Differenze solo quantitative, non qualitative

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1 L apprendimento Principi interspecifici Differenze solo quantitative, non qualitative Teorie associazionistiche Associazioni S-S (tra rappresentazioni mentali di stimoli); es., cielo scuro-temporale Associazioni R-E (tra rappresentazioni di comportamenti e di esiti); es., entrare in casa-stare all asciutto

2 Associazioni S-S Il condizionamento classico (Pavlov, 1927) SI-RI (cibo-salivazione) (SC-SI)-RI (campanello-cibo-salivazione) SC-RC (campanello-salivazione) Legge della contiguità

3 Associazioni S-S Il condizionamento classico (Pavlov, 1927)

4 Caratteristiche degli stimoli Rilevanza biologica dello stimolo risposta (cibo, stimolo sessuale, fonti di paura, ecc.) L associazione tra il nome di una persona e il suo numero di cellulare non dà origine ad un condizionamento SC originariamente stimolo neutro che produce una risposta di orientamento (RO) No condizionamento senza attenzione

5 Condizionamento alla paura (SC-SI)-RC: (suono-scossa elettrica)-blocco azione reazione di freezing Implicazioni: La VD è di più facile misurazione rispetto alla reazione di salivazione Sul piano clinico: contro-condizionamento con associazione di uno SC positivo nel caso di RC aversiva (es., trattamento delle fobie) o di uno SC negativo nel caso di RC appetitiva (es., trattamento dell alcolismo)

6 Apprendimento e dipendenza da droghe (SC-SI)-RC: (amici, contesto-droga)-rc preparatorie all assunzione di droga NB: Nelle tossicodipendenze, le RC preparatorie hanno direzione inversa rispetto agli effetti stessi della droga (es., RC = ipertermia, mentre l alcol produce ipotermia) Funzione delle RC di preparazione dell organismo all assunzione di droghe Morte per overdose se viene variato lo SC (es., contesto di assunzione), mentre la dose di droga resta costante

7 Apprendimento dell avversione al cibo Studi di Garcia e Koelling (1966): avversione dei ratti all acqua assunta in concomitanza con sapore o stimolo audio-visivo Nel caso di SI = scossa elettrica preferenziale rifiuto di bere quando si verificava lo stimolo audio-visivo Nel caso di SI = mal di stomaco preferenziale rifiuto di bere quando l acqua aveva quel sapore inusuale Predisposizione degli esseri umani o animali a preferire certe associazioni piuttosto che altre

8 S-S per stimoli biologicamente neutri Studi prevalentemente effettuati su soggetti umani (es., associazioni tra numeri; apprendimento di relazioni causali, come tra farmaco e reazione allergica) Precondizionamento sensoriale (Brogden, 1939; Rizley e Rescorla, 1972) per gli animali Il condizionamento classico e l associazione SC-RC servono a dimostrare che SC è stato effettivamente associato a S1 (S1 S2/SC) 1a fase: S1 (es., suono) precede S2 (es., luce) nel gruppo sperimentale; presentazioni non appaiate per il gruppo controllo 2a fase: associazione S2-SI (es., scossa elettrica) 3a fase: presentazione di S1 soltanto gruppo sperimentale mostrerà reazione di paura al solo verificarsi di S1, perché S1 è stato associato all apparire di S2

9 Predizione del non verificarsi di eventi Inibizione condizionata pavloviana L associazione di SC-RC predice il verificarsi di un certo evento Proponendo (SC1+SC2) si può predire che la RC non si verifichi più Condizionamento possibile per umani e animali Effetto del contesto (cioè dell associazione di SC- RC)

10 Evoluzione del condizionamento Generalizzazione Discriminazione (inibizione differenziale): S+ stimolo eccitatore; S- stimolo inibitore

11 Fasi del condizionamento classico La presentazione del solo SC ridurrà progressivamente la RC Recupero spontaneo ri-condizionamento o ri-estinzione

12 Limiti del condizionamento pavloviano Il modello S-S non spiega le associazioni di eventi neutri (e il pre-condizionamento sensoriale degli animali) Pavlov assumeva che fosse la CONTIGUITA degli stimoli a produrre il condizionamento classico

13 Blocco in avanti e indietro (Forward and Backward Blocking) Blocco in avanti: L associazione di uno SC2 ad uno SC1 già precedentemente associato a SI provoca un blocco nell apprendimento dell associazione SC2-SI Negli animali Nel condizionamento pavloviano con esseri umani Nel giudizio causale Blocco indietro: L associazione di SC1+SC2 con SI e, di seguito, quella di solo SC1 con SI provoca una rivalutazione dell associazione SC2-SI Negli esseri umani (rivalutazione retrospettiva) Negli animali per stimoli neutri, ma non per stimoli biologicamente rilevanti

