Научение и общение. Подражание
Выполняются они животным всегда в ответ на подаваемые человеком сигналы.
При цирковой дрессировке, рассчитанной на зрелищный эффект, раньше практиковался преимущественно болевой метод наказание (иногда весьма жестокое) животного за каждое неправильное движение. В настоящее время его в основном сменил гуманный (и более эффективный) метод дрессировки, основанный на учете особенностей естественного поведения животного, его предварительном приручении, хорошем с ним обращении и пищевом подкреплении правильно выполняемых движений.
Иногда применяется смешанный метод поощрение правильных и наказание за неправильные движения. Дрессировка находит также широкое практическое применение во многих сферах хозяйственной и военной деятельности человека (служебное и охотничье собаководство).
В научных исследованиях широко пользуются разными формами дрессировки для изучения различных аспектов психической деятельности животных. Четкость условий, в которые ставится животное, и возможность точного учета сигнальных раздражителей (подаваемых экспериментатором сигналов) делают научную дрессировку незаменимой при изучении навыков животных.
Дрессировка является значительно более сложным процессом, чем простое обусловливание, и не сводится лишь к выработке цепей условных рефлексов. Специфическая трудность заключается в том, чтобы дать животному понять, что от него требуется, какие движения оно должно выполнить. Между тем эти движения хотя и входят в видотипичный репертуар поведения, являются зачастую непривычными или трудноосуществимыми в заданных дрессировщиком условиях.
Советский зоопсихолог МА.Герд, детально разработавшая теорию дрессировки, делит поэтому процесс дрессировки на три стадии: наталкивания, отработки и упрочения.
На первой стадии решается задача вызвать впервые ту систему движений, которая нужна человеку, натолкнуть животное на ее выполнение. Это достигается тремя путями: путем непосредственного наталкивания, косвенного наталкивания или сложного. В первом случае дрессировщик заставляет животное следовать или поворачиваться вслед за пищевым или иным привлекательным для животного объектом.
Во втором случае провоцируются движения, непосредственно не направленные на приманку, но обусловливаемые общим возбуждением животного (так формируются преимущественно манипуляционные действия, выполняемые конечностями: обхватывание, перенос, удары или царапанье лапами и т.д.). Так, например, для создания циркового номера (раскатывание ковра лисицей) дрессировщик, стоя около свернутого ковра, поддразнивает ее куском мяса, но не дает схватить его. Возбужденное животное подскакивает, привстает, перебирает передними лапами и т.д.
Все случайные прикосновения к ковру при этом закрепляются небольшими кусками пищи, в результате чего лисица все чаще будет обращаться к ковру, и наконец, появятся нужные дрессировщику движения лапой по ковру. В дальнейшем эти движения отрабатываются, направляются на середину рулона и т.д.
При сложном наталкивании, по Герд, дрессировщик вначале вырабатывает у животного определенный навык, а затем изменяет ситуацию, заставляя животное по-новому применять выработанное умение. Так, балансирование мячом на кончике носа вырабатывается у морских львов после того, как они научились сбрасывать его в руки дрессировщику. Убирая руки из поля зрения зверя, пряча их за спину, дрессировщик заставляет его несколько задерживать мяч на кончике носа, ибо подкрепление (рыба) будет получено животным лишь после того, как мяч окажется в руках человека.
Путем обильного подкрепления постепенно увеличивается длительность удерживания мяча, и в конечном итоге получается знаменитый коронный цирковой номер.
Вторую стадию дрессировки, стадию отработки, Герд определяет как этап, на котором совершается отсечение многих лишних движений, вначале сопровождающих необходимые действия животного; далее отшлифовка первичной, еще весьма несовершенной системы движения и, наконец, выработка удобной сигнализации, с помощью которой дрессировщик в дальнейшем управляет поведением животного. Усилия дрессировщика на этой стадии направлены на упразднение ориентировочных реакций, движений, обусловленных страхом, и иных помех, а также на упорядочивание последовательности, направленности и длительности вырабатываемых движений.
Необходимо также заменить реакцию на пищу реакцией на подаваемый дрессировщиком сигнал. При всем этом вновь используются некоторые приемы наталкивания.
