Tipi di apprendimento

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1 Tipi di apprendimento Abituazione e Sensibilizzazione Associativo Condizionamento classico di tipo I Pavloviano Condizionamento operante di tipo II Strumentale per prove ed errori Imprinting Imitazione

2 Abituazione e Sensibilizzazione Uno stimolo nuovo provoca la reazione di allarme-attenzione, sino alla paura Se lo stesso stimolo si ripete senza determinare vantaggi o svantaggi - cioè lo stimolo è neutro la risposta dell'animale tende a diventare sempre più debole, sino a scomparire Se invece provoca danno o vantaggio la risposta diviene sempre più rapida e intensa È un apprendimento possibile in tutta la vita, ma particolarmente importante nei giovani

3 Esempi 1) Il cane ha paura dei colpi sonori (tuono, armi da sparo) ma i cani da caccia no 2) Se spostiamo delle pecore da un pascolo montano a un recinto accanto alla ferrovia, la prima volta che il treno passa il gregge scappa terrorizzato. Dopo una settimana le pecore non alzano la testa dall'erba 3) Il cavallo giovane non sopporta la capezza o il cavaliere: salta, scuote, fugge. Dopo la doma può mangiare con il cavaliere in sella o accoppiarsi tenuto per la capezza

4 Apprendimento associativo È il più importante metodo con cui i nostri animali si adattano all'ambiente Consiste nell'associare un comportamento ad una particolare situazione stimolatoria Ne distinguiamo due tipi: Condizionamento classico (pavloviano, di tipo I) Condizionamento operante (per prove ed errori, di tipo II)

5 Condizionamento classico Si basa sulla preesistenza di una risposta ad uno stimolo: Lo stimolo incondizionato [SI] è quello in grado di determinare: una risposta innata [RI] (materiale in bocca = salivazione) [SI] [RI] Associando allo SI uno stimolo nuovo [SC] (neutro rispetto alla RI) si può ottenere che l'animale presenti la stessa risposta [RC] alla presentazione del nuovo stimolo da solo [SI] [SC] [SC] [RI] [RC]

6 Esempi 1) Salivazione: Il cane saliva [RI] se gli inseriamo in bocca del cibo [SI] (riflesso nervoso) Quando gli mettiamo il cibo in bocca accendiamo una luce [SC] Quando accendiamo la luce il cane saliva [RC] 2) Eiezione del latte: L'increzione di ossitocina [RI] viene stimolata dalla stimolazione del capezzolo [SI] (riflesso neuroendocrino) Il rumore della macchina mungitrice [SC] è contemporaneo alla stimolazione del capezzolo Il rumore della mungitrice determina la secrezione di ossitocina [RC]

7 requisiti 1) Recettività (motivazione): L'animale deve essere disposto a rispondere allo stimolo 2) Base anatomica (sinapsi): I due circuiti nervosi, relativi a due sistemi percettivi, devono in qualche punto attivare lo stesso neurone 3) Contemporaneità: Lo [SI] e lo [SC] devono essere presentati a breve intervallo temporale 4) Ripetizione: Sono necessarie diverse ripetizioni perché l'associazione si crei e si rafforzi

8 Condizionamento operante Si basa sulla associazione tra AZIONE e suo RISULTATO L'animale svolge un'azione ( opera ) [AZ] L'azione avrà effetti sull'interazione animale-ambiente e potrà rendere l'adattamento dell'animale ( fitness ) migliore o peggiore [AD+] [AD-] [AD0] L'animale tenderà: se [AD+] a ripetere l'azione se [AD-] a non ripetere l'azione...e se [AD0]?

9 Esempi 1) Il cane è in una gabbia con tre leve: [1] [2] [3] se preme la leva [1] suona un gong se preme la leva [2] non succede nulla se preme la leva [3] cade nella gabbia un biscotto Il cane esplora, casualmente preme una leva: Se [1] si spaventa e dopo alcune volte la frequenza dell'azione diminuisce Se [2] la frequenza dell'azione resta la stessa (casuale) Se [3] è contento e dopo alcune volte la frequenza dell'azione aumenta

