1
Zajęcia 4
• Współczesne spojrzenie na warunkowanie
klasyczne:
• relacja zależności (ang. contingency)
• efekt zacieniania
• efekt blokowania
• efekt nadmiernych oczekiwao
• znaczenie informacyjne bodźca
• przestrzeo warunkowania klasycznego
• teoria Rescorli-Wagnera
• zastosowanie warunkowania klasycznego w praktyce
Relacja zależności (Rescorla, 1967)
Zależnośd a skutecznośd
warunkowania
• Zależnośd między bodźcem warunkowym, a
pojawieniem się bodźca bezwarunkowego
zdeterminowana jest dwoma
prawdopodobieostwami:
– prawdopodobieostwem, że bodziec bezwarunkowy
pojawi się po wystąpieniu bodźca warunkowego
(p(US/CS))
– prawdopodobieostwem, że bodziec bezwarunkowy
wystąpi przy braku zapowiadającego go bodźca
warunkowego (p(US/noCS))
2
Zależnośd a skutecznośd
warunkowania
• Najlepsze efekty w postaci szybkiego
warunkowania: p(US/CS)=1 oraz p(US/noCS)=0
• Do warunkowania dochodzi zawsze gdy mamy
do czynienia z: p(US/CS)>p(US/noCS)
• Gdy p(US/CS)<p(US/noCS), czyli gdy mamy do
czynienia z negatywną zależnością między
bodźcami, bodziec warunkowy nabiera
znaczenia hamującego
• Gdy p(US/CS)=p(US/noCS) nie dochodzi do
warunkowania
Zależnośd to za mało, potrzebna informacyjna wartośd
bodźca: efekt zacieniania
Biologiczne determinanty zacieniania
3
Efekt blokowania (Kamin, 1968)
Teoria Rescorli-Wagnera
• opisuje w kategoriach matematycznych
przyrost siły związku między bodźcem
warunkowym i bezwarunkowym, który
następuje wraz z powtarzającymi się próbami
warunkowymi
•
Vn = K ( - Vn-1)
Vn = K ( - Vn-1)
• V jest miarą uczenia się, czyli siły związku
• n oznacza numer próby
•
Vn to przyrost siły związku następujący w
konkretnej próbie
• K odzwierciedla wyrazistośd stosowanych
bodźców (warunkowego i bezwarunkowego; w
innym ujęciu tylko warunkowego)
– im wyższe jest K tym większe będą zmiany V
zachodzące z próby na próbę. W modelu Rescorli i
Wagnera K zawiera się w przedziale od 0 do 1
4
Vn = K ( - Vn-1)
•
(lambda) to oczekiwany poziom maksymalny
wyuczenia odruchu warunkowego, wynikający
z charakterystyki zastosowanego bodźca
bezwarunkowego
• Odzwierciedla ona fakt, że różne bodźce
bezwarunkowe prowadzą do różnego poziomu
maksymalnego wyuczenia
– np. im silniejszy bodziec bezwarunkowy, tym
wyższy maksymalny poziom wyuczenia, czyli
wyższa
w omawianym wzorze
Równanie Rescorli-Wagnera
• Przedstawione równanie mówi, że
zmiana siły
związku warunkowego jest proporcjonalna do
różnicy pomiędzy asymptotyczną (maksymalną)
siłą związku, a siłą związku występującą w
poprzedniej próbie
• Wraz ze wzrostem siły związku (V) z próby na
próbę, wartośd ( -Vn-1) będzie coraz mniejsza, a
wraz z nią zmniejszad się będzie przyrost siły
związku, czyli Vn
Krzywa uczenia w warunkowaniu
klasycznym a model Rescorli-Wagra
5
Przykładowy przebieg warunkowania
•
= 100 (arbitralnie ustalona wartośd na bazie
US)
• Vn = 0 (pierwsza próba; brak warunkowania)
• Vn-1 = 0 (na razie nie było uczenia)
• k = 0,5 (arbitralna wartośd między 0 a 1)
0
50
0
20
40
60
80
100
0
1
2
3
4
5
6
7
8
As
so
ci
at
iv
e
St
re
n
g
th
(
V)
Trials
Vall
0
50
75
0
20
40
60
80
100
0
1
2
3
4
5
6
7
8
A
ss
oc
ia
ti
ve
S
tr
eng
th
(V
)
Trials
Vall
6
0
50
75
87.5
0
20
40
60
80
100
0
1
2
3
4
5
6
7
8
A
ss
o
ci
a
ti
ve
S
tr
en
g
th
(
V
)
Trials
Vall
0
50
75
87.5
93.75
0
20
40
60
80
100
0
1
2
3
4
5
6
7
8
A
ss
oc
ia
tiv
e
S
tre
n
g
th
(V
)
Trials
Vall
0
50
75
87.5
93.75
96.88
0
20
40
60
80
100
0
1
2
3
4
5
6
7
8
As
so
ci
at
ive
St
re
n
gt
h
(
V)
Trials
Vall
7
0
50
75
87.5
93.75
96.88 98.44
0
20
40
60
80
100
0
1
2
3
4
5
6
7
8
A
ss
o
ci
a
ti
ve
S
tr
en
g
th
(V
)
Trials
Vall
0
50
75
87.5
93.75
96.88 98.44 99.22
0
20
40
60
80
100
0
1
2
3
4
5
6
7
8
A
ss
oc
ia
tiv
e
S
tre
n
g
th
(V
)
Trials
Vall
0
50
75
87.5
93.75
96.88
98.44
99.22
99.61
0
20
40
60
80
100
0
1
2
3
4
5
6
7
8
As
so
ci
at
iv
e
St
re
n
g
th
(
V)
Trials
Vall
8
Hipotetyczny przebieg wygaszania
dla tych samych wartości
99.61
49.8
24.9
12.45
6.23
3.11
1.56
0
20
40
60
80
100
0
1
2
3
4
5
6
A
ss
o
ci
a
ti
v
e
S
tre
ng
th
(V
)
Trials
Extinction
Vall
Nabywanie i wygaszanie dla
k=0,5
i
dla
k=0,2
przy = 100)
0
20
40
60
80
100
120
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Trials
Acquisition
0
20
40
60
80
100
120
0
1
2
3
4
5
6
Trials
Extinction
Teoria Rescorli i Wagnera a blokowanie
• Założenia wstępne:
– bodziec warunkowy (szum) prezentowany jest w
parze z bodźcem bezwarunkowym (szok
elektryczny) przez sześd kolejnych prób
– zastosowany bodziec warunkowy ma wyrazistośd
K=0.7
– szok elektryczny daje maksymalny pułap wyuczenia
reakcji (maksymalną siłę związku) na poziomie
=90 jednostek umownych.
