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2 condizionamento e apprendimento
- 1. Psicologia dellapprendimento ANNO ACCADEMICO 2008/2009 Corso di Laurea in Scienze e Tecniche Psicologiche NUOVO ORDINAMENTO (III anno) Condizionamento e Apprendimento L. Francesca Scalas, PhD
- 2. Schema degli argomenti 1) Lapprendimento nel comportamentismo. Tipi di condizionamento: classico; operante. Condizioni che determinano lo sviluppo delle diverse forme di condizionamento e leggi relative. Levitamento come forma di apprendimento condizionato.
- 3. 2) Lapprendimento nel cognitivismo. Lapprendimento latente. Reinterpretazione del condizionamento classico. Reinterpretazione del condizionamento operante.
- 4. 3) Lapprendimento e la psicologia della gestalt. Linsight. Gli studi sul problem solving (vedi specifiche slides sullargomento).
- 5. Negli anni quaranta e cinquanta, la psicologia viveva la rivoluzione anti- mentalistica del comportamentismo il cui argomento privilegiato di ricerca era lapprendimento. In particolare, i comportamentisti hanno studiato lapprendimento associativo legato al condizionamento. Fattori storici
- 6. Il comportamentismo diede una forte spinta allo studio della psicologia comparata ed 竪 per questo che i lavori di Pavlov sul condizionamento animale (classico) hanno avuto una enorme risonanza, cos狸 come i successivi lavori di Skinner sul condizionamento operante.
- 7. Il condizionamento classico Durante i suoi studi sul sistema digerente, Pavlov aveva notato che i cani, secondo un riflesso naturale, avevano un aumento della salivazione appena gli si metteva del cibo nella bocca. Questo 竪 un comportamento del tutto automatico e geneticamente programmato.
- 8. Ma Pavlov not嘆 che, dopo alcune settimane passate nel laboratorio, i cani cominciavano a salivare anche solo al sentire il rumore della ciotola che veniva riempita di cibo o al vedere la persona che normalmente dava loro da mangiare. Questo episodio gli diede lo spunto per una serie di studi sul condizionamento.
- 9. Pavlov chiam嘆 il cibo stimolo incondizionato (SI) la salivazione (iniziale) risposta incondizionata (RI), in quanto legata ad un riflesso.
- 10. Poi prov嘆 a far suonare una campanella prima della presentazione del cibo, e not嘆 che, dopo alcune volte, il cane cominciava a salivare al solo suono della campanella. Il suono della campanella viene definito stimolo condizionato (SC) e la salivazione che ad esso segue 竪 la risposta condizionata (RC del tutto simile a quella incondizionata).
- 11. S1: Stimolo condizionato (SC): es. suono campanella, deve produrre una risposta di orientamento, quando presentato la prima volta. S2: Stimolo incondizionato (SI), biologicamente significativo (es. cibo)
- 12. Il processo di acquisizione del condizionamento 竪 tanto pi湛 breve quanto pi湛 lo stimolo condizionato e quello incondizionato sono ravvicinati, ma non contemporanei (contiguit spazio-temporale tra SC e SI). Lo stimolo condizionato deve precedere quello incondizionato.
- 13. Il suono della campanella, che inizialmente era uno stimolo neutro, diventa uno stimolo condizionato. Infatti, si 竪 stabilita una associazione tra il suono e il cibo, per cui il suono diventa un segnale per la comparsa del cibo; e determina lemissione di un comportamento condizionato (salivazione), e quindi appreso, formalmente identico alla risposta riflessa innata.
- 14. Pavlov ha notato che: se dopo lacquisizione, al cane viene presentato solo lo stimolo condizionato, cio竪 il suono non seguito dal cibo, dopo un certo periodo, la risposta di salivazione in presenza del semplice suono scema, si ha quindi un processo di estinzione del condizionamento. Estinzione
- 15. Recupero e riacquisizione In genere dopo una pausa, si ha un recupero spontaneo. Se, dopo che il comportamento 竪 stato estinto, si fa passare un po di tempo e poi si ripresenta allanimale lo stimolo condizionato, lanimale avr una risposta condizionata anche senza presentazione di cibo. Infine, dopo lestinzione il processo di riacquisizione 竪 pi湛 breve.