Например, чтобы отшлифовать у медведя удерживание бутафорного торта, используется дробное наталкивание: дрессировщик поднимает пищевую приманку на нужную высоту и относит ее чуть вбок, в результате чего коробка, которая раньше прижималась медведем к низу живота, поднимается им на уровень груди и немного в сторону. Это правильное положение фиксируется минимальным или средним подкреплением. Равным образом правильная осанка медведя фиксируется приманкой, удерживаемой над его головой, и т.д.
С помощью наталкивающих воздействий; производится и выработка искусственной сигнализации.
Заключительная стадия процесса дрессировки, стадия упрочения, характеризуется усилиями дрессировщика, направленными на закрепление выработанного навыка и надежность его воспроизведения в ответ на подаваемые сигналы. Дробное наталкивание (приманивание) применяется уже крайне редко, а пищевое подкрепление осуществляется; уже не после нужного элемента, навыка, а преимущественно после целого комплекса выполненных движений.
Вообще кормление производится реже, на более крупными порциями. Выработанные в результате навыки приобретают стереотипную форму при которой конец одного действия может послужить началу последующего.
Произведенный Герд анализ процесса дрессировки убедительно показывает исключительную сложность, гетерогенность в многоплановость поведения животных при выработке у них искусственный навыков. Но не менее сложная картина обнаруживается и для формировании навыков у животных и в естественных условиях.
Об этом всегда следует помнить при ознакомлении с лабораторными экспериментами, где предельное искусственное упрощение и схематизация форм поведения животных являются залогом успеха научного исследования.
Познавательные процессы при формировании навыков
Еще в начале нашего века сложилось мнение, что образование навыков как в отношении ориентации среди элементов среды, так в отношении формирования новых сочетаний движений происходит путем проб и ошибок. К этому выводу пришел в результате своих исследований ряд выдающихся ученых Г. Спенсер, К. Ллойд-Морган, Г. Дженнингс, и, прежде всего Э. Торндайк. Согласно концепции проб и ошибок, животное запоминает то, что случайно привело к успеху, все остальное постепенно отсеивается. Иными словами, в результате проб и ошибок совершается отбор и закрепление случайно произведенных удачных движений, что .и приводит в конце концов путем многократных повторений к формированию двигательного навыка.
Конечно, при этом отсутствует какое бы то ни было понимание связей и отношений между компонентами научения. Существенным здесь является представление, что пробы и ошибки совершаются беспорядочно.
Однако, как уже было доказано, образование навыков является значительно более сложным процессом и определяется активным отношением животного к воздействующим на него факторам среды. Еще в 20-е годы Э. Толмен, В. П. Протопопов и другие возражали против представления о хаотичности движений, производимых животными при решении задач, и показали, что эти движения формируются в процессе активной ориентировочной деятельности. Пои этом животное анализирует ситуацию и избирает то направление движений, которое соответствует положению цели. В результате движения животного становятся все более адекватными ситуации, в которой дана задача.
Таким образом, на место случайного возникновения движений ставится, как решающий фактор, активный двигательный анализ ситуации.
Этот взгляд получил подтверждение в ряде экспериментальных исследований. Так, американский ученый И. Ф. Дэшиелл показал, что пробные забеги крыс в тупики лабиринта вовсе не случайны, а, как правило, производятся в сторону цели: после первой ориентировки в лабиринте животное создает как бы общую систему направления своего передвижения; при этом крыса значительно чаще заходит в тупики, расположенные по направлению к цели, чем расположенные в обратном направлении (рис.
12). Аналогичные данные были получены К. Спенсом и В. Шипли (рис.
13).
Направленность действия при выработке навыков, возникающая в результате первоначальной активной ориентировки животного, побудила И. Кречевского выдвинуть тезис о появлении у животного своего рода гипотез, которыми оно руководствуется при решении задач. Особенно это выявляется в тех случаях, если подопытному животному ставится заведомо неразрешимая задача, например, когда в беспорядочной последовательности закрываются и открываются проходы лабиринта (рис. 14). В этом случае у разных групп подопытных животных появляются разные, но всегда устойчивые типы поведения.
По Кречевскому, животные пытаются выйти из затруднения, строя гипотезу и испытывая ее пригодность. В случае неудачи животное заменяет ее другой гипотезой. Поэтому действия по одной гипотезе повторяются многократно, до выявления ее непригодности. Соответственна животное некоторое время ведет себя одинаковым образом независимо от меняющихся внешних условий.
