβα25.=iα

1=λ

1=β

Uvođenje US2

CS1 CS2 US 1 1 0 1 2 1 0 1 3 1 0 1 4 1 0 1 5 1 0 1 6 1 0 1 7 1 0 1 8 1 0 1 9 1 0 1 10 1 0 1 11 1 1 1 12 1 1 1 13 1 1 1 14 1 1 1 15 1 1 1 16 1 1 1 17 1 1 1 18 1 1 1 19 1 1 1 20 1 1 1


RESKORLA-VAGNER TEORIJA (RW TEORIJA) (Rescorla & Wagner, 1972): efekat parametra rate učenja (β)

∑−=∆i

iii VV )(λβα 25.=iα

1=λ

Parametar rate učenja se odnosi na zasićenost BS i u suštini određuje koliko brzo se učenje odvija. Veća zasićenost BS, brže učenje. „Bolje“ i „lošije“ (pripremljenije) bezuslovne reakcije.



O ~O

C (a) CO

(b) C~O

~C

(c) ~CO

(d) ~C~O

baa

CPCOPCOP

+==

)()()|(

dcc

CPCOPCOP

+==

)(~)(~)|~(

)|~()|( COPCOPP −=∆

Pod izvesnim uslovima, granična vrednost RW modela jeste ΔP (Čepmen & Robins, 1990). Drugim rečima: mi imamo jedinstven teorijski okvir za modeliranje klasičnog uslovljavanja i učenja kovarijacije.

∑−=∆i

iii VV )(λβα

Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Učenje, Deo II – Predavanje 5 23

PRINCIP UČENJA KOJI IMPLICIRA RESKORLA-VAGNER TEORIJA

Organizmi ne uče dok nema promene u strukturi odnosa informacija u okolini.

Do učenja dolazi tek kada nešto što pre nije bilo prediktivno za

relevantne promene u okolini postane prediktivno za takve promene.

= kad nešto što prethodno nije nosilo nikakve informacije počne da

nosi određene informacije.

Učenje sadrži moćan mehanizam selekcije informativnih znakova u okolini kognitivni sistem optimizuje svoje reprezentacije i ne troši

resurse na sticanje redundantnih informacija.

Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Učenje, Deo II – Predavanje 5 24


• RW teorija ne može da objasni sve fenomene klasičnog uslovljavanja; nijedna teorija razvijena do sada to ne može.

• RW teorija je ubedljivo najuticajnija teorija klasičnog uslovljavanja i učenja kovarijacija kod ljudi; veći broj uticajnih teorija predstavlja modele koji su tek specijalizacija RW teorije.

• Mekintoš, 1975: asocijabilnost stimulusa kao suštinski faktor u objašnjenju latentne inhibicije koji predstavlja problem za originalnu verziju RW teorije.

• Vagner, 1981: dalja specijalizacija teorije, takođe da bi se objasnilo „fino procesiranje“ uslovnih stimulusa u fenomenima poput latentne inhibicije.

• Pirs i Hol, 1980, Pirs, 1987: generalizacija, učenje konfiguracijskih znakova – sve specijalizacije RW modela.

• Danas: ključna teorija u debati o kauzalnom učenju i učenju kovarijacija kod ljudi – što su fenomeni koje ćemo diskutovati kada otvorimo poglavlje psihologije mišljenja.

Education

Učenje i viši kognitivni procesi 5. Učenje, II Deo: Blokiranje, osenčavanje, i RW model