- 16. Generalizzazione Pavlov ha notato che il cane tende a rispondere con la salivazione (RC risposta condizionata) anche per stimoli semplicemente simili allo stimolo condizionato. Parliamo di processo di generalizzazione es. un cane che ha imparato a salivare con un suono di 1000Hz, successivamente avr una risposta condizionata anche con suoni simili (es. 1100 Hz)
- 17. Discriminazione 竪 possibile addestrare il cane a discriminare specifici stimoli es. dopo un addestramento classico in cui il cibo veniva associato a un tono di 1000 Hz (addestramento che inizialmente prevedeva una certa generalizzazione anche per toni simili), In seguito il cane veniva addestrato a salivare solo con toni di 1000 Hz e non con toni di 900 o 1100 Hz).
- 18. Inoltre, 竪 possibile ottenere risposte condizionate associando lo stimolo condizionato ad un altro stimolo, anche senza la presentazione di cibo, es. associando la presentazione di una luce al suono di una campanella (stm gi condizionato), senza presentare poi il cibo.
- 19. Tale processo 竪 definito condizionamento di ordine superiore, ma 竪 valido per un numero limitato di stimoli, in quanto la non presentazione dello stimolo incondizionato, per diverse volte, porta allestinzione del comportamento.
- 20. Sono stati fatti diversi studi in cui si associa uno stimolo aversivo (es. scossa elettrica) ad uno stimolo neutro (es. luce). In questo caso, la presentazione dello stimolo neutro porter immediatamente alla risposta evocata dalla scossa (risposta specie-specifica). Si 竪 visto che, in questo caso, basta anche una sola associazione per dare origine ad un forte condizionamento, resistente allestinzione.
- 21. Il condizionamento operante Il condizionamento operante 竪 stato introdotto da Skinner, il quale distingue tra comportamenti rispondenti e operanti: comportamenti rispondenti, derivati da riflessi innati o da comportamenti appresi tramite il condizionamento classico; in entrambi i casi, comunque, la risposta ha un carattere di automaticit e non pu嘆 essere controllata volontariamente dal soggetto.
- 22. comportamenti operanti, non derivati da riflessi, ma emessi spontaneamente dal soggetto, e successivamente rinforzati, che producono un effetto sullambiente. I comportamenti operanti aumentano o diminuiscono in funzione del rinforzo che viene dato loro. Tali comportamenti non sono automatici in senso stretto (cio竪 riflessi), ma sono comunque posti sotto il controllo del soggetto.
- 23. Il lavoro di Skinner 竪 stato preceduto da quello di Thorndike sullapprendimento per prove ed errori. Thorndike aveva elaborato la legge delleffetto secondo cui il soddisfacimento derivante dalla risposta che portava al successo (uscire dalla gabbia), aumentava la probabilit che il comportamento si verificasse di nuovo, quando lanimale fosse stato rimesso in gabbia.
- 24. In sostanza, secondo Thorndike, lapprendimento nasce da una connessione stimolo-risposta, ma pu嘆 verificarsi solo se la risposta produce un effetto soddisfacente o piacevole per lanimale; di contro, se leffetto 竪 spiacevole, la connessione si indebolir e la risposta si estinguer.
- 25. Il rinforzo Secondo Skinner non era necessario far ricorso allidea della soddisfazione (troppo legata a fattori interni e mentalistici) per spiegare il replicarsi del comportamento; per questo Skinner prefer狸 il termine rinforzo. luscire dalla gabbia aveva, infatti, un ruolo di rinforzo positivo del comportamento stesso.
