— для начала пощелкайте кликером в другой комнате за закрытой дверью;
— боритесь с желанием сунуть кликер собаке в ухо, в начале дрессировки щелкайте держа кликер за спиной;
— щелкайте кликером в кармане;
— прикройте кликер тряпкой.
Как только вы убедитесь, что собака не боится щелчка, приступайте к выработке ассоциации между щелчками и положительным подкреплением.
Щелкните кликером и через секунду предъявите собаке положительное подкрепление. Это задание такое простое, что многие относятся к нему безответственно, не придавая ему значение. Помните, что критической является пауза между щелчком и предъявлением подкрепления. В течение этой паузы вы не должны совершать никаких действий и движений. Если вы двигаетесь, собака будет следить за вашими действиями и не сосредоточится на щелчке, что сильно замедлит образование ассоциации между щелчком и первичным подкреплением.
Если в качестве первичного подкрепления используется пища, то она должна быть такой величины, чтобы собака могла проглотить ее, не разжевывая. В качестве лакомства лучше предложить ей кусочки сыра, колбасы или сосиски. Печенье или сухарики, а также гранулы готового корма не очень подходят для этого — их нужно долго грызть, и внимание собаки будет отвлекаться на крошки, упавшие на землю.
Не ставьте целью отработать какое-либо поведение на этом этапе. Вы просто создаете ассоциацию. Ваша цель — научить собаку обращать внимание на щелчок.
Этот этап обычно требует от 20 до 50 занятий. Если вы упражняетесь ежедневно по 15—20 раз, то менее чем за неделю будете иметь собаку «отличницу».
В процессе выработки ассоциации вы должны доказать собаке, что при щелчке она всегда будет получать вознаграждение (натуральное положительное подкрепление). Подкрепление должно быть значимым для собаки: если, например, вы решили дать ей кусочек пищи, то она должна быть голодна. Игра станет значимым подкреплением, если она любит и хочет играть.
Как только вы заметили, что собака поняла зависимость, можете начать делать паузы между щелчком и дачей пищи или началом игры.
Щелчок должен всегда опережать получение собакой лакомства. Варьируйте время между щелчком и подкормкой от доли секунды до 1—2 мин. Ваша задача — похвалить собаку, когда она что-нибудь делает, а затем дать ей понять, что она может подойти к вам и получить вознаграждение (натуральное подкрепление), например пищу. Или можно научить ее тому, чтобы она оставалась на месте, — вы сами подойдете и похвалите ее.
Между прочим, можно не использовать кликер, а свистеть, щелкать языком или пальцами, когда собака выполняет нужное действие. Но помните, что эти звуки должны быть как можно более короткими и воспроизводить их надо быстро.
Использование кликера для дрессировки в курсе послушания
Когда собака поймет, что щелчок означает, что вы собираетесь наградить ее, вы можете использовать это в дрессировке. Например, в оперантной дрессировке принято сначала обучать собаку действию, а потом — команде. Для этого существует достаточно много способов.
Воспользуемся способом отбора поведения. Для этого следует просто подождать появление нужного нам и естественного для собаки поведения и подкрепить его. Например, можно, пользуясь кликером и пищей, научить собаку стоять на двух лапах. Сядьте на диван и ждите, когда собака встанет. Как только она начнет вставать, сразу же щелкните кликером и дайте собаке лакомство.
Обратите внимание: не нужно при этом давать команду «Стоять!». Оперантные дрессировщики считают, что звуковая команда замедляет научение на этом этапе. Ваша цель — дать понять собаке, чтобы она стояла, пока ее не похвалят. Для этого нужно тренировать ее, что потребует определенного времени.
Как только собака поймет вас и начнет вставать перед вами всегда, когда захочет получить кусочек, вот тогда и можно вводить сигнальное слово — команду.