Так, в упомянутом лабиринте Кречевского которые крысы, например, первоначально сворачивали на всех развилках в одну и ту же сторону. Убедившись, что эта гипотеза не приводит к успеху, они стали постоянно сворачивать в противоположную сторону. В других случаях крысы начинали регулярно чередовать повороты налево и направо. Таким образом, обнаруживается четкая связь между предыдущей попыткой и последующей, животное как бы стремится организовать свое поведение по одному принципу.
Кречевский считал, что этот в известней мере абстрактный принцип отличается систематичностью и обусловлен внутренней настройкой животного.
Концепция Кречевского, безусловно, не свободна от недостатков, и сам термин гипотеза является крайне неудачным применительно к поведению животных. Вместе с тем большая заслуга этого ученого заключается в том, что он убедительно показал всю сложность поведения крысы в лабиринте (и других подобных ситуациях), особенно в начальном периоде решения задачи, когда решающую роль играет исследовательское поведение животного.
Не менее ценным является в этой концепции то, что делается акцент на активность и инициативу животного и подчеркивается роль внутренних факторов (психического настроя животного) в процессе решения задач.
Опровергается тезис о случайности попыток решения задач и опытами с применением латентного обучения. В таких опытах сравнивается скорость образования навыка у животных, которых непосредственно перед началом эксперимента помещают в лабиринт или проблемный ящик, с таковой у животных, которым предоставлялась возможность предварительно активно ознакомиться с установкой, побегать в ней.
В последнем случае вырабатывается двигательный навык значительно быстрее.
В этой связи важно отметить, что каждая крыса, впервые попавшая в лабиринт, ведет себя иначе, особенно на первоначальной ориентировочной фазе, предшествующей решению задачи, когда пробежки совершаются еще без всякого подкрепления и служат лишь накоплению опыта. Варьирует даже модальность ведущей рецепции при первоначальном обследовании лабиринта (одни крысы руководствуются преимущественно визуальными, другие кинестетическими стимулами и т.д.).
Крыса, просто бегая по лабиринту, познает его еще до решения задачи, связанного с получением пищевого подкрепления (или наказания) за правильную (или неправильную) ориентацию. Разумеется, индивидуальные особенности исследовательского поведения животного сказываются и в ходе самого решения задачи.
Значительные индивидуальные различия поведения вообще являются характерным признаком процессов научения.
Итак, активная познавательная деятельность животного является важнейшей предпосылкой успешного формирования навыка при решении задач. В сущности, именно познавательный компонент определяет природу навыка.
По Леонтьеву, важнейшим критерием навыка является выделение при решении задач особого состава или стороны деятельности, отвечающей условиям, в которых дан побуждающий деятельность животного предмет. Леонтьев обозначил этот компонент деятельности операцией.
Выделение операции в двигательной активности животного и указывает на то, что мы действительно имеем дело с истинным навыком, а не с другой формой научения, поэтому Леонтьев считает навыками лишь закрепленные операции.
Выделение операции можно показать на простом опыте, проведенным А. В. Запорожцем и И. Г. Диманштейн по методу обходного пути. В аквариум ставится поперечная перегородка из марли так, чтобы у боковой стенки оставался свободный проход. В меньшую часть аквариума в начале опыта помещается подопытная рыба, в большую, за перегородкой, приманка (кусочки мяса). Чтобы заполучить приманку, подопытное животное должно обойти преграду (перегородку), что ему и удается после ряда безуспешных попыток найти дорогу к пище напрямик.
В поисках пути к приманке животное производит локомоторные действия, в которых Леонтьев вычленяет двоякое содержание: 1) направленную деятельность, приводящую к результату и возникающую под влиянием свойства самого побуждающего деятельность предмета (запахи мяса), и 2) деятельность, связанную с воздействием преграды, т.е. с условиями, в которых дан побуждающий деятельность предмет. Именно эта деятельность и явится операцией.
После того как рыба (в описанном опыте сомик) хорошо усвоила обходной путь, преграда была удалена, тем не менее рыба полностью повторяла прежний путь, как если бы преграда была на месте. Только постепенно путь рыбы к приманке выпрямлялся (рис. 15,а).