- 26. Skinner definisce il rinforzo come qualunque processo in grado di far aumentare la probabilit di emissione di un comportamento: rinforzo positivo ogni sorta di ricompensa che viene data allanimale quando emette il comportamento bersaglio, il rinforzo negativo consiste nella cessazione di uno stimolo aversivo (imp. non confondere rinforzo negativo con punizione, la punizione infatti dovrebbe servire a far estinguere un comportamento).
- 27. Esempio di rinforzo negativo: Un ratto posto dentro una gabbia 竪 sottoposto ad un forte rumore fastidioso e impara che se abbassa una leva il rumore cessa. Esattamente come nella situazione classica, lanimale impara ad abbassare la leva, ma non a seguito di un rinforzo positivo (es. cibo), bens狸 grazie ad un rinforzo negativo (cessazione del rumore).
- 28. Anche per lacquisizione del condizionamento operante i tempi sono importanti, infatti, 竪 necessario che il rinforzo sia fornito immediatamente dopo lemissione del comportamento da apprendere.
- 29. I rinforzi possono essere primari o secondari, i rinforzi primari fanno riferimento a bisogni primari o fisiologici (es. bere, mangiare), i rinforzi secondari fanno riferimento a bisogni secondari (es. nelluomo rinforzi sociali quali lodi, sorrisi, o simbolici come il denaro).
- 30. Nei suoi studi Skinner lavorava, soprattutto, con dei topi posti allinterno di una gabbia, in cui labbassamento di una leva forniva al topo una pallottolina di cibo. Prima che il ratto abbassasse la leva la prima volta, poteva passare molto tempo (il ratto infatti esplorava lambiente), per questo Skinner adott嘆 una tecnica che viene definita modellaggio.
- 31. Il modellaggio Si tratta di una tecnica che prevede delle approssimazioni successive. Inizialmente, Skinner forniva un rinforzo positivo allanimale quando si avvicinava semplicemente alla zona della gabbia in cui era presente la leva.
- 32. Dopo che il comportamento era stato appreso, Skinner forniva il rinforzo positivo solo quando lanimale toccava la parete in cui era presente la leva, e cos狸 via. In questo modo, i tempi per lapprendimento del comportamento target diminuivano notevolmente.
- 33. Programmi di rinforzo Skinner si rese conto che lacquisizione del comportamento bersaglio viene consolidata (e la sua estinzione 竪 pi湛 lenta), quando il rinforzo NON 竪 fornito SEMPRE dopo lemissione del comportamento bersaglio.
- 34. In fase di acquisizione del comportamento 竪 pi湛 utile un rinforzo continuo, ma dopo lacquisizione basta anche un rinforzo saltuario, o parziale. per questo Skinner studi嘆 diversi programmi di rinforzo parziale:
- 35. a intervallo fisso: es. ogni 20 secondi; 1. a intervallo variabile: es. rinforzo fornito in media ogni 20 secondi; 2. a ragione fissa: es. ogni 4 risposte corrette; 3. a ragione variabile: es. in media ogni 4 risposte esatte. Gli schemi variabili producono comportamenti pi湛 resistenti allestinzione.
- 36. A volte possiamo essere interessati allestinzione di un comportamento indesiderato. In questo caso lestinzione pu嘆 avvenire: non rinforzando il comportamento in questione; e/o rinforzando comportamenti opposti o incompatibili. Di contro, non sempre le punizioni sono efficaci (la cessazione della punizione in alcuni casi pu嘆 avere leffetto di un rinforzo negativo).
- 37. In modo del tutto simile al rinforzo, possiamo distinguere tra : Punizione positiva: a seguito di un comportamento indesiderato da parte dellanimale, viene presentato uno stimolo negativo (es. scarica elettrica). Punizione negativa: a seguito di un comportamento indesiderato dellanimale, si elimina uno stimolo per lui positivo (es. cibo).
