Способ отбора поведения служит базой для других способов дрессировки, позволяющих не только отрабатывать свойственные (видоспецифические) реакции животных, но и осваивать навыки, необычные для их нормального поведения.
Способ усиления поведенческого признака. Заключается в том, что подкрепляется все более выраженный вариант поведенческого акта. К. Прайор называет такой способ способом последовательного приближения, именно его она использовала как основной для дрессировки дельфинов с целью увеличения высоты их прыжков.
Способ сокращения (редукции) поведенческого акта до его отдельного элемента. В этом случае положительно подкрепляют только один элемент. Редуцируя поведенческий акт, В. Л. Дуров отработал у собаки навыки дутья в музыкальную трубу и произнесение слова «мама».
Способ альтернативы (альтернативного поведения).Дрессировщик создает такие условия (иногда даже с помощью реквизита), которые допускают совершение лишь единственно возможного движения. Именно так называется один из старинных способов обучения собаки двигаться рядом с дрессировщиком, но ближе к забору.
Способ игрового поведения. Он особенно эффективен для молодых или любящих играть животных. При этом используется потребность в игре, а сама возможность поиграть и служит подкреплением. Для применения такого способа создается игровая ситуация и собаке предлагается форма игры, которая должна представлять нужное дрессировщику действие.
Имитационный способ (способ подражания).Особенность его в том, что он одновременно выступает и как метод (имитационный метод научения).
Способ оборонительного поведения или избегания. Добиваются нужного поведения с помощью болевых или неприятных воздействий, избегая которые, животные и совершают желаемое действие. Например, неприятные или болевые рывки, удары, болезненные надавливания, ожидание боли (страх), способные вызвать изменение поведения животного, нужные дрессировщику, — оборонительное поведение. Как правило, с помощью этого способа отрабатывается движение собаки рядом с дрессировщиком, посадки и укладки.
Способ агрессивно-оборонительного поведения. На животное оказывают такое воздействие, избавиться от которого оно может только посредством агрессивно-оборонительного поведения. От опасного раздражителя можно избавиться двояко — уйти (убежать) от него или уничтожить, атакуя. Задача дрессировщика — вызвать у собаки желание следовать по второму пути. Со временем команда, предшествующая агрессивному состоянию и соответствующему инструментальному действию, или ситуация, связанная с этим, становятся сигнальными, т. е. образуются не только инструментальные рефлексы, но и условные рефлексы на состояние.
Указанные способы можно использовать при любой форме научения (методе дрессировке), но эффективность их при этом будет различной. Очень часто при отработке конкретного навыка последовательно или параллельно используют несколько способов. Выбор того или иного определяется возрастом и породой собаки, стоящей перед дрессировщиком задачей, его опытом, интуицией, а порой и вкусом. Очень часто «быстрые» способы оказываются не самыми лучшими.
Подкрепление
В школе классических условных рефлексов подкреплением считается безусловное воздействие на животное, связанное во времени с условным сигналом. Причем подкреплением может быть любая вызванная деятельность организма.
В случае наличия подкрепления условный рефлекс называют положительным (подкрепляемым), а в случае отсутствия безусловного воздействия — отрицательным или тормозным (неподкрепляемым). При таком подходе болевое воздействие служит положительным подкреплением оборонительному поведению.
Любое поведение определяется своими последствиями. В зависимости от того, будут ли эти последствия приятными, безразличными или неприятными, животное проявит себя по-разному: повторит данный поведенческий акт, не придаст ему никакого значения, постарается избегать его повторения в дальнейшем. В любом случае животное стремится к получению положительного подкрепления, поскольку момент его получения всегда положительно эмоционален. Отрицательного подкрепления животное старается избежать, поскольку оно вызывает негативные эмоции. Как уже упоминалось, само эмоциональное состояние может иметь выраженный подкрепляющий характер.
