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Lernen. Lernen In der Lernpsychologie unterscheidet man zwei zentrale Theorien: In der Lernpsychologie unterscheidet man zwei zentrale Theorien: Klassische.

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Präsentation zum Thema: "Lernen. Lernen In der Lernpsychologie unterscheidet man zwei zentrale Theorien: In der Lernpsychologie unterscheidet man zwei zentrale Theorien: Klassische."—  Präsentation transkript:

1 Lernen

2 Lernen In der Lernpsychologie unterscheidet man zwei zentrale Theorien: In der Lernpsychologie unterscheidet man zwei zentrale Theorien: Klassische Konditionierung Operante Konditionierung

3 Klassische Konditionierung Pawlow: Speichelsekretion bei Hunden Pawlow: Speichelsekretion bei Hunden Reizgeneralisierung und Reizdiskrimination Reizgeneralisierung und Reizdiskrimination Bedingte Furcht-/ Angst-Reaktionen Bedingte Furcht-/ Angst-Reaktionen

4 Klassische Konditionierung Pawlow: Speichelsekretion bei Hunden Iwan Petrowitsch Pawlow ( ). Iwan Petrowitsch Pawlow ( ). Messen der Speichelabsonderung bei Hunden nach Vorgabe verschiedener Substanzen. Messen der Speichelabsonderung bei Hunden nach Vorgabe verschiedener Substanzen. Pawlow bemerkte durch Zufall wie zuvor dargebotene neutrale Reize (Schritte des Experimentators) schon den Speichelfluss auslösen konnten. Pawlow bemerkte durch Zufall wie zuvor dargebotene neutrale Reize (Schritte des Experimentators) schon den Speichelfluss auslösen konnten. Bei Lernphänomenen diesen Typs spricht man von Klassischer Konditionierung Bei Lernphänomenen diesen Typs spricht man von Klassischer Konditionierung Natürliche Reflexe bzw. Reaktionen werden durch gelernte Reize ausgelöst. Natürliche Reflexe bzw. Reaktionen werden durch gelernte Reize ausgelöst.

5 Klassische Konditionierung Pawlow: Speichelsekretion bei Hunden Aufbau des klassischen Experiments nach Pawlow (1927) Glocke ertönt keine Reaktion Glocke ertönt keine Reaktion Neutraler Reiz Neutraler Reiz Hund erhält Fleischpulver Speichelabsonderung Hund erhält Fleischpulver Speichelabsonderung Unbedingter Reiz Unbedingte Reaktion Mehrmalige Darbietung des Fleischpulvers mit neutralem Reiz z.B.: Glockenton. Unbedingter Reiz Unbedingte Reaktion Mehrmalige Darbietung des Fleischpulvers mit neutralem Reiz z.B.: Glockenton. Bei häufiger Koppelung führt Glockenton alleine zur Speichelabsonderung ( Bedingter Reiz bedingte Reaktion ). Bei häufiger Koppelung führt Glockenton alleine zur Speichelabsonderung ( Bedingter Reiz bedingte Reaktion ). Neutraler Reiz wurde zu bedingtem Reiz und löst ohne unbedingten Reiz die bedingte Reaktion aus. Neutraler Reiz wurde zu bedingtem Reiz und löst ohne unbedingten Reiz die bedingte Reaktion aus.

6 Versuchsanordnung nach Pawlow zur klassischen Konditionierung. Die Zeichnung zeigt die Haltevorrichtung, die zur Messung der Speichelabsonderung verwendete Apparatur und den Futternapf.

7 Klassische Konditionierung Pawlow: Speichelsekretion bei Hunden Typische experimentelle Vorgehensweise: Typische experimentelle Vorgehensweise: 1. Kontrollphase: 1. Kontrollphase: Überprüfen, ob unbedingter Reiz zuverlässiger Auslöser der unbedingten Reaktion. Überprüfen, ob unbedingter Reiz zuverlässiger Auslöser der unbedingten Reaktion. Neutraler Reiz darf in der Kontrollphase noch nicht die unbedingte Reaktion auslösen. Neutraler Reiz darf in der Kontrollphase noch nicht die unbedingte Reaktion auslösen. Neutraler Reiz ruft Orientierungsreaktion (Taxis) hervor. (Hinwendung zur Reizquelle, Steigerung der Aufmerksamkeit) Neutraler Reiz ruft Orientierungsreaktion (Taxis) hervor. (Hinwendung zur Reizquelle, Steigerung der Aufmerksamkeit)

