Навык нельзя свести к условному рефлексу или сравнить с совокупностью условных рефлексов. Любое завершенное поведение животного (поведенческий акт) гораздо сложнее. Оно представляет собой совокупность наследуемых и приобретенных элементов поведения, взаимодействие которых происходит под управлением и контролем интеллектуального аппарата животного.
На скорость формирования навыка влияют: мотивация или лежащая в ее основе потребность; способность к научению; особенности подкрепления; режим тренировки; методика формирования и опыт животного по освоению других реакций и навыков.
Под методикой формирования навыка понимают способ отработки его в целом или по частям, переход от одного уровня освоения к другому по показателям автоматизированности, скорости, устойчивости к различного вида торможению и т. п.
Основную роль в становлении навыка играет упражнение или тренировка, т. е. повторное выполнение действия с целью его усвоения (овладения). При этом лучше уясняются задачи, закрепляются и автоматизируются действия.
Важное условие успешности упражнений — медленный темп действий на начальном этапе. Преждевременное ускорение уменьшает возможность освоения и правильность выполнения действия. Однако длительные паузы при медленном темпе задерживают объединение отдельных действий в системы.
Столь же важное значение имеет правильное распределение упражнений во времени. Если одни и те же упражнения выполнять непрерывно и долго, результаты не улучшаются, а ухудшаются вследствие утомления. Отдельные упражнения и вовсе не должны быть слишком длительными, а кроме того, виды упражнений должны чередоваться.
Эффективность упражнений зависит от длительности перерывов между ними. При одном и том же количестве времени, затраченном на то или иное упражнение, слишком длительные промежутки между ними дают худшие результаты. Наиболее эффективно такое распределение упражнений: более частое повторение их в начале обучения и постепенное удлинение промежутков между ними по мере овладения навыком.
В общем виде формирование навыка проходит в несколько этапов:
— конструирование навыка;
— первичная автоматизация, когда действие выполняется с ошибками, медленно и не всегда вызывается командой (умение);
— дезавтоматизация (отмечается не всегда), т. е. ухудшение выполнения действия;
— вторичная автоматизация, когда навык по своим признакам соответствует тому, что мы хотели сформировать.
Главные показатели формирования навыка — скорость и качество выполнения действия.
От навыка следует отличать умение, под которым понимают выполнение действий, не достигающих устойчивого и высокого уровня воспроизведения. Например, собака, уже знакомая с действием подхода по команде, не всегда правильно его делает или отвлекается в это время на посторонние раздражители, или вообще отказывается подчиниться, помчавшись за кошкой. Иначе говоря, умение отличается от навыка необязательностью выполнения требуемого действия, отказом от него или выполнением действия от случая к случаю. Кроме того, для умения требуется гораздо меньше повторений (количества упражнений).
Освоение любого действия начинается с усвоения знаний и формирования представления об этом действии, а знания и представления формируются с помощью форм научения. Таким образом, становление навыка можно описать так: от знания к умению, от умения к навыку.
Положительное влияние усвоенных навыков на овладение другим действием называют переносом навыков. Он имеет место, когда новые действия очень похожи на уже усвоенные. Больший опыт и большее количество усвоенных действий способствуют более быстрому овладению новыми навыками. Однако старые навыки порой отрицательно влияют на усвоение новых. Такое взаимодействие навыков называют интерференцией. Это случается, например, когда при выполнении какого-либо действия требуется заменить ранее усвоенный способ его выполнения на новый. Такую интерференцию называют ассоциативным торможением.
Старый навык может оказывать отрицательное влияние и после овладения новым навыком. В этих случаях уже после усвоения нового способа возникают или задержки в применении нового способа действия, или повторение старых приемов. Такое бывает, когда собаку, подготовленную по общему курсу дрессировки (ОКД), пытаются переучить по курсу послушания IPO-1.
Важнейшее средство устранения и предупреждения интерференции навыков — четкое противопоставление старого и нового способов действий (перемежающееся противопоставление).
Навык, не обеспечивающий получения подкрепления, затормаживается или может забываться (дезавтоматизироваться) в результате длительного невостребования. Если животное в течение продолжительного времени при воспроизведении навыка не получает того, ради чего оно его освоило, навык затухает, это же происходит, если он долгое время не воспроизводится животным по нашей команде (не тренируется).
Способы дрессировки
Теория дрессировки реализуется через свои методы. Метод дрессировки можно определить как совокупность специфических теоретических и практических положений, определяющих действия дрессировщика в процессе формирования поведения животного. В отличие от методики, способа и приема дрессировки метод определяет общий подход к процессу модификации поведения и имеет в своей основе закономерности соответствующей формы научения. Например, оперантный метод основывается на оперантном научении и образовании инструментальных условных рефлексов, условно-рефлекторный имеет в основе классическую условно-рефлекторную форму научения. Кроме описанных, в формировании поведения животных могут быть использованы и другие методы — импринтинга, привыкания, доминанты, подражания, а также когнитивного научения. Конкретный метод предполагает воспроизведение закономерностей и условий соответствующей формы научения.