14 Oltre la contiguità 1 di 2 Contingenza (dipendenza): Se SI è presentato tante volte da solo quante in associazione con SC, RC non si verificherà Oscuramento: Lo SC più forte compete nell associazione con RC con quello più debole (es., due toni associati alla risposta di salivazione) Blocco in avanti (forward blocking) (Kamin, 1968): Se SC1-SI-RC e, di seguito, (SC1+SC2)-SI-RC, SC2-RC non si verificherà necessità di SI inaspettati

15 Oltre la contiguità 2 di 2 Apprendimento inibitorio (apprendimento che qualcosa non si verificherà): Non è spiegabile alla luce del solo criterio della contiguità effetto di oscuramento e di competizione tra stimoli? Effetti di pre-esposizione allo SC e allo SI: es., mangiare del pane non viene facilmente ritenuta essere la causa di un malore; effetti di conoscenze precedenti

16 Il modello di Rescorla e Wagner (1972) SI necessariamente INASPETTATO (non associato ad altro stimolo) forza della risposta dipendente dall inaspettatezza (incremento maggiore nelle prime fasi di apprendimento, quando lo SI è fortemente inatteso) Estinzione come disapprendimento non c è più SI, quindi, all inizio c è un forte effetto di disapprendimento (apprendimento che qualcosa non c è), poi il disapprendimento continua decrementando in misura progressivamente ridotta (simmetria tra apprendimento e disapprendimento)

17 Caratteristiche del modello di Rescorla e Wagner, 1972 Formalizzazione matematica utile per modelli di scienze cognitive o informatici Contingenza come esclusività della relazione tra SC e SI Blocco in avanti SI non è più inatteso quando a S1 viene associato anche S2 Pre-esposizione come addestramento alla presentazione di stimoli (effetto del contesto associato a uno SI) Effetto di pre-esposizione a uno SC???

18 Aspetti problematici Effetto della pre-esposizione ad uno SC Problema del blocco indietro (e rivalutazione retrospettiva): Se, dopo (SC1+SC2)-SI, S2 non è più oggetto di apprendimento (mentre è oggetto di apprendimento SC1-SI), come può la sua relazione con SI essere rivalutata? Violazione del principio di contingenza Fallimento nell apprendimento di associazioni?

19 Spiegazioni alternative per il Blackward Blocking Ipotesi comparativa (Miller e Matzel, 1988): Il blocco indietro è il risultato di un confronto postapprendimento della forza con cui ciascun SC si associa a SI (se SC1 continua ad essere presentato in associazione con SI, la forza di questa associazione sarà più forte di SC2-SI) Ipotesi dell attivazione negativa: La rappresentazione dello stimolo assente nella seconda fase dell apprendimento (SC1-SI e non SC2-SI) si attiva negativamente nelle prove in cui SC2 non è presentato disapprendimento

20 Associazioni R-E Necessità di associare un comportamento ad un esito modificare l ambiente Comportamento e cibo (rinforzo) non sono contingenti Comportamento intenzionale Risposte strumentali o operanti (Skinner, 1953)

21 Gli esperimenti di Thorndike (1911) Esperimenti sui gatti affamati che imparano ad aprire la porta della gabbia per assumere il cibo Legge dell effetto: Quando una certa risposta è seguita da una conseguenza piacevole, questa risposta sarà sempre più strettamente connessa alla situazione ambientale in cui è avvenuta, cosicché l organismo tenderà a ripetere la stessa risposta quando si trova nello stesso contesto. Associazione S-R

22 Skinner box (Skinner, 1953) Camera operante

23 Rinforzo Rinforzo: è il processo attraverso il quale si produce un aumento della frequenza di un comportamento: Positivo: esito positivo che provoca l incremento della probabilità di una risposta strumentale; es. cibo per far premere la leva al ratto Negativo: omissione di un esito che provoca l incremento della probabilità di una risposta strumentale; es. scossa elettrica che cessa se il ratto preme la leva Tipi di rinforzo negativo: fuga vs. evitamento Punizione: esito negativo che provoca la riduzione della probabilità di una risposta strumentale; es. somministrare la scossa elettrica per impedire al ratto di premere la leva NB: Punizione rinforzo perché il primo serve a ridurre/eliminare un comportamento, mentre il secondo lo incrementa