8 Klassische Konditionierung Pawlow: Speichelsekretion bei Hunden 2. Konditionierungsphase: 2. Konditionierungsphase: Neutraler Reiz und Unbedingte Reaktion werden mehrmals gemeinsam Dargeboten. Unbedingter Reiz löst Unbedingte Reaktion aus. Neutraler Reiz und Unbedingte Reaktion werden mehrmals gemeinsam Dargeboten. Unbedingter Reiz löst Unbedingte Reaktion aus. Zeitliche Beziehung zwischen den Reizen: Zeitliche Beziehung zwischen den Reizen: -Verzögerte Konditionierung -Simultane Konditionierung

9 Zeitliche Beziehung zwischen NS und US bei vier Formen klassischer Konditionierung. Der US ist schraffiert eingezeichnet. Zeit US NS Verzögerte Konditionierung Simultane Konditionierung Spurenkonditionierung Rückwirkende Konditionierung Bezeichnung Zeitliche Beziehung zwischen NS und US

10 Klassische Konditionierung Pawlow: Speichelsekretion bei Hunden 3. Löschungsphase: 3. Löschungsphase: Bedingter Reiz wird alleine dargeboten. Bedingter Reiz wird alleine dargeboten. Bei erfolgreicher Konditionierung tritt Unbedingte Reaktion auf. Bei erfolgreicher Konditionierung tritt Unbedingte Reaktion auf. Nach einigen wiederholten Darbietungen des Bedingten Reizes nimmt die Stärke der Bedingten Reaktion ab, bis sie schließlich gelöscht ist. Nach einigen wiederholten Darbietungen des Bedingten Reizes nimmt die Stärke der Bedingten Reaktion ab, bis sie schließlich gelöscht ist.

11 Speichelabsonderung in cm³ Löschungsphase Zeit Darbietung der UR in Abständen von 3 min Löschungsphase bei der klassischen Konditionierung. Daten nach Pawlow zu einem Experiment mit Speichelfluss als UR bzw. Bed. Reaktion und dem Anblick von Futterpulver als CS.

12 Klassische Konditionierung Pawlow: Speichelsekretion bei Hunden 4. Spontanerholung: 4. Spontanerholung: Wird nach längerer Pause wird der Bed. Reiz nochmals dargeboten, tritt die gelöschte Reaktion nochmals auf (Spontanerholung). Wird nach längerer Pause wird der Bed. Reiz nochmals dargeboten, tritt die gelöschte Reaktion nochmals auf (Spontanerholung). Löschung ist kein Vergessensprozess sondern weitere Phase des Lernvorgangs. Löschung ist kein Vergessensprozess sondern weitere Phase des Lernvorgangs.

13 Speichelabsonderung in cm³ LöschungsphaseSpontanerholung Zeit Darbietung der CS in Abständen von 3 min Darbietung der CS nach einer Pause von 20 min Löschungsphase und Spontanerholung bei der klassischen Konditionierung. Daten nach Pawlow zu einem Experiment mit Speichelfluss als UR bzw. CR und dem Anblick von Futterpulver als CS.

14 Klassische Konditionierung Reizgeneralisierung und Reizdiskrimination Bisher wurde davon ausgegangen, dass der Reiz bei jeder Darbietung identisch ist. Bisher wurde davon ausgegangen, dass der Reiz bei jeder Darbietung identisch ist. Auch ähnliche Reize lösen Bed.Reaktionen aus: Reizgeneralisierung Auch ähnliche Reize lösen Bed.Reaktionen aus: Reizgeneralisierung Nur genau definierter Reiz löst bed.Reaktion aus: Reizdiskrimination Nur genau definierter Reiz löst bed.Reaktion aus: Reizdiskrimination Diskriminationstraining Diskriminationstraining

15 Klassische Konditionierung Bedingte Furcht-/ Angst-Reaktionen Auch emotional-motivale Reaktionen können an zuvor neutrale Reize gekoppelt werden. Auch emotional-motivale Reaktionen können an zuvor neutrale Reize gekoppelt werden. Untersucheung von Watson und Rayner (1920) mit dem kleinen Albert Untersucheung von Watson und Rayner (1920) mit dem kleinen Albert Eine Vielzahl emotionaler Reaktionen auf bestimmte situative Bedingungen werden über den Prozess des klassischen Konditionierens erworben. Eine Vielzahl emotionaler Reaktionen auf bestimmte situative Bedingungen werden über den Prozess des klassischen Konditionierens erworben.