Теперь немного измените условия дрессировки. Дайте команду «Стоять!» и, если собака встает перед вами, похвалите ее. Добивайтесь, чтобы она стояла до тех пор, пока вы не похвалите ее.
Вы может обучать собаку нескольким навыкам, но делать это следует раздельно. Можете отработать стойку, затем поиграть с собакой или устроить ей прогулку и после этого поработать над посадкой. Когда она освоит несколько команд, придется научить различать их. Повторите этап, описанный выше. Дайте команду. Если собака не выполняет ее, скажите, например, «Нет!» и попробуйте снова. При этом последовательность команд меняйте.
Более сложное использование вторичного подкрепления
В курсах послушания есть навыки, которые не входят в естественный поведенческий репертуар собаки. Они могут показаться слишком трудными или потребовать слишком много времени для освоения, если обходиться без помощников. В таких случаях мы можем пользоваться способом мишени. Многие дрессировщики используют этот способ, чтобы навести собак на нужные действия, но усложняют процесс дрессировки, используя пищу. Дело в том, что есть собаки, которые не заинтересованы в получении пищи, но есть и другие, слишком заинтересованные в ней. Ниже будет описан нейтральный способ, позволяющий избежать проблем. В качестве мишени можно использовать раскладной жезл (указку) длиной 50—50 см, воспользоваться подходящей палочкой или стеком.
Сначала нужно научить собаку касаться мишени — кончика жезла. При этом можно придумать какую-нибудь команду и, используя технику последовательного формирования поведения (последовательного приближения или отбора поведения), обучить собаку касаться мишени, где бы она ни была. Прежде чем использовать мишень, вы должны убедиться, что собака настойчиво следует за ней, желая ее коснуться.
Показывая собаке мишень, каждый раз подкрепляйте касание ее собакой. Вначале можете держать мишень поближе к носу — естественное любопытство заставит собаку коснуться жезла. После того как собака начнет постоянно касаться мишени, начните подавать команду. Продолжайте формировать это поведение до тех пор, пока она не сделает полный круг, следуя за мишенью, чтобы ее коснуться.
Научив собаку этому, вы сможете с помощью мишени привить практически любые навыки, даже сможете научить посадке борзых собак, которым не свойственно или трудно сидеть. Таким способом значительно легче научить собаку укладке, подходу, движению рядом с дрессировщиком, выдвижению вперед, прыжкам и просто движению.
Чтобы научить собаку занимать исходное положение, вы должны усадить ее перед собой и указать жезлом исходную позицию. Сначала используйте команду, означающую «коснись» (вы сами должны ее придумать), а затем замените ее командой «Рядом!». Когда собака начнет с охотой занимать исходное положение, уберите мишень и повторите то же самое без нее, дав волю своей фантазии.
Многие современные дрессировщики считают, что кликер-дрессировка и способ мишени эффективнее традиционных способов формирования поведения. Однако способов дрессировки много, и если один оказался неэффективным, используйте другой.
Диски
Дрессировочные диски были предложены Д. Фишером, который известен российским читателям по книге «О чем думает ваша собака». Он первый обратил внимание на то, что старая техника метания цепи или связки ключей в собаку не всегда эффективна. Основываясь на данных физиологии поведения, Фишер предложил использовать условный сигнал, несущий информацию об отмене положительного подкрепления — «условный сигнал не подкрепления». Впоследствии многими дрессировщиками были разработаны эффективные методики дрессировки с использованием положительного подкрепления и сигнала о его отмене.
Еще в школе физиологии высшей нервной деятельности было показано, что сигнал аверсивного (болевого, неприятного) подкрепления (например, свет, зажигаемый перед ударом тока) со временем начинает восприниматься животным как наказание (натуральное аверсивное подкрепление, т. е. становится эквивалентом электрическую удару). В дальнейшем было выяснено, что сигнал опасности становится эффективным в среднем после 4 повторений. Например, если вы обучаете собаку тому, чтобы она запрыгивала на стол, чтобы избежать удара током после загорания лампочки, она начнет прыгать на стол уже после 4 повторений урока. Таким образом, сигнал опасности приобретает большое значение в научении. Этот же сигнал лежит в основе применения дисков, но смысл его при этом несколько меняется.