- 38. Rinforzo positivo Pressione della leva Pallina di cibo Punizione positiva Pressione della leva Scarica elettrica Rinforzo negativo Pressione della leva Eliminazione Punizione negativa Pressione della leva
- 39. Gli stessi stimoli possono fungere da rinforzi positivi, se presentati, e da punizioni negative, se eliminati. Viceversa, gli stimoli che, se presentati, sono punizioni positive, diventano rinforzi negativi quando vengono eliminati. Tendenzialmente, la punizione negativa 竪 preferibile rispetto a quella positiva.
- 40. Apprendimento dellevitamento e impotenza appresa Lapprendimento dellevitamento ha molto a che fare con il comportamento di fuga. Lanimale viene addestrato a rispondere ad uno stimolo presentato prima di uno stimolo negativo, e ad evitare, in questo modo, lo stimolo negativo stesso.
- 41. Ad esempio, Solomon e colleghi hanno addestrato un gruppo di cani. Il cane veniva posto in una gabbia divisa in due settori separati da una barriera. Il settore in cui si trovava il cane veniva illuminato, dopo qualche secondo il pavimento di quel settore veniva elettrificato.
- 42. Il cane imparava rapidamente a saltare nel settore attiguo, non elettrificato e ad evitare la scossa. La luce era diventata immediatamente uno stimolo condizionato aversivo e, dal momento che veniva data una via di fuga, il cane imparava subito ad utilizzarla.
- 43. Seligman ha studiato la condizione in cui i cani non possono evitare la punizione. Ha usato due gruppi di cani. In entrambi i gruppi, i cani erano legati dentro una gabbia e ricevevano uno stesso numero di scosse elettriche. Un gruppo, per嘆, aveva la possibilit di interrompere la scossa, premendo una leva con il muso (gruppo con via di scampo).
- 44. Dopo laddestramento, i cani venivano posti in una gabbia simile a quella di Solomon e sottoposti alla stessa procedura. I cani del gruppo con via di scampo, imparavano rapidamente ad evitare le scosse saltando dallaltra parte. Mentre gli altri, si accucciavano senza fare alcun tentativo di fuga. Seligman ha chiamato questo fenomeno impotenza appresa.
- 45. Lapprendimento latente Il comportamentismo parte dal presupposto che lapprendimento possa verificarsi solo se il comportamento target viene rinforzato adeguatamente. Gli studi di Tolman hanno, invece, mostrato come lapprendimento possa verificarsi anche in assenza di rinforzo o di una specifica motivazione ad apprendere (che porterebbe allapprendimento intenzionale).
- 46. Uno degli esperimenti pi湛 esaustivi di Tolman prevedeva un confronto tra due gruppi sperimentali e un gruppo di controllo. I ratti esploravano lambiente fino ad arrivare in una stanza del labirinto. Il primo gruppo sperimentale riceveva del cibo tutte le volte che raggiungeva la stanza bersaglio. Il gruppo di controllo non riceveva mai il cibo quando raggiungeva la stanza bersaglio.
- 47. Il secondo gruppo sperimentale, nei primi 10 giorni dellesperimento non veniva ricompensato, mentre a partire dall11属 giorno veniva ricompensato quando arrivava alla stanza bersaglio. Tolman ha notato che le prestazioni di questo terzo gruppo, nel giro di pochi giorni, raggiunsero i livelli del primo gruppo sperimentale.
- 48. Ci嘆 significa che nella prima fase dellesperimento i ratti del secondo gruppo sperimentale avevano, comunque, costruito una rappresentazione mentale del labirinto. Vi era stato, cio竪, un apprendimento latente non manifestato inizialmente nel comportamento (in quanto non necessario).
- 49. Il cognitivismo Gli studi di Tolman hanno portato alla distinzione tra apprendimento e prestazione, e hanno aperto le porte agli studi cognitivi sullapprendimento. Le prestazioni dellanimale, possono non modificarsi tanto da una prova allaltra, ma ci嘆 non significa che non ci sia stato apprendimento, semplicemente lanimale manifesta lapprendimento quando ne ha bisogno;
- 50. i comportamenti degli animali, infatti, sono guidati da scopi. Le caratteristiche del soggetto quali bisogni, conoscenze pregresse, motivazioni, ma anche stati emozionali, condizioni attentive e percettive, e le caratteristiche degli stimoli stessi influiscono attivamente sullapprendimento.