16 Klassische Konditionierung Introzeptive Konditionierung Beeinflussung der Organfunktion Beeinflussung der Organfunktion Beispiel: Beispiel: –Harnblase wurde durch Gummiballon ersetzt. –VP mussten mittels Zeiger Füllstand (NS bzw. CS) entspricht Harndrang (UR) verfolgen. –Alleinige Zeigeränderung (CS) führe zu Harndrang (CR). Aktivitätssteigerungen in verschiedenen inneren Organen können Konditioniert werden. Aktivitätssteigerungen in verschiedenen inneren Organen können Konditioniert werden.

17 Opreante Konditionierung Lernen am Erfolg Lernen am Erfolg Verstärkung, Bestrafung, Hinweisreize Verstärkung, Bestrafung, Hinweisreize Positive Verstärkung Positive Verstärkung Reizdiskrimination, Verhaltensdifferenzierung Reizdiskrimination, Verhaltensdifferenzierung Bestrafung, Löschung und Ablösung von Verhalten Bestrafung, Löschung und Ablösung von Verhalten

18 Operante Konditionierung Lernen am Erfolg Edward L. Throndike ( ) Edward L. Throndike ( ) Versuch: Hungrige Katze wird in einen Käfig gesperrt, der für sie durch einen Trick zuöffnen ist. Außerhalb befindet sich gut sichtbar Fressen. Versuch: Hungrige Katze wird in einen Käfig gesperrt, der für sie durch einen Trick zuöffnen ist. Außerhalb befindet sich gut sichtbar Fressen. Auftretenswahrscheinlichkeit eines auf die Umwelt einwirkenden Verhaltens erhöht sich aufgrund positiver Konsequenzen. (Operante Konditionierung) Auftretenswahrscheinlichkeit eines auf die Umwelt einwirkenden Verhaltens erhöht sich aufgrund positiver Konsequenzen. (Operante Konditionierung)

19 Operante Konditionierung Lernen am Erfolg Typisches experimentelles Vorgehen zur Untersuchung operanter Konditionierung nach Skinner ( ): Typisches experimentelles Vorgehen zur Untersuchung operanter Konditionierung nach Skinner ( ): Versuchstiere wurden in Skinner-Boxen trainiert: Versuchstiere wurden in Skinner-Boxen trainiert: –Hebel an der Wand zur Öffnung des Futtermagazins. –Lichtquelle an der Wand. –Boden aus elektrifizierbarem Gitter für Schmerzreize.

20 Eine Skinner-Box für Versuche mit Ratten zur operanten Konditionierung, mit Hebel, Futtermagazin mit Trog, Lichtquelle und elektrifizierbarem Bodengitter.

21 Operante Konditionierung Lernen am Erfolg Typische experimentelle Vorgehensweise: Typische experimentelle Vorgehensweise: 1. Bestimmung der Basisrate (Grundrate) 1. Bestimmung der Basisrate (Grundrate) Wie oft tritt das zu konditionierende Verhalten ohne Verstärkung auf? Wie oft tritt das zu konditionierende Verhalten ohne Verstärkung auf? Beispiel: Wie häufig betätigt die Ratte spontan den Hebel pro Zeiteinheit (ohne folgernder Futtergabe) Beispiel: Wie häufig betätigt die Ratte spontan den Hebel pro Zeiteinheit (ohne folgernder Futtergabe)

22 Operante Konditionierung Lernen am Erfolg 2. Verstärkung des Verhaltens (Trainingsphase) 2. Verstärkung des Verhaltens (Trainingsphase) Das zu konditionierende Verhalten wird gezielt Verstärkt. Das zu konditionierende Verhalten wird gezielt Verstärkt. Beispiel: Nach jedem Hebeldrücken rollt eine Futterkugel in den Trog. Beispiel: Nach jedem Hebeldrücken rollt eine Futterkugel in den Trog. Während der Trainingsphase nimmt die Häufigkeit des zielführenden Verhaltens zu. Während der Trainingsphase nimmt die Häufigkeit des zielführenden Verhaltens zu.

