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    2 condizionamento e apprendimento 2 condizionamento e apprendimento Presentation Transcript

    • Psicologia dell’apprendimento ANNO ACCADEMICO 2008/2009 Corso di Laurea in Scienze e Tecniche Psicologiche NUOVO ORDINAMENTO (III anno) Condizionamento e Apprendimento L. Francesca Scalas, PhD
    • Schema degli argomenti 1) L’apprendimento nel comportamentismo.  Tipi di condizionamento: classico; operante.  Condizioni che determinano lo sviluppo delle diverse forme di condizionamento e leggi relative.  L’evitamento come forma di apprendimento condizionato.
    • 2) L’apprendimento nel cognitivismo.  L’apprendimento latente.  Reinterpretazione del condizionamento classico.  Reinterpretazione del condizionamento operante.
    • 3) L’apprendimento e la psicologia della gestalt.  L’insight.  Gli studi sul problem solving (vedi specifiche slides sull’argomento).
    •  Negli anni quaranta e cinquanta, la psicologia viveva la rivoluzione anti- mentalistica del comportamentismo il cui argomento privilegiato di ricerca era l’apprendimento.  In particolare, i comportamentisti hanno studiato l’apprendimento associativo legato al condizionamento. Fattori storici
    •  Il comportamentismo diede una forte spinta allo studio della psicologia comparata ed è per questo che i lavori di Pavlov sul condizionamento animale (classico) hanno avuto una enorme risonanza, così come i successivi lavori di Skinner sul condizionamento operante.
    • 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 è un comportamento del tutto automatico e geneticamente programmato.
    •  Ma Pavlov notò 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.
    • Pavlov chiamò  il cibo stimolo incondizionato (SI)  la salivazione (iniziale) risposta incondizionata (RI), in quanto legata ad un riflesso.
    •  Poi provò a far suonare una campanella prima della presentazione del cibo, e notò 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 è la risposta condizionata (RC del tutto simile a quella incondizionata).
    •  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)
    •  Il processo di acquisizione del condizionamento è tanto più breve quanto più lo stimolo condizionato e quello incondizionato sono ravvicinati, ma non contemporanei (contiguità spazio-temporale tra SC e SI).  Lo stimolo condizionato deve precedere quello incondizionato.
    •  Il suono della campanella, che inizialmente era uno stimolo neutro, diventa uno stimolo condizionato. Infatti, si è stabilita una associazione tra il suono e il cibo, per cui il suono diventa un segnale per la comparsa del cibo; e determina l’emissione di un comportamento condizionato (salivazione), e quindi appreso, formalmente identico alla risposta riflessa innata.
    •  Pavlov ha notato che:  se dopo l’acquisizione, al cane viene presentato solo lo stimolo condizionato, cioè 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
    • Recupero e riacquisizione  In genere dopo una pausa, si ha un recupero spontaneo. Se, dopo che il comportamento è stato estinto, si fa passare un po’ di tempo e poi si ripresenta all’animale lo stimolo condizionato, l’animale avrà una risposta condizionata anche senza presentazione di cibo.  Infine, dopo l’estinzione il processo di riacquisizione è più breve.
    • 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 avrà una risposta condizionata anche con suoni simili (es. 1100 Hz)
    • Discriminazione  è 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).
    •  Inoltre, è 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 già condizionato), senza presentare poi il cibo.
    •  Tale processo è definito condizionamento di ordine superiore, ma è valido per un numero limitato di stimoli, in quanto la non presentazione dello stimolo incondizionato, per diverse volte, porta all’estinzione del comportamento.
    •  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 porterà immediatamente alla risposta evocata dalla scossa (risposta specie-specifica). Si è visto che, in questo caso, basta anche una sola associazione per dare origine ad un forte condizionamento, resistente all’estinzione.
    • Il condizionamento operante  Il condizionamento operante è 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 automaticità e non può essere controllata volontariamente dal soggetto.
    •  comportamenti operanti, non derivati da riflessi, ma emessi spontaneamente dal soggetto, e successivamente rinforzati, che producono un effetto sull’ambiente. I comportamenti operanti aumentano o diminuiscono in funzione del rinforzo che viene dato loro. Tali comportamenti non sono automatici in senso stretto (cioè riflessi), ma sono comunque posti sotto il controllo del soggetto.
