Operant konditioneringskammare
En operant konditioneringskammare (även känd som en Skinner-box ) är en laboratorieapparat som används för att studera djurbeteende . Den operanta konditioneringskammaren skapades av BF Skinner medan han var doktorand vid Harvard University . Kammaren kan användas för att studera både operant konditionering och klassisk konditionering .
Skinner skapade den operanta konditioneringskammaren som en variant av pussellådan som ursprungligen skapades av Edward Thorndike . Medan Skinners tidiga studier gjordes med hjälp av råttor, gick han senare vidare för att studera duvor. Den operativa konditioneringskammaren kan användas för att observera eller manipulera beteende. Ett djur placeras i lådan där det måste lära sig att aktivera spakar eller svara på ljus- eller ljudstimuli för belöning. Belöningen kan vara mat eller avlägsnande av skadliga stimuli som ett högt larm. Kammaren används för att testa specifika hypoteser i en kontrollerad miljö.
namn
Skinner noterades för att ha uttryckt sin avsky för att bli en eponym . Man tror att Clark Hull och hans Yale-studenter myntade uttrycket "Skinner box". Skinner uppgav att han inte använde termen själv, och gick så långt att han bad Howard Hunt att använda "lever box" istället för "Skinner box" i ett publicerat dokument.
Historia
föreslog den amerikanske psykologen Edward Thorndike " effektlagen ", som låg till grund för operant konditionering. Thorndike genomförde experiment för att upptäcka hur katter lär sig nya beteenden. Hans arbete involverade att övervaka katter när de försökte fly från pussellådor. Pussellådan fångade djuren tills de flyttade en spak eller utförde en åtgärd som utlöste deras frigivning. Thorndike körde flera rättegångar och registrerade den tid det tog för dem att utföra de åtgärder som var nödvändiga för att fly. Han upptäckte att katterna verkade lära sig av en trial-and-error-process snarare än insiktsfulla inspektioner av sin miljö. Djuren lärde sig att deras handlingar ledde till en effekt, typen av effekt påverkade om beteendet skulle upprepas. Thorndikes "effektlag" innehöll kärnelementen i vad som skulle bli känt som operant konditionering . BF Skinner utökade Thorndikes befintliga arbete. Skinner teoretiserade att om ett beteende följs av en belöning är det mer sannolikt att det beteendet upprepas, men tillade att om det följs av någon form av bestraffning är det mindre sannolikt att det upprepas. Han introducerade ordet förstärkning i Thorndikes effektlag. Genom sina experiment upptäckte Skinner lagen om operant lärande som inkluderade utrotning, straff och generalisering.
Skinner designade den operanta konditioneringskammaren för att möjliggöra specifik hypotestestning och beteendeobservation. Han ville skapa ett sätt att observera djur i en mer kontrollerad miljö eftersom observation av beteenden i naturen kan vara oförutsägbar.
Syfte
En operant konditioneringskammare tillåter forskare att studera djurs beteende och reaktion på konditionering . De gör detta genom att lära ett djur att utföra vissa handlingar (som att trycka på en spak) som svar på specifika stimuli. När rätt åtgärd utförs får djuret positiv förstärkning i form av mat eller annan belöning. I vissa fall kan kammaren ge positiva straff för att motverka felaktiga svar. Till exempel har forskare testat vissa ryggradslösa djurs reaktion på operant konditionering med hjälp av en "värmelåda". Denna låda har två väggar som används för manipulation; en vägg kan genomgå temperaturförändringar medan den andra inte kan. Så fort ryggradslösa djur går över till den sida som kan genomgå temperaturförändringar kommer forskaren att höja temperaturen. Så småningom kommer ryggradslösa djur att konditioneras för att stanna på den sida som inte genomgår en temperaturförändring. Efter konditionering, även när temperaturen vrids till den lägsta, kommer ryggradslösa djur att undvika den sidan av lådan.
Skinners duvstudier involverade en serie spakar, när spaken trycktes fick duvan en matbelöning. Detta gjordes mer komplext eftersom forskare studerade djurens inlärningsbeteenden. En duva skulle placeras i konditioneringskammaren och en annan skulle placeras i en intilliggande låda separerad av en plexiglasvägg . Duvan i kammaren skulle lära sig att trycka på spaken för att få mat medan den andra duvan tittade på. Duvorna skulle sedan bytas, och forskare skulle observera dem för tecken på kulturell inlärning .