Смысл применения дисков основывается на том наблюдении, что отмена ожидаемого положительного подкрепления более эффективна, чем применение аверсивного подкрепления. Иначе говоря, использование дисков предполагает использование пищевого подкрепления, которое в определенное время отменяется. Звук диска означает отмену положительного подкрепления, а в связи с закономерностями латентного научения животное обучается какой-либо сопутствующей реакции. Например, может произойти вот что: услышав сигнал диска, собака прекратит текущую деятельность и возвратится к хозяину, от которого получит положительное подкрепление — пищу и ласку.
Использование двух сигналов (сигналов отмены положительного и условного положительного подкрепления) оказалось очень эффективным сочетанием, обеспечивающим взаимоусиливающее действие.
Имитационное научение
Имитационным научением, или подражанием, называют особую форму научения у животных в условиях общения, когда одно животное следует примеру другого.
Различают инстинктивное подражание (взаимную стимуляцию), например присоединение животных к кормящимся особям, а также бегство, реакцию следования и т. п. У собак инстинктивное подражание можно наблюдать при групповых занятиях по развитию злобы и недоверчивости к посторонним, исполнению команды «Гуляй!». Одна собака может научить другую подбирать пищу с земли или играть с предметом.
Настоящее имитационное научение происходит, когда расширяется и обогащается врожденный репертуар поведения путем заимствования чужого опыта. Пример тому — подражание детенышей действиям взрослых особей.
Установлено, что животные с первых дней рождения копируют поведение матери по отношению к животным своей стаи или другого вида, и к человеку. Позднее происходит подражание пищедобывательному поведению и оборонительным реакциям.
Значение имитационного научения в ранний период жизни огромно. Лишение возможности подражания животным своего вида приводит к необратимым изменениям поведения, так как подражание у животных является социальным способом передачи информации.
Еще в школе Павлова В. Я. Кряжев впервые наблюдал условное слюноотделение у собак, после того как они многократно видели, как по сигналу кормят других собак.
Лучше всего развито подражание у антропоидных обезьян. Они могут перенимать довольно сложные цепи условных рефлексов, состоящие из 8—10 движений, переделку положительных реакций в отрицательные и наоборот.
Высшее проявление имитационного научения — имитационное решение задач, которое происходит путем лишь одного наблюдения за действием другой особи. Считается, такое бывает крайне редко, но классический пример этого — обучение синиц лазоревок (в Англии) протыкать клювом крышки молочных бутылок и выпивать сливки.
Чаще всего имитационное научение используют для натаскивания охотничьих собак. Такой способ считается наиболее легким, но замечено: молодые собаки способны копировать все поведение, но легче они усваивают отрицательные, с точки зрения человека, навыки. Хотя, по свидетельству И. И. Шидловского (он написал об этом в своей книге «Cобака-ищейка и розыск с ней»), в Саратове и милицейских служебных собак учили по способу перенимания. А заключался он в том, что все упражнения сначала показывали уже вполне обученные, образцовые собаки, и в течение недолгого времени обучавшиеся собаки, подражая им, усваивали эти упражнения. Далее он приводит в качестве примера имитационный способ обучения собаки навыку подачи голоса, ссылаясь на известного немецкого дрессировщика того времени Р. Герсбаха. На глазах своей собаки надо подавать команду «Голос!» другой собаке, уже выдрессированной, и после каждой подачи ее хвалить и ласкать. Инстинкт подражания и самолюбие, отмечает Р. Герсбах, очень скоро заставят и вашу собаку дать голос. При этом он советует награждать дрессированную собаку (на глазах дрессируемой) не похвалами и ласками, а какими-либо вкусными кусочками.