В настоящее время считается, что термин «отрицательное подкрепление» несколько некорректен, так как всякое подкрепление, по определению, оказывает положительное действие. Видимо, правильнее было бы в обоих случаях говорить не об отрицательном, а об аверсивном (болевом) подкреплении.
С точки зрения мотивированного поведения подкреплением считается любое событие, увеличивающее, уменьшающее или исключающее вероятность удовлетворения имеющейся на данный момент потребности. Событие, связанное с ее удовлетворением, и сам факт удовлетворения — это положительное подкрепление, факт неудовлетворения — отрицательное. Такой подход объясняет существование форм научения без выраженного подкрепления, например импринтинга или латентного научения.
Событие, регулярно предшествующее факту подкрепления, несет информацию о его наступлении и, по законам развития условных рефлексов, само становится подкреплением. Его называют условным. Различают положительное и отрицательное условное подкрепление (известные всем «Хорошо!» и «Фу!»).
По мере тренированности свойства условного подкрепления может приобретать команда, а при инструментальных рефлексах — действия животного или даже данные обстановочной афферентации, потому что, чаще или реже, их результатом бывает подкрепление. Чтобы условное подкрепление не потеряло своего сигнального значения, время от времени необходимо его подтверждать непосредственным воздействием на животное — так называемым натуральным подкреплением.
Особое значение имеет время подкрепления: закрепляется только поведение, непосредственно предшествующее подкреплению. В оперантном научении считается, что разрыв между нужной формой поведения и фактом подкрепления не должен составлять более 10 с. Если этот разрыв больше, научение может не состояться.
Школой И. П. Павлова были описаны так называемые отставленные рефлексы, когда разрыв между действием условного раздражителя и подкрепления составлял минуты и десятки минут. Выработка этих рефлексов была возможна только в специфических условиях павловской «башни молчания», но и при этом была отмечена закономерность: чем дольше действия животного не подкрепляются, тем медленнее вырабатывается условно-рефлекторная реакция. В реальных условиях избежать этого помогает использование условного подкрепления.
Частичное подкрепление условных сигналов (до 50%, а по некоторым данным — до 33—25% случаев), не затрудняет выработку условного рефлекса, но значительно замедляет его угашение при последующей отмене подкрепления. Но при свободном выборе режима положительного подкрепления животные выбирают ускоренный. Возможно, общее число случаев подкрепления важно только для упрочения реакции до навыка, однако вариационный (вариабельный) режим подкрепления значительно закрепляет отработанный навык.
Значимость подкрепления, т. е. его влияние на модификацию поведения, определяется его величиной, и при условии свободы выбора животные выбирают большую. Однако величина подкрепления не всегда окупает энергетические затраты, связанные с его получением. В любом случае она должна быть такой, чтобы вызвать безусловную реакцию животного.
Следует всегда помнить об относительности биологической значимости подкрепления. Для сытого животного вряд ли значимым будет пищевое подкрепление. Некоторые собаки безразличны к ласковым словам или поглаживаниям, следовательно, такие действия хозяина не воспринимаются ими как подкрепление. Для одних животных сильный подкрепляющий фактор — игра, а для других — возможность свободы и физической активности. Одни собаки воспринимают рывок поводком средней силы как значимое отрицательное подкрепление, а другие не обращают на это внимание и продолжают тянуть.
Относительность подкрепления связана и с потребностью, испытываемой организмом. Если ваша собака очень хочет погнаться за кошкой, то ваш кусочек сыра вряд ли будет подкреплением команде подхода.
Значимость подкрепления определяется и значимостью связанной с ним потребности. Например, витальные потребности более значимы, чем потребности саморазвития. А в опытах по изучению влияния различных видов подкрепления на реакции экстраполяции оказалось, что при подкреплении самостимуляцией положительных зон мозга крысы оказались способны не только многократно решить простую задачу, но и успешно справиться с усложненным ее вариантом, тогда как при пищевом подкреплении они этого сделать не могли.