24 Rinforzo sociale Denaro, apprezzamenti sociali, ecc. Rinforzi condizionali o di secondo ordine (in quanto associati con rinforzi primari, come cibo o riduzione del dolore) Spiegabili sia attraverso il modello del condizionamento classico sia attraverso il modello del condizionamento operante

25 Caratteristiche di R-E (simili alle caratteristiche di S-S) Estinzione (quando il rinforzo non ha più luogo e a R non segue più E) Generalizzazione (es., premere la leva quando si accende una luce) Discriminazione Blocco in avanti e indietro (esperimenti di Shank, 1985 sugli studenti impegnati a giocare al pc un videogame sui carri armati e le mine)

26 Schemi di rinforzo A intervallo Fisso (es., ogni 15 min.) gli individui attueranno il comportamento prevalentemente nei minuti finali dell intervallo Variabile (es., in media, ogni 15 min.) A rapporto Fisso (es., ogni 100 comportamenti) gli individui tenderanno a impegnarsi molto per ottenere il rinforzo e poi faranno pausa Variabile I più efficaci sono gli schemi di rinforzo variabili, spec. a rapporto (l individuo sa che il rinforzo dipende da un suo comportamento ma non sa quanti comportamenti è necessario adottare per ottenere il rinforzo

27 Comportamento superstizioso Esperimento di Skinner (1948) sui piccioni che ricevevano rinforzi indipendentemente dal loro comportamento e sviluppavano un modello di risposta come se pensassero che effettivamente un loro comportamento avesse prodotto l esito Semplice effetto di condizionamento classico (S-S)? Difficoltà a spiegare questo tipo di comportamenti col modello pavloviano negli esseri umani illusione di controllo

28 Impotenza appresa (Seligman, 1975) Conseguenza dell esposizione ad uno stimolo negativo imprevedibile e incontrollabile Effetti sul piano emotivo: tristezza e comportamenti affini Effetti sul piano motivazionale: pur potendo evitare in seguito lo stimolo negativo, l individuo non fa nulla per evitarlo Effetti sul piano cognitivo: l individuo appare incapace di apprendere che lo stimolo (o stimoli simili) sono controllabili Effetti sulla psicoterapia della depressione

29 Illusione di controllo o impotenza appresa? Se il rinforzo viene fornito indipendentemente dal comportamento, quando l individuo ne apprende correttamente l incontrollabilità? Quando, invece, ritiene di poterlo controllare? Nel primo caso: impotenza appresa Nel secondo caso: illusione di controllo

30 Fattori che possono indurre impotenza appresa (Alloy e Abramson, 1979) Stanchezza Estinzione Punizione Depressione Basso tasso di risposte nei depressi

31 Evidenze a favore delle associazioni R- E (non semplicemente S-R) Esperimento di Tolman e Gleitman (1949): ratti posti in un labirinto a T con entrambi i bracci contenenti cibo, dopo essere stati messi in scatole di colore diverso contenenti cibo vs. scosse elettriche, rimessi nel labirinto non procedevano daccapo a caso (dal momento che entrambi i bracci erano stati rinforzati), ma si dirigevano verso la scatola del colore di quella contenente il cibo Esperimento di Adams e Dickinson (1981): condizionamento di ratti a premere una leva per ottenere cibo, quindi induzione dell avversione al cibo e conseguente disinteresse dei ratti a premere la leva per ottenere daccapo cibo

32 Apprendimento per imitazione (Bandura, 1977) Non spiegabile tramite le teorie S-R, perché l individuo non mette in atto alcuna risposta mentre apprende Spiegazioni associazionistiche: associazione R-E osservata in altri individui, reiterata dal soggetto per ottenere quel particolare E

33 Apprendimento spaziale Tolman (1948): mappa mentale per apprendimento dei ratti nel labirinto Apprendimento associativo o altro tipo di apprendimento? Individuazione di segnali nei labirinti associati all esito-traguardo Esperimenti di Rodrigo e coll. (1997) sui ratti che imparavano a raggiungere una piattaforma da una piscina blocco degli stimoli aggiunti

34 Apprendimento per categorie Forma di apprendimento associativo (S-S, associazione tra 2 stimoli, di cui uno è la categoria) Simulazioni computerizzate di Gluck e Bower (1988): apprendimento di categorie fondato sulla formalizzazione di Rescorla e Wagner (1972)