Для обучения по методу подражания следует использовать собак, живущих вместе. Отдрессированная собака по возрасту должна быть старше той, которую вы собираетесь обучать. Это связано с доминированием. У обезьян, например, подражание более вероятно, если инициатива исходит от доминирующих особей. По-видимому, это относится и к собакам.
С помощью имитационного научения у щенка можно отработать исполнительные команды «Ко мне!», «Гуляй!», информационную команду «Чужой!» и преследование нарушителя, легче отработать команду «Место!», навыки аппортировки предмета, плавания, преодоления препятствий. В качестве примера подражания желательно использовать знакомую щенку собаку, спокойную и доброжелательную по отношению к нему. Лучше, если щенок будет демонстрировать по отношению к ней позу подчинения.
Что касается приемов воздействия на «показательную» собаку и щенка, то нельзя использовать те, что вызывают болевые ощущения и оборонительную реакцию. «Показательная» собака (собака-актер) не должна демонстрировать страх при выполнении приемов. Особенно важно проводить занятия без отвлекающих раздражителей, мешающих наблюдению за показательной собакой и отвлекающих щенка. Необходимо также, чтобы собака-зритель наблюдала не только за последовательностью действий, но и за подкреплением, при этом потребность в получении такого же подкрепления должна быть очень сильно выражена.
Научение на основе доминанты
При этой форме научения чрезвычайно быстро образуются условно-рефлекторные реакции (после 1—2 сочетаний стимула и подкрепления) на базе гипертрофированной, господствующей потребности (доминанты).
Явление доминанты было открыто А. А. Ухтомским и определено им как «достаточно стойкое возбуждение, протекающее в центрах (мозга) в данный момент, имеющее значение господствующего фактора в работе прочих центров: накапливающее возбуждение из отдаленных источников, но тормозящее способность других центров реагировать на импульсы, имеющие к ним прямое отношение».
Развитие доминанты основывается на тех же закономерностях, что и мотивации и, вероятно, отличается только степенью выраженности лежащей в ее основе потребности. При доминанте величина потребности становится критической, неудовлетворение ее в данный момент может привести к опасным последствиям для организма, а то и к смерти.
Внешне доминанта характеризуется полным подчинением всех прочих реакций организма, которые ведут или могут привести к снятию (удовлетворению доминантной потребности) или снижению состояния доминанты. Наиболее ярко проявляется половая доминанта, хотя считается, что, кроме основных (пищевой, половой и оборонительной), любая потребность может привести к формированию доминанты.
Состояние доминанты можно вызвать путем длительного лишения (депривации) животного чего-либо, например пищи или воды, или воздействием чрезвычайно сильного (сверхпорогового) раздражителя, например болевого, или такого, который вызывает сильные эмоциональные реакции (страх).
В лабораторных условиях удается вызвать состояние доминанты многократным воздействием слабых стимулов или непосредственным воздействием на соответствующие центры коры головного мозга.
В результате таких воздействий в центральной нервной системе формируется сложная система нервных клеток — господствующий очаг возбуждения, обладающий несколькими свойствами:
— стойкостью возбуждения, что обеспечивает длительную активность животного, направленную на удовлетворение доминантной потребности и преодоление при этом всех возможных препятствий;
— повышенной возбудимостью, что гарантирует выраженную активность животного, дающую возможность быстро снять доминантное состояние;
Доминантный очаг суммирует возбуждение, адресованное другим центрам, и тормозит их деятельность. Такое свойство обеспечивает максимально возможный анализ информации, поступающей извне, которая может иметь отношение к удовлетворению доминантной потребности.
Подавление других форм деятельности при этом способствует более быстрому снятию доминантного состояния, что также признается целесообразным.
Последовательность процессов в нервной системе, начиная от возникновения потребности до действия, направленного на ее удовлетворение, можно разделить на три стадии.
1. Формирование достаточно устойчивой доминанты.