Под способом понимают такое воздействие на животное, которое приводит к воспроизведению им нужных дрессировщику действий или сохранению необходимых поз. Ниже описаны наиболее употребимые способы дрессировки.
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.
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.
С информационной точки зрения чувствительные периоды, обеспечивающие получение необходимой информации и освоение инструментальных действий, заканчиваются тогда, когда накоплен минимум необходимой информации. Это способствует выживанию организма в данных условиях существования. К 6—10 месяцам жизни щенка завершается и формирование свойств центральной нервной системы. В связи с этим, если тот или иной вид запечатления реализован, соответствующий чувствительный период заканчивается, после чего становится практически невозможным изменить его последствия. По окончании этого периода новая информация, даже сверхзначимая, уже не оказывает влияния на развитие.
Ранняя сенсорная депривация
Невозможность осуществления адекватного виду животного импринтинга приводит к ранней сенсорной де-привации (лишению чего-либо), вызывающей часто не-обратимые изменения структурной и функциональной организации центральной нервной системы и ее анализаторов.
Принято различать три вида условий содержания животных. Обедненные условия (обедненная среда) — это когда сенсорные воздействия внешней среды или контакты с особями своего вида ограничены (например, животное содержится в условиях замкнутой территории с ограниченным притоком новых раздражителей). Нормальные (обычные) условия (нормальная среда) максимально соответствуют экологическим особенностям вида или тем условиям, где животным предстоит существовать. Обогащенные условия (обогащенная среда) подразумевают дополнительные контакты с особями своего и других видов, наличие различных игровых предметов, регулярную смену мест прогулок, проведение игр и специальных занятий.
Содержание молодых животных в обедненной среде (а к ней относится и тесная квартира) вызывает:
— морфологические изменения центральной нервной системы (уменьшение объема серого вещества мозга) этих животных по сравнению с животными, содержащимися в обычных условиях (у животных, выращенных в обогащенной среде, отмечается увеличение нервных клеток, количества дендритных шипиков и синапсов, новых отростков аксонов и увеличение диаметра капилляров мозга);
— торможение формирования (созревания) анализаторов, что в дальнейшем приводит к ухудшению научения с их использованием;
— сохранение рефлекса настороженности (если этот рефлекс не угашается в раннем детстве, он может сохраниться на всю жизнь);
— замедление угасания ориентировочно-исследовательского поведения и привыкания к новой обстановке;
— ухудшение сенсорно-моторной координации животных, что в дальнейшем выражается в трудности освоения двигательных навыков;
— активацию нервных образований отрицательного подкрепления, в результате чего животные стремятся исключить возможность получения отрицательного подкрепления даже за счет отказа от получения положительного;
— снижение стрессоустойчивости и ухудшение состояния конституционального (естественного) иммунитета.
Комплексное негативное влияние ранней сенсорной депривации в итоге отрицательно сказывается на процессе более совершенных форм научения. Например, выращивание щенков в условиях социальной депривации (изолированно) до 9—12 мес вызывает у них значительные отклонения в пищедобывающей, ориентировочно-исследовательской, агрессивно-оборонительной, половой и социальной формах деятельности. В то же время несложные занятия с собакой (тренировка торможения) на 4—6, 8—10 и 16—18-й нед жизни показали, что в будущем лучше обучаются те животные, которых начали тренировать в более ранний период.
Негативное научение (привыкание)
Негативным научением, или привыканием, называют снижение выраженности или отсутствие поведенческих реакций при повторяемых или продолжительно действующих раздражителях, которые не имеют серьезных последствий и не несут в данный момент сколько-нибудь важной информации для организма. Привыкание считается наиболее распространенной формой научения. Отличительная ее особенность проявляется не в приобретении новых поведенческих реакций, а в утрате или ослаблении уже имеющихся.
Биологическое значение привыкания заключается в том, что для выживания или улучшения условий существования организм должен уметь различать существенные и несущественные для его жизнедеятельности раздражители, подавлять реакции на последние, а также правильно реагировать на полезные или опасные раздражители.
Животное может привыкнуть к любым раздражающим воздействиям, с которыми ежедневно встречается, и не отвечать на них ориентировочной или оборонительной реакцией, может приспособиться к своим собратьям по стае или стаду и ограничивать свои реакции, возникающие в их присутствии, лишь действительно при необходимости. Благодаря привыканию происходит стабилизация общественного поведения любого сообщества животных.
Привыкание наблюдается по отношению ко всем видам раздражителей или воздействий: световым (зрительным), слуховым, температурным, тактильным, вкусовым, запаховым и даже болевым.
Считают, что негативное научение характеризуется рядом особенностей, которые можно рассматривать и как правила использования привыкания в воспитании и дрессировке.
1. Повторяющиеся раздражители приводят к снижению величины исходной реакции (появлению безразличия).