Говоря о значимости подкрепления, следует еще иметь в виду индивидуальные особенности животного и его ранний опыт. Как уже упоминалось, для животных, пребывавших в условиях ранней сенсорной депривации, отрицательное подкрепление более значимо, чем для животных, выращенных в нормальной или обогащенной среде. Кроме того, значимость подкрепления определяется величиной базовой для него потребности. Кстати, при отработке какого-либо действия использование подкреплений, ориентированных к различным потребностям, способствует более быстрому научению.
Как при реактивном (классическом), так и при оперантном научении приобретенная реакция сохраняется лишь до тех пор, пока ее поддерживают безусловным раздражителем (в первом случае) или специальным подкреплением (во втором случае). Если же эти подкрепляющие факторы перестают действовать, то выработанное на их основе поведение быстро угасает и после нескольких попыток прекращается вовсе. Важно отметить, что речь здесь идет именно об угасании, а не об исчезновении или «стирании следов». Дело в том, что если снова начать использовать безусловный раздражитель или подкрепляющий фактор, то прежнее поведение почти сразу же восстанавливается.
Наказание
Наказание — чисто человеческое понятие, и оно пригодно для человечества, но привнесение этого понятия в дрессировку вызывает ряд отрицательных последствий.
1. Наказание неизбежно (в отличие от отрицательного подкрепления), поэтому оно не влияет на модификацию поведения. Наказание учит только как не попадаться или как принимать такую позу подчинения, которая снижает его интенсивность или исключает его.
Цель дрессировки — не в применении наказания, как, впрочем, и отрицательного подкрепления, а в создании таких возможностей для животного, в которых оно могло бы избежать их, изменив поведение.
2. Как правило, наказание используется после того, как поведенческий акт уже завершен. По физиологическому действию его можно отнести к отсроченному отрицательному (аверсивному) подкреплению, а, как известно, чем больше отсрочено подкрепление, тем с большим трудом модифицируется поведение.
3. «По мне, если наказание помогло прекратить нежелательное поведение, то такое воздействие служит мощным подкреплением для наказывающего, и в дальнейшем наказывающий будет стремиться к наказанию» — это мнение К. Прайор.
4. Наказывающий может быть бессознательно заинтересован не в исправлении поведения, а в получении доказательств своего лидерства, так как наказание способствует сохранению и упрочнению доминирующего положения наказывающего.
Можно сформировать поведение, используя только отрицательное подкрепление, как это характерно для классической дрессировки, при этом образуются типичные оборонительные рефлексы. В такой ситуации животные будут стремиться избегать тех мест, где они получили отрицательное подкрепление, а команды исполнять с неохотой, так как они с большой долей вероятности могут стать предвестниками болевых или неприятных ощущений.
Избыток отрицательного подкрепления снижает скорость научения, у животных со слабой нервной системой может вызвать невроз, а у щенков — робость, трусость и неуверенность в себе.
Формы научения
Импринтинг и ранняя сенсорная депривация
Импритинг
Ранний, послеродовой, период жизни (особенно у незрелорождающихся животных, к которым относятся и собаки) характеризуется беспомощностью детенышей, зависимостью их от родителей, функциональной незрелостью многих отделов головного мозга и большинства анализаторных систем. Этим обуславливается вероятность того, что детеныши в этот период будут контактировать с представителями только своего вида (родителями, братьями и сестрами) и находиться в том месте (на участке территории, где расположено логово), которое наиболее свойственно данному виду животных. При таких условиях научение в ранний возрастной период происходит очень специфично — в форме импринтинга, или запечатления. Ипринтингом в зоопсихологии принято считать специфическую форму научения у высших позвоночных, при которой фиксируются отличительные признаки объектов, некоторых поведенческих актов, родительских особей (выступающих одновременно носителями типичных признаков вида), братьев и сестер, пищевых объектов (в том числе животных-жертв) и т. д.