2. Отыскание и выделение животным биологически наиболее важных раздражителей для удовлетворения данной доминанты.
3. Установление связи между доминантой как внутренним состоянием, выделенным комплексом раздражителей и действием животного по ее удовлетворению.
В принципе, эти три стадии и есть схема использования научения на основе доминанты в дрессировочном процессе: создание доминантного состояния, предъявление сигнала и предоставление животному возможности удовлетворения доминанты путем решения какой-либо задачи (выполнения команды).
Исчезновение доминанты может быть также связано:
— с возникновением у доминанты антагонистического центра;
— с возникновением доминанты в высших центрах (произвольное торможение «в лоб»), например при использовании условного отрицательно подкрепления «Фу!»;
— с переходом нейронов доминантной сети в состояние парабиотического угнетения.
Снятие доминантного состояния очень важно с биологической точки зрения, а поэтому и способ снятия (соответствующий поведенческий акт) тоже приобретает высокую значимость для организма и фиксируется центральной нервной системой быстро и надолго. Кроме того, у диких животных не всегда есть возможность для набора статистического материала о зависимости раздражителей, как это бывает в случае обучения в форме классических условных рефлексов.
Если бы животное в естественных условиях существования вырабатывало каждый раз приспособительное поведение после 40—60 сочетаний воздействий и последствий, то оно, скорее всего, так и не оставило бы потомства.
Исследованиями было доказано, что скорость выработки условного рефлекса определяется только характером возбуждения в мотивационном центре, а не количеством сочетаний.
Для доминантного возбуждения достаточно наличие одного-двух сочетаний афферентного раздражения с прекращением доминанты, чтобы образовалась прочная временная нервная связь. Кроме того, для образования условного рефлекса на базе доминанты характерно отсутствие стадии генерализации. Однако следует различать доминирующую (доминантную) мотивацию, как наиболее актуальную, более выраженную на данный момент, и доминанту как состояние, характеризующееся специфическими признаками.
Используя форму научения на основе доминанты, следует помнить, что само состояние доминанты — это сильный стресс для животного. Острая или длительная конфликтная ситуация изменяет свойства нейронов мозга, создавая тем самым застойный очаг возбуждения (застойную доминанту) и формируя патологические изменения функций мозга, что может привести к срыву высшей нервной деятельности или запредельному торможению. Особенно осторожно следует обращаться с молодыми животными, у которых состояние доминанты формируется очень быстро.
Когнитивные формы научения
Когнитивное научение объединяет высшие формы обучения, свойственные в большей степени взрослым животным с высокоразвитой нервной системой. При когнитивных формах научения происходит оценка ситуации, в которой участвуют высшие психические процессы; при этом используется как прошлый опыт, так и анализ имеющихся возможностей, в результате чего и формируется оптимальное решение.
Интеллектуальные возможности животных
Мы как-то привыкли к мысли, что даже высокоорганизованные животные не способны к формированию понятий. Такое представление основано прежде всего на гипотезе о единстве мышления и речи, а не на экспериментальных данных. А. В. Хайкин считает, что, вопреки бытующим представлениям, теории, обосновывающей необходимую связь формирования понятий с работой речевых механизмов второй сигнальной системы, И. П. Павловым создано не было. И делает вывод: «Тезис о невозможности появления способности к формированию понятий уже на дочеловеческом этапе эволюции у не обладающих словесной речью животных не является теоретически обоснованным утверждением». Другими словами, наличие мыслительных (интеллектуальных) способностей и возможностей животных теоретически допускается, хотя экспериментально не доказано, но и не опровергнуто.
Еще А. Н. Северцов, изучая поведение животных в процессе биологической эволюции, пришел к выводу о том, что существует два способа, посредством которых животные приспосабливаются к различным изменениям среды.
1. Наследственный способ, при котором изменяется организация животных: у них возникают рефлексы и инстинкты, становится другим их поведение (в одних случаях без изменения строения органов, в других — с изменениями).