    •  Il lavoro di Skinner è stato preceduto da quello di Thorndike sull’apprendimento per prove ed errori.  Thorndike aveva elaborato la legge dell’effetto secondo cui il soddisfacimento derivante dalla risposta che portava al successo (uscire dalla gabbia), aumentava la probabilità che il comportamento si verificasse di nuovo, quando l’animale fosse stato rimesso in gabbia.
    •  In sostanza, secondo Thorndike, l’apprendimento nasce da una connessione stimolo-risposta,  ma può verificarsi solo se la risposta produce un effetto soddisfacente o piacevole per l’animale;  di contro, se l’effetto è spiacevole, la connessione si indebolirà e la risposta si estinguerà.
    • Il rinforzo  Secondo Skinner non era necessario far ricorso all’idea della soddisfazione (troppo legata a fattori interni e mentalistici) per spiegare il replicarsi del comportamento; per questo Skinner preferì il termine rinforzo.  l’uscire dalla gabbia aveva, infatti, un ruolo di rinforzo positivo del comportamento stesso.
    •  Skinner definisce il rinforzo come qualunque processo in grado di far aumentare la probabilità di emissione di un comportamento:  rinforzo positivo ogni sorta di ricompensa che viene data all’animale 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).
    •  Esempio di rinforzo negativo:  Un ratto posto dentro una gabbia è sottoposto ad un forte rumore fastidioso e impara che se abbassa una leva il rumore cessa.  Esattamente come nella situazione classica, l’animale impara ad abbassare la leva, ma non a seguito di un rinforzo positivo (es. cibo), bensì grazie ad un rinforzo negativo (cessazione del rumore).
    •  Anche per l’acquisizione del condizionamento operante i tempi sono importanti,  infatti, è necessario che il rinforzo sia fornito immediatamente dopo l’emissione del comportamento da apprendere.
    •  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. nell’uomo rinforzi sociali quali lodi, sorrisi, o simbolici come il denaro).
    •  Nei suoi studi Skinner lavorava, soprattutto, con dei topi posti all’interno di una gabbia, in cui l’abbassamento 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 l’ambiente), per questo Skinner adottò una tecnica che viene definita modellaggio.
    • Il modellaggio  Si tratta di una tecnica che prevede delle approssimazioni successive.  Inizialmente, Skinner forniva un rinforzo positivo all’animale quando si avvicinava semplicemente alla zona della gabbia in cui era presente la leva.
    •  Dopo che il comportamento era stato appreso, Skinner forniva il rinforzo positivo solo quando l’animale toccava la parete in cui era presente la leva, e così via.  In questo modo, i tempi per l’apprendimento del comportamento target diminuivano notevolmente.
    • Programmi di rinforzo  Skinner si rese conto che l’acquisizione del comportamento bersaglio viene consolidata (e la sua estinzione è più lenta), quando il rinforzo NON è fornito SEMPRE dopo l’emissione del comportamento bersaglio.
    •  In fase di acquisizione del comportamento è più utile un rinforzo continuo, ma dopo l’acquisizione basta anche un rinforzo “saltuario”, o parziale.  per questo Skinner studiò diversi programmi di rinforzo parziale:
    •  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 più resistenti all’estinzione.
    •  A volte possiamo essere interessati all’estinzione di un comportamento indesiderato.  In questo caso l’estinzione può 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 può avere l’effetto di un rinforzo negativo).
    •  In modo del tutto simile al rinforzo, possiamo distinguere tra :  Punizione positiva: a seguito di un comportamento indesiderato da parte dell’animale, viene presentato uno stimolo negativo (es. scarica elettrica).  Punizione negativa: a seguito di un comportamento indesiderato dell’animale, si elimina uno stimolo per lui positivo (es. cibo).
    • 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
    •  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 è preferibile rispetto a quella positiva.
    • Apprendimento dell’evitamento e impotenza appresa  L’apprendimento dell’evitamento ha molto a che fare con il comportamento di fuga.  L’animale viene addestrato a rispondere ad uno stimolo presentato prima di uno stimolo negativo, e ad evitare, in questo modo, lo stimolo negativo stesso.
    •  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.
    •  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.
    •  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, però, aveva la possibilità di interrompere la scossa, premendo una leva con il muso (gruppo con via di scampo).