23 Operante Konditionierung Lernen am Erfolg 3. Löschung des Verhaltens (Extinktion) 3. Löschung des Verhaltens (Extinktion) Das Verhalten wird nicht weiter Verstärkt Das Verhalten wird nicht weiter Verstärkt Beispiel: Nach Hebeldrücken erhält die Ratte keine Futterkugel. Beispiel: Nach Hebeldrücken erhält die Ratte keine Futterkugel. Verhalten wird abgeschwächt, bis kein Konditionierungseffekt mehr zu beobachten ist. Verhalten wird abgeschwächt, bis kein Konditionierungseffekt mehr zu beobachten ist.

24 Operante Konditionierung Lernen am Erfolg 4. Spontanerholung 4. Spontanerholung Nach einiger Zeit ohne Verstärkung tritt die Reaktion in abgeschwächter Form wieder auf, wenn nach einer Unterbrechung die experimentelle Situation wiederhergestellt wird. Nach einiger Zeit ohne Verstärkung tritt die Reaktion in abgeschwächter Form wieder auf, wenn nach einer Unterbrechung die experimentelle Situation wiederhergestellt wird. Beispiel: Nach der Löschung verbringt die Ratte einige Zeit außerhalb der Box. Wird sie zurückgebracht betätigt sie wieder häufiger den Hebel. Beispiel: Nach der Löschung verbringt die Ratte einige Zeit außerhalb der Box. Wird sie zurückgebracht betätigt sie wieder häufiger den Hebel.

25 Vier Phasen einer Operanten Konditionierung (fiktive Daten).

26 Operante Konditionierung Verstärkung, Bestrafung, Hinweisreize Positive Verstärkung: Nach Zeigen des infragestehenden Verhaltens folgt angenehmer Reiz. Positive Verstärkung: Nach Zeigen des infragestehenden Verhaltens folgt angenehmer Reiz. –Beispiel: Erhalten von Futter nach Hebeldrücken. Negative Verstärkung: Nach Zeigen des infragestehenden Verhaltens wird unangenehmer (aversiver) Reiz entfernt. Negative Verstärkung: Nach Zeigen des infragestehenden Verhaltens wird unangenehmer (aversiver) Reiz entfernt. –Beispiel: Hälfte des Bodengitters wird elektrifiziert; Ratte flieht in anderen Teil der Box. Positive sowie Negative Verstärkung fördern das gewünschte Verhalten. Positive sowie Negative Verstärkung fördern das gewünschte Verhalten.

27 Operante Konditionierung Verstärkung, Bestrafung, Hinweisreize Bestrafung: Ziel ist eine Verhaltensunterdrückung. Bestrafung: Ziel ist eine Verhaltensunterdrückung. Typ 1 Bestrafung: Unangenehmer Reiz wird zur Situation hinzugefügt. Typ 1 Bestrafung: Unangenehmer Reiz wird zur Situation hinzugefügt. –Beispiel: Stromstoß über das Bodengitter nach Hebelbetätigung. Typ 2 Bestrafung: Angenehmer Reiz wird entfernt. Typ 2 Bestrafung: Angenehmer Reiz wird entfernt. –Beispiel: Verlust von Futter nach Hebelbetätigung. Passives Vermeidungslernen Passives Vermeidungslernen

28 Operante Konditionierung Verstärkung, Bestrafung, Hinweisreize Diskriminative Hinweisreize: Verstärkung wird nur dann gefördert, wenn diskriminativer Hinweisreiz vorliegt. Diskriminative Hinweisreize: Verstärkung wird nur dann gefördert, wenn diskriminativer Hinweisreiz vorliegt. –Diskriminatives Belohnungstraining: Ratte erhält nur dann Futter auf Hebelbetätigung wenn eine Lampe in der Box leuchtet. –Aktives Vermeidungslernen: Kurz vor der Elektrifizierung des Bodengitters leuchtet die Lampe auf. Ratte flüchtet in nicht elektrifizierbaren Teil der Box.

29 Operante Konditionierung Verstärkung, Bestrafung, Hinweisreize Förderung und Unterdrückung von Verhalten durch operantes Konditionieren: Verhalten wird gefördertunterdrückt Angenehmer Reiz wird hinzugefügt Positive Verstärkung wird entfernt Bestrafung Typ 2 Unangenehmer Reiz wird hinzugefügt Bestrafung Typ 1 wird entfernt Negative Verstärkung

30 Ende Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!


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