2. Приспособительный способ (приспособление к быстрым, хотя и не очень значительным изменениям), при котором происходят функциональные изменения строения животных: меняется поведение животных без изменения его строения под влиянием психических процессов (автор отнес таких животных к разумному типу).
Методы и способы, при помощи которых мы пытаемся оценить разумную деятельность животных, обычно группируют следующим образом.
1. Методики, связанные с подтягиванием приманки, привязанной к одной из многих рядом расположенных тесемок, бечевок, для установления возможности улавливания животными связей и соотношений между различными объектами.
2. Использование животными в качестве примитивных орудий различных предметов, построение пирамид для реализации своих потребностей, которые непосредственно не могут быть удовлетворены.
3. Обходные задачи с жесткими и переменными лабиринтами на пути к цели, которая не всегда находится в пределах постоянной видимости для животного, и для этого на пути следования располагают препятствия.
4. Отсроченные реакции активного выбора, требующие удержания в памяти следов от раздражителя в виде образа или представления как элементов сложных психических процессов.
5. Выбор на образец (метод парных предъявлений) для изучения тождества, общности, дискриминации сигналов, их формы, очертаний, размеров и др.
6. Проблемные ситуации в различных лабиринтах, клетках и т. д. — анализ инсайта.
7. Рефлексы на перенос опыта в новые условия как методика отражения элементарных форм обобщения.
8. Экстраполяция направления движения раздражителя, способность к оперированию эмпирической размерностью фигур.
9. Обучение начаткам языка (языку жестов, знаков), складыванию из разноцветных пластиковых фишек разной формы фраз и т. д., звуковые коммуникации.
10. Изучение группового поведения, общественная кооперация.
11. ЭЭГ-исследования сложных форм поведения и математическое моделирование.
Большое значение при изучении и оценке интеллектуальных возможностей животных имеет адекватность методики. Серия разнообразных экспериментов с подтягиванием приманки с помощью тесемок была проведена Г. З. Рогинским на обезьянах, медведях, собаках, кошках, белках и крысах. Обезьяны справлялись с задачей при различных вариантах ее усложнения, бурые и белые медведи смогли решить задачи с одной и двумя тесемками, но не справились с более сложными вариантами. Для собак и кошек эта задача оказалась слишком сложной, только методом большого числа проб и ошибок они научились подтягивать приманку, причем кошки делали больше проб и ошибок, чем собаки. Для белок и белых крыс задача оказалась и вовсе недоступной.
По мнению Л. В. Крушинского, рассудочная (интеллектуальная) деятельность отличается от любых форм обучения. Эта форма приспособительного поведения может осуществляться при первой встрече животного с необычной ситуацией. В том, что животное сразу, без специального обучения, может принять правильное решение, и заключается уникальная особенность рассудочной деятельности. В качестве ее критерия Л. В. Крушинским была выбрана способность животных оценивать состояние движущегося предмета и мысленно продолжать траекторию его движения, когда объект скрывается из поля зрения. Такое свойство было названо еще экстраполяцией.
На основании проведенных опытов Л. В. Крушинский разделяет различные виды животных по уровню элементарной рассудочной деятельности (способности к экстраполяции) на несколько групп:
— первая группа — обезьяны, дельфины и бурые медведи;
— вторая группа — красные лисицы, волки, собаки, корсаки и енотовидные собаки (с этой группой млекопитающих сравнимы вороны);
— третья группа — серебристо-черные лисицы и песцы;
— четвертая группа — кошки;
— пятая группа — мышевидные грызуны и зайцеообразные (пасюки иногда решали предложенные задачи лучше собак).
Л. В. Крушинский считал, что в момент решения поставленной перед животным задачей оно пользуется несколькими простейшими законами:
— всякий предмет, воспринимаемый в данный момент, продолжает существовать и после того, когда что-нибудь мешает его видеть;