Подобные опыты производились со сходными результатами и на крысах (рис. 15,6).
Следовательно, отмеченные компоненты деятельности здесь выступают еще слитно; воздействие, определяющее обходное движение, еще прочно связывается с воздействием пищи, с ее запахом. Перегородка не отделяется от приманки, воздействие преграды пока еще не воспринимается как свойство другой вещи словом, операция здесь еще не выделяется.
По поводу описанного здесь опыта с сомиком Леонтьев пишет, что деятельность животных определяется уже фактически воздействием со стороны отдельных вещей (пища, преграда), но отражение действительности остается у них отражением совокупности отдельных ее свойств.
В приведенном примере познавательный компонент, а соответственно и навык в целом находятся на еще очень низком уровне; выученная животным траектория обходного пути оказалась настолько прочно закрепленной, что лишь постепенно элиминировалась в новых условиях среды (т.е. после удаления перегородки). Это типичный пример автоматизированного навыка. Чем сложнее навык, тем больше его познавательное значение и наоборот. В навыках высшего ранга, характерных для высших позвоночных, операция играет чрезвычайно важную познавательную роль.
Однако и у этих животных закрепление индивидуального опыта совершается нередко в форме примитивных навыков наподобие описанного. Уровень навыка зависит в каждом конкретном случае от определяющих факторов биологии вида и от ситуации, в которой животное встречается с той или иной более или менее сложной задачей.
Говоря о структуре и динамике навыка, важно подчеркнуть, что понятие преграды не следует понимать лишь в физическом смысле, как перегородку на пути животного. Под преградой понимается любое препятствие к достижению побуждающего объекта (цели) при решении задачи.
Это подчеркивал в свое время и Протопопов, который сумел экспериментально доказать, что любые двигательные навыки формируются у животных путем преодоления преграды, что содержание навыков определяется именно характером самой преграды. Стимул же влияет, по Протопопову, на навык только динамически, определяя быстроту и прочность его закрепления.
Таким образом, преодоление преграды составляет наиболее существенный элемент формирования навыка не только при его. выработке описанным методом, но и при всех других методах, широко применяемых в зоопсихологических исследованиях. В частности, это относится к методам лабиринта и проблемного ящика.
Именно в способах преодоления преграды проявляется познавательная функция навыка.
Изучая познавательные аспекты формирования навыков у животных, венгерский зоопсихолог Л. Кардош также показал, что в ходе обучения в лабиринте у животного накапливается значительный запас информации. В результате уже в начале лабиринта животное в памяти... видит дальше стен, закрывающих его поле ощущений; эти стены становятся как бы прозрачными. В памяти оно видит цель и наиболее важные с точки зрения локомоции (перемещения) части пути, открытые и закрытые двери, разветвления и прочее, видит точно так и там, где и как оно видело и в действительности во время обхода лабиринта.*
* Кардош Л. Некоторые проблемы сравнительно-психологического анализа процесса учения // Annales Universitatis Scientiarum Budapestinensis. Sect. Paedagogica et Psychologica.
T.1. Budapest, 1970.
P. 15. Вместе с тем Кардош четко показал и границы познавательных возможностей животного в лабиринте, как и вообще при решении пространственно временных задач. Здесь имеются две возможности: локомоторное и манипуляционное познавание (второе происходит при формировании инструментальных навыков).
В первом случае животное изменяет свое пространственное отношение к среде без того, чтобы сама среда изменилась. Если же в окружающей животное среде что-то изменяется в результате изменения поведения животного, то речь идет уже о манипуляторной активности животного. В исследованиях, произведенных вместе с И. Баркоци, Кардош показал, что с большим трудом можно крысу научить выбирать в одном и том же лабиринте разные пути, приводящие к одной точке, а затем двигаться дальше различным образом, например прямо или в сторону (рис. 16).
Это пример локомоторного познавания. Но, согласно Кардошу, нельзя обучить животное (за исключением, возможно, человекообразных обезьян) тому, что в зависимости от выбора того или иного пути передвижения случается то или нечто другое, т.е. произойдут изменения в окружающей среде (в экспериментах пища подменялась другим подкреплением водой). Человек же, как пишет Кардош, удивился бы, найдя в одном и том же месте разные предметы, когда он подходил справа и слева, но он обучился бы после первого же опыта.