10 Esempi La capra è in un pascolo confinante col bosco, si avvicina al bosco e trova [1] una cinghialessa che difende la sua nidiata [2] ghiande sotto una quercia Se [1] la capra si spaventa e se l'esperienza si ripete tenderà a non avvicinarsi spesso al bosco Se [2] la capra gode e tenderà a ripetere l'esperienza

11 Rinforzo Il vantaggio [AD+] o lo svantaggio [AD-] ottenuti a seguito di un'azione sono detti RINFORZO, RINFORZO rispettivamente RINFORZO POSITIVO = premio RINFORZO NEGATIVO = punizione In linea generale l'associazione il [RN] determina più rapidamente Non sempre il rinforzo è apparente, perché può essere endogeno come le endorfine [RP] o la nausea [RN] Nell'ADDESTRAMENTO è preferibile il RP. Perché? 1) Rispetta il benessere dell'animale 2) Non compromette il rapporto con il proprietario

12 Rinforzo Il rinforzo può essere applicato con diverse caratteristiche riguardanti il RAPPORTO e l'intervallo 1)Rapporto Fisso [RF]: ogni X volte che l'animale compie l'azione vi è rinforzo: 1 = sempre; 2 = ogni 2 azioni un rinforzo; e così via Variabile [RV]: occasionalmente all'azione segue il rinforzo 2)Intervallo Fisso [IF]: il rinforzo viene fornito X tempo dopo il rinforzo precedente Variabile [IV]: il tempo tra un rinforzo e quello successivo è indeterminato

13 Rinforzo Ogni metodica ha vantaggi e limiti Inizialmente è indispensabile un [RF] possibilmente 1:1 ciò rende difficile l'attuazione ma facilita (o rende possibile) l'associazione Poi è opportuno aumentare gradualmente il [RF]: 2, 3, Successivamente e si possono utilizzare [RV] e [IV] che hanno effetti molto maggiori sulla memorizzazione dell'associazione sono di più comoda attuazione ma hanno scarsissima efficacia nell'instaurare l'associazione

14 Addestramento operante Come sfruttare le capacità di apprendimento degli animali Il principio è: attendere che l'animale compia l'azione corretta e ricompensarlo (rinforzare pos) attendere l'azione scorretta e punirlo (rinforzare neg) Attenzione a: Predisposizione (motivazione; stanchezza) Tempi (contemporaneità azione-rinforzo) Rischio di confusione delle azioni Coerenza

15 Modellaggio Come insegnare azioni che difficilmente o raramente l'animale esegue spontaneamente o che è difficile rinforzare? Il modellaggio (shaping) è una tecnica che permette di superare queste difficoltà Consiste nel premiare inizialmente una azione che somiglia a quella che vogliamo ottenere, rinforzando poi sempre di più mano a mano che l'animale produce comportamenti sempre più adeguati Il fading consiste nello scoraggiare gradualmente un'azione indesiderata

16 Avversione ai sapori L'effetto Garcia Un particolare apprendimento associativo è l'avversione a un cibo: stimoli olfattivi o gustativi seguiti da NAUSEA vengono in seguito rifiutati Raggi x Dolore Topi ed esche (nausea) Coyote e agnelli Suono Non evita Evita Cani e galline L'effetto è più potente se i cibi hanno caratteri di NOVITÀ Cibo dolce Evita Non evita

17 Avversione ai sapori L'effetto Garcia

18 Imprinting [timbratura] 1) Può avvenire solo in un precoce e limitato periodo della vita 2) Determina attaccamento specifico e acritico a un oggetto durante le prime fasi della vita (seguire) 3) È irreversibile (tendenzialmente) Imprinting visivo nell'oca Imprinting olfattivo nei toporagni

19 Imprinting 1) In molte specie domestiche (e non) si presenta con caratteristiche più sfumate e si può considerare che i 'periodi sensibili' siano in realtà una forma di imprinting (o viceversa) 2) È spesso 'meno irreversibile' che nell'accezione classica di Lorenz 3) Ma in molte specie condiziona comportamenti sociali, sessuali, parentali in fasi più avanzate, riferibili a una generalizzazione dell'oggetto primario Non ha la stessa potenza in tutte le specie, ma va sempre tenuto presente per i suoi effetti condizionanti

20 Imitazione Apprendimento di grandissima importanza mai visto grano visto grano senza madre visto grano con madre Consumo di grano Consumo (gr/capo/die) mesi 3 anni Età