    •  Dopo l’addestramento, 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 dall’altra parte.  Mentre gli altri, si accucciavano senza fare alcun tentativo di fuga.  Seligman ha chiamato questo fenomeno impotenza appresa.
    • L’apprendimento latente  Il comportamentismo parte dal presupposto che l’apprendimento possa verificarsi solo se il comportamento target viene rinforzato adeguatamente.  Gli studi di Tolman hanno, invece, mostrato come l’apprendimento possa verificarsi anche in assenza di rinforzo o di una specifica motivazione ad apprendere (che porterebbe all’apprendimento intenzionale).
    •  Uno degli esperimenti più esaustivi di Tolman prevedeva un confronto tra due gruppi sperimentali e un gruppo di controllo.  I ratti esploravano l’ambiente 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.
    •  Il secondo gruppo sperimentale, nei primi 10 giorni dell’esperimento non veniva ricompensato, mentre a partire dall’11° 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.
    • Ciò significa che nella prima fase dell’esperimento i ratti del secondo gruppo sperimentale avevano, comunque, costruito una rappresentazione mentale del labirinto. Vi era stato, cioè, un apprendimento latente non manifestato inizialmente nel comportamento (in quanto non necessario).
    • Il cognitivismo  Gli studi di Tolman hanno portato alla distinzione tra apprendimento e prestazione, e hanno aperto le porte agli studi cognitivi sull’apprendimento.  Le prestazioni dell’animale, possono non modificarsi tanto da una prova all’altra, ma ciò non significa che non ci sia stato apprendimento,  semplicemente l’animale manifesta l’apprendimento quando ne ha bisogno;
    •  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 sull’apprendimento.
    • Reinterpretazione cognitiva del condizionamento classico  Il condizionamento classico può essere reinterpretato cognitivamente in funzione delle aspettative del soggetto (e non di semplici associazioni) e quindi in rapporto a fattori dotati di significato per l’individuo.  Sulla base delle sue aspettative, consolidatesi nell’esperienza precedente, l’animale effettua delle previsioni.
    •  Stimolo condizionato  Rappresentazione mentale dello stimolo incondizionato  Risposta
    • Contiguità e contingenza  Secondo Pavlov l’unico fattore in grado di incidere sul condizionamento classico è la contiguità:  La presentazione di SC deve precedere di poco quella di SI perché l’animale possa coglierne l’associazione.  Se passa molto tempo tra SC e SI l’associazione non si forma e il condizionamento non si verifica.
    •  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 è contingenza tra SC e SI, infatti SC non è informativo rispetto all’avvicinarsi dell’evento SI: infatti, nel 50% dei casi SI è preceduto da SC, mentre nell’altro 50% si presenta da solo.
    •  Nonostante la presenza di contiguità tra SC e SI (in 5 casi su 10), il condizionamento non si verifica perché SC non ha valore informativo, cioè non è contingente rispetto ad SI.
    •  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 probabilità di sopraggiungere;  3) il condizionamento è inefficace quando l’animale può già contare su un altro stimolo con buon valore predittivo.
    • Reinterpretazione cognitiva del condizionamento operante  Anche il condizionamento operante può essere reinterpretato cognitivamente nei termini della relazione mezzo-fine.  Una volta che l’animale ha scoperto che premendo la leva ottiene il cibo, utilizzerà questa conoscenza in rapporto ai propri bisogni e scopi.  Se è affamato premerà la leva.
    • L’apprendimento per insight  Gli psicologi della Gestalt ritenevano che i lavori dei comportamentisti sugli animali fossero troppo meccanici e che non dessero la possibilità agli animali di esprimere i reali processi di apprendimento spontaneo.  Köhler ideò alcune situazioni sperimentali in cui gli animali mostrarono dei comportamenti intuitivi e creativi.
    •  L’apprendimento per insight è 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 Köhler 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.
    •  I critici di Köhler sostenevano che i suoi scimpanzé avevano già in precedenza avuto modo di utilizzare degli strumenti per raggiungere i propri scopi.  Infatti, avevano vissuto in libertà precedentemente ed è probabile che attraverso prove ed errori avessero imparato ad usare appoggi per arrampicarsi o bastoni per avvicinarsi qualcosa.
    •  Ciò è sicuramente vero, come è vero che gli apprendimenti precedenti preparano il terreno per gli insight, ma non sminuisce il valore di questa modalità di apprendimento.