• Po sześciu próbach, siła związku wyniesie około
89 jednostek
9
Teoria Rescorli i Wagnera a blokowanie
• Do stosowanego bodźca warunkowego dodamy
dodatkowy bodziec warunkowy (na przykład
światło), którego wyrazistośd jest taka sama jak
wyrazistośd stosowanego do tej pory szumu
(K=0.7)
– Vsz = Ksz ( - Vsz+św)
Vśw= Kśw ( - Vsz+św)
– Vsz=0.7(90-89)=0.7
Vśw=0.7(90-89)=0.7
– Przyrost siły związku w przypadku obu bodźców
warunkowych będzie minimalny, co praktycznie
oznacza brak warunkowania dla dodatkowego bodźca
warunkowego, czyli światła (przyrost od siły związku
wynoszącej 0 do siły związku wynoszącej 0.7)
Blokowanie a zmiana US
• Co się stanie, jeśli ten dodatkowy bodziec będzie
miał znaczenie informatywne?
– Wprowadzając dodatkowy bodziec warunkowy
podwajamy siłę szoku elektrycznego
– Oznacza to zmianę maksymalnego poziomu
wyuczenia reakcji warunkowej ( ), z 90 do, na
przykład, 150 jednostek
•
Vsz = Ksz ( - Vsz+św)
Vśw = Kśw ( - Vsz+św)
•
Vsz=0.7(150-89)=42.7
Vśw=0.7(150-89)=42.7
– Światło nie będzie blokowane
Blokowanie a zmiana US
• Jeśli dodając drugi bodziec warunkowy
zmniejszamy siłę szoku elektrycznego (np. do
poziomu =50)
•
Vsz = Ksz ( - Vsz+św)
Vśw = Kśw ( - Vsz+św)
•
Vsz=0.7(50-89)=-27.3
Vśw=0.7(50-89)=-27.3
– Wynikiem jest ujemna zmiana siły związku. Dla
pierwszego bodźca warunkowego, szumu, będzie to
oznaczało spadek siły związku z 89 do 61.7 jednostek
– W przypadku światła, dla którego analizowaliśmy
pierwszą próbę i wyjściowa siła związku wynosiła 0,
powstaje ujemna siła związku, która oznacza
powstawanie hamowania warunkowego
10
Model Rescorli-Wagnera - inne
ujęcie
• Alternatywna interpretacja (Mazur, 2006):
model jest matematycznym zobrazowaniem
koncepcji zaskoczenia
• Uczenie zajdzie jedynie, gdy obiekt zostaje
zaskoczony
, tzn.
gdy to co się dzieje jest różne
od tego, czego oczekiwał
Teoria Rescorli-Wagnera, a blokowanie – interpretacja Mazura
Efekt nadmiernych oczekiwao
11
PROCEDURY ZMIANY ZACHOWANIA Z
ZASTOSOWANIEM WARUNKOWANIA KLASYCZNEGO
• Większośd zastosowao warunkowania
klasycznego odnosi się do silnych stanów
emocjonalnych, głównie lęku, np. w przypadku
fobii.
– WARUNKOWA AWERSJA SMAKÓW (np.
chemioterapia)
– PRZECIWWARUNKOWANIE (warunkowanie
awersji, np. alkoholicy, pedofile)
– SYSTEMATYCZNE ODWRAŻLIWIANIE
(systematyczna desensytyzacja)
Systematyczne odwrażliwianie
• Hierarchia źródeł strachu
• Trening głębokiej relaksacji mięśni
• Procedura odwrażliwiania
– Zrelaksowany pacjent wyobraża sobie coś, co go
nieznacznie niepokoi, przez kilka sekund za
każdym razem
– Z każdym powtórzeniem siła strachu maleje
– Kolejne wyobrażenie związane z silniejszym lękiem
– Kontynuacja do samej góry listy źródeł strachu
• Czasem stosuje się odwrażliwianie in vivo
Przykładowe skale lęku (za: Wolpe
i Wolpe, 1999)