Развитие именно здесь делает скачок... Человек полностью может освободиться от направляющего воздействия пространственного порядка, если временно-причинные связи требуют другого.* * Ibid. P. 19.
Научение и общение. Подражание
Существенную роль в формировании поведения высших животных играют явления подражания, которые в основном, хотя и не все, относятся к сфере научения. Мы здесь не будем рассматривать формы подражания, которые относятся к инстинктивному поведению. Это широко распространенная среди животных взаимная стимуляция аллеломиметическое поведение (рис. 17), при котором выполнение видотипичных действий одними животными является побуждающим фактором для других.
Последние в результате начинают выполнять такие же действия (одновременные отдых, собирание пищи и т.д.). Следовательно, в данном случае имеет место взаимопоощрение видотипичной деятельности.
Научение же путем подражания (имитационное научение) заключается в индивидуальном формировании новых форм поведения, но путем одного лишь непосредственного восприятия действий других животных. Таким образом, мы имеем здесь дело с научением на основе общения. Имитационное научение, как и всякое научение вообще, можно подразделить на облигатное и факультативное. При облигатном имитационном научении результат научения вполне укладывается в рамки видового стереотипа.
Особенно это относится к молодым животным, которые путем подражания научаются выполнять некоторые жизненно необходимые действия обычного поведенческого репертуара своего вида. Так, у молоди стайных рыб защитная реакция на появление хищника (бегство) формируется в результате подражания поведению других рыб при одном лишь виде поедания хищником членов стаи. Л. А. Орбели считал такое имитационное поведение главным охранителем вида, ибо громадное преимущество заключается в том, что зрители, присутствующие при акте повреждения члена их же стада или их сообщества, вырабатывают рефлекторные защитные акты и таким образом могут в будущем избежать опасности.* Облигатное имитационное научение является также важным элементом реакции следования (см. ч. II, гл.
3) и распознавания молодыми млекопитающими пищевых объектов. Путем облигатного имитационного научения молодые животные накапливают опыт в гнездостроении у птиц (В.
П. Промптов) и шимпанзе (Дж. ван Лавик-Гудолл) и т.д. * Орбели Л. А. Вопросы высшей нервной деятельности. М.; Л., 1949.
С. 352. Факультативное имитационное научение в простейших формах представлено в имитации невидотипичных движений на основе облигатного (аллеломиметического) стимулирования. Сюда относятся, например, случаи имитирования обезьянами действий человека, особенно при их содержании в домашней обстановке.
Производимые ими при этом действия с предметами быта или инструментами, конечно, выходят за рамки видового поведения. Поскольку здесь имеет место научение новым приемам манипулирования, в данном случае можно говорить о невидотипичном имитационном манипулировании.
Высшим проявлением факультативного имитационного научения следует явно считать решение задач путем подражания (или хотя бы облегчение решения). При таком имитационном решении задач у животного-зрителя вырабатывается определенный навык в результате одного лишь созерцания действий другой особи, направленных на решение соответствующей задачи. Способность к этому установлена у разных млекопитающих: человекообразных и низших обезьян, собак, кошек, крыс.
У обезьян имитационное решение задач играет, очевидно, особенно большую роль. Советский исследователь поведения животных А. Д. Слоним, например, считает, что формирование условных рефлексов происходит в обезьяньем стаде преимущественно на основе подражания.
В пользу этого говорят и полевые наблюдения, выполненные рядом исследователей в последние годы.
Правда, на основе имитационного научения у зрителей, очевидно, не могут формироваться инструментальные навыки. Об этом свидетельствуют, в частности, опыты американского исследователя Б.Б.Бека, в которых павианы-зрители наблюдали за употреблением орудия при решении задачи у сородича. Зрители не оказались способными к имитационному решению столь сложной задачи, но впоследствии они намного чаще и интенсивнее, чем до опытов, манипулировали этим орудием.
Это показывает активирующую роль аллеломиметического поведения и невидотипичного имитационного манипулирования при выработке сложных навыков в условиях общения.
Соотношения отдельных категорий и форм подражания у животных можно проиллюстрировать схемой (по К.Э.