Strukturera
Det yttre skalet på en operant konditioneringskammare är en stor låda som är tillräckligt stor för att enkelt rymma djuret som används som föremål. Vanligt använda djur inkluderar gnagare - vanligtvis laboratorieråttor -, duvor och primater . Kammaren är ofta ljud- och ljussäker för att undvika störande stimuli.
Operanta konditioneringskammare har minst en svarsmekanism som automatiskt kan detektera förekomsten av ett beteendesvar eller åtgärd (dvs. picka , trycka, trycka, etc.). Detta kan vara en spak eller serie av ljus som djuret kommer att reagera på i närvaro av stimulans . Typiska mekanismer för primater och råttor är svarsspakar; om motivet trycker på spaken stänger den motsatta änden en strömbrytare som övervakas av en dator eller annan programmerad enhet. Typiska mekanismer för duvor och andra fåglar är svarsnycklar med en strömbrytare som stänger om fågeln pickar i nyckeln med tillräcklig kraft . Det andra minimala kravet på en operant konditioneringskammare är att den har ett sätt att leverera en primär förstärkare, såsom en matbelöning.
En enkel konfiguration, såsom en svarsmekanism och en matare, kan användas för att undersöka en mängd olika psykologiska fenomen . Moderna operativa konditioneringskammare kan ha flera mekanismer, såsom flera svarsspakar, två eller flera matare och en mängd olika enheter som kan generera olika stimuli inklusive ljus, ljud, musik, figurer och ritningar. Vissa konfigurationer använder en LCD- panel för datorgenerering av en mängd olika visuella stimuli eller en uppsättning LED -lampor för att skapa mönster som de vill replikera.
Vissa operativa konditioneringskammare kan också ha elektrifierade nät eller golv så att stötar kan ges till djuren som ett positivt straff eller ljus i olika färger som ger information om när maten finns tillgänglig som en positiv förstärkning .
Forskningseffekt
Operanta konditioneringskammare har blivit vanliga inom en mängd olika forskningsdiscipliner, särskilt inom djurinlärning. Kammarens design möjliggör enkel övervakning av djuret och ger ett utrymme för att manipulera vissa beteenden. Denna kontrollerade miljö kan möjliggöra forskning och experiment som inte kan utföras på fältet.
Det finns en mängd olika applikationer för operant konditionering. Att utforma ett barns beteende påverkas till exempel av komplimanger, kommentarer, godkännande och ogillande av ens beteende. En viktig faktor för operant konditionering är dess förmåga att förklara lärande i verkliga situationer. Från en tidig ålder vårdar föräldrar sina barns beteende genom att använda belöning och beröm efter en prestation (krypning eller att ta ett första steg) som förstärker ett sådant beteende. När ett barn missköter sig används straff i form av verbalt avskräckande eller borttagande av privilegier för att avskräcka dem från att upprepa sina handlingar.
Skinners studier på djur och deras beteende lade ramarna för liknande studier på människor. Utifrån hans arbete kunde utvecklingspsykologer studera effekten av positiv och negativ förstärkning . Skinner fann att miljön påverkade beteendet och när den miljön manipuleras kommer beteendet att förändras. Utifrån detta föreslog utvecklingspsykologer teorier om operant lärande hos barn. Denna forskning tillämpades på utbildning och behandling av sjukdom hos små barn. Skinners teori om operant konditionering spelade en nyckelroll för att hjälpa psykologer att förstå hur beteendet lärs in. Den förklarar varför förstärkning kan användas så effektivt i inlärningsprocessen, och hur scheman för förstärkning kan påverka resultatet av konditionering.
Kommersiella applikationer
Spelautomater och onlinespel nämns ibland som exempel på mänskliga enheter som använder sofistikerade operanta scheman för förstärkning för att belöna repetitiva handlingar.
Gamification , tekniken att använda speldesignelement i icke-spelsammanhang, har också beskrivits som att använda operant konditionering och andra beteendeistiska tekniker för att uppmuntra önskat användarbeteende.
Se även
- Behaviorism
- Radikal behaviorism
- Operant konditionering
- Straff (psykologi)
- Förstärkning
- Synkronicitet