- 51. Reinterpretazione cognitiva del condizionamento classico Il condizionamento classico pu嘆 essere reinterpretato cognitivamente in funzione delle aspettative del soggetto (e non di semplici associazioni) e quindi in rapporto a fattori dotati di significato per lindividuo. Sulla base delle sue aspettative, consolidatesi nellesperienza precedente, lanimale effettua delle previsioni.
- 52. Stimolo condizionato Rappresentazione mentale dello stimolo incondizionato Risposta
- 53. Contiguit e contingenza Secondo Pavlov lunico fattore in grado di incidere sul condizionamento classico 竪 la contiguit: La presentazione di SC deve precedere di poco quella di SI perch辿 lanimale possa coglierne lassociazione. Se passa molto tempo tra SC e SI lassociazione non si forma e il condizionamento non si verifica.
- 54. Contingenza: Un animale viene sottoposto a 10 prove (miste): 1. per 5 volte SC precede di poco SI, 2. per 5 volte SI viene presentato da solo. In questo caso non vi 竪 contingenza tra SC e SI, infatti SC non 竪 informativo rispetto allavvicinarsi dellevento SI: infatti, nel 50% dei casi SI 竪 preceduto da SC, mentre nellaltro 50% si presenta da solo.
- 55. Nonostante la presenza di contiguit tra SC e SI (in 5 casi su 10), il condizionamento non si verifica perch辿 SC non ha valore informativo, cio竪 non 竪 contingente rispetto ad SI.
- 56. Il valore predittivo dello stimolo, influenza il condizionamento: 1) lo stimolo condizionato deve precedere lo stimolo incondizionato; 2) lo stimolo condizionato deve segnalare che lo stimolo incondizionato ha molte probabilit di sopraggiungere; 3) il condizionamento 竪 inefficace quando lanimale pu嘆 gi contare su un altro stimolo con buon valore predittivo.
- 57. Reinterpretazione cognitiva del condizionamento operante Anche il condizionamento operante pu嘆 essere reinterpretato cognitivamente nei termini della relazione mezzo-fine. Una volta che lanimale ha scoperto che premendo la leva ottiene il cibo, utilizzer questa conoscenza in rapporto ai propri bisogni e scopi. Se 竪 affamato premer la leva.
- 58. Lapprendimento per insight Gli psicologi della Gestalt ritenevano che i lavori dei comportamentisti sugli animali fossero troppo meccanici e che non dessero la possibilit agli animali di esprimere i reali processi di apprendimento spontaneo. K旦hler ide嘆 alcune situazioni sperimentali in cui gli animali mostrarono dei comportamenti intuitivi e creativi.
- 59. Lapprendimento per insight 竪 un apprendimento improvviso in cui il campo percettivo del soggetto tende a riorganizzarsi e il soggetto vede soluzioni cui prima non aveva pensato. Le scimmie di K旦hler furono in grado di raggiungere un casco di banane posto in alto nella loro gabbia utilizzando delle scatole come una sorta di torre su cui arrampicarsi.
- 60. I critici di K旦hler sostenevano che i suoi scimpanz辿 avevano gi in precedenza avuto modo di utilizzare degli strumenti per raggiungere i propri scopi. Infatti, avevano vissuto in libert precedentemente ed 竪 probabile che attraverso prove ed errori avessero imparato ad usare appoggi per arrampicarsi o bastoni per avvicinarsi qualcosa.
- 61. Ci嘆 竪 sicuramente vero, come 竪 vero che gli apprendimenti precedenti preparano il terreno per gli insight, ma non sminuisce il valore di questa modalit di apprendimento.