Характерные особенности импринтинга, отличающие его от других форм научения, следующие:
— преимущественное проявление его на ранних этапах постнатального (послеродового) развития (как исключение известно явление родительского импринтинга);
— возможность его проявления лишь в течение ограниченных (чувствительных) периодов;
— чрезвычайно быстрое научение (иногда без выраженного подкрепления);
— относительная необратимость результатов;
— значительное влияние на последующее развитие поведения животных.
Впервые явление импринтинга было открыто и изучено на птицах. Однако он свойственен и млекопитающим, но у них он более растянут во времени и сглажен в своем проявлении. В ходе исследований у щенков собаки в первые дни их жизни было обнаружено образование условных реакций на запаховые раздражители. При этом была отмечена быстрота их выработки, трудность угашения и легкость восстановления, что позволяет рассматривать эти признаки как запечатление.
Принимая во внимание этологические особенности импринтинга, можно выделить такие его виды, как социальный, экологический, пищевой и инструментальный.
Социальный импринтинг направлен на формирование внутривидовых и межвидовых взаимодействий. Ярким примером этого импринтинга у щенков служит такой опыт; после содержания щенков с котятами и кошкой в период с 25-дневного до 16-недельного возраста щенки в тесте «реакция на зеркало», обнаружив в нем собственное отражение, реагировали на него гораздо слабее и непродолжительнее, чем обычные щенки. Это значит, что образ социальных партнеров щенков, выращенных кошкой, уже сформировался и был «кошачьим». Общаясь со щенками своей породы, «кошачьи пасынки» отличались пассивно-оборонительным поведением и сниженным игровым рефлексом. Авторы эксперимента считают, что чувствительный период социализации (возможность установления социальных контактов), определяющий дальнейшее поведение щенков по отношению к партнерам, приходится на возраст от 3—5 до 16 нед. В данном примере щенки запомнили и научились отличать своих родителей и животных своего вида, с которыми они имеют право контактировать, сотрудничать и в будущем образовывать стаи. Чуть позже должен проявиться и половой импринтинг, который повелевает выбирать полового партнера, непохожего на родителей, братьев и сестер, но обязательно одного с ними вида.
Считается общепринятым, что взаимоотношения человека и собаки строятся на межвидовом импринтинге, хотя правильней говорить — на видовом.
Экологический импринтинг обусловливается запечатлением основных признаков экологической ниши животного (местности вокруг логова и среды его обитания), к существованию в которой он подготовлен филогенетически.
Посредством пищевого импринтинга молодое животное получает информацию о существовании в данной экологической нише пищи и о методах ее добывания.
Менее изучен инструментальный импринтинг, к которому можно отнести обучение новорожденных животных особенностям подниматься на ноги, стоять и передвигаться, совершать некоторые пантомимические движения и другие двигательные реакции, освоенные в чувствительный период. Инструментальный импринтинг характеризуется быстрым процессом выработки каких-либо двигательных реакций, которые стабилизируются после небольшого числа сочетаний действия раздражителя и подкрепления.
Данные, полученные рядом исследователей, свидетельствуют о наличии в раннем онтогенезе незрелорождающихся животных периода, наиболее благоприятного для приобретения новых положительных временных связей. В возрасте от 1,5 до 4 мес у щенков было обнаружено более быстрое образование моторных навыков, чем у младших и старших по возрасту животных. Общее число предъявлений условного сигнала, необходимое для выработки реакции у животных старше 4 мес, было, как правило, вдвое большим, чем у животных в оптимальный период.
Суммируя многочисленные данные, можно предположить, что детский импринтинг заканчивается у щенков собак к 1,5—2-месячному возрасту, социальное и половое запечатление продолжается, вероятно, до 3—5 мес, но у некоторых может завершаться и позже. Максимальное выражение пищевого импринтирования наблюдается в 3—4 мес, а затем постепенно снижается. Чувствительный период к инструментальному научению максимально выражен у собак в возрасте от 2 до 4 мес, а заканчивается к 6-месячному возрасту. Экологический импринтинг, по всей видимости, завершается к 6—10 мес.