Einführung in die Psychologie für Pflegewissenschaften WS2005/06

Lernen und Verhaltensanalyse Einheit 2: 21. Oktober, 2005 Lernen und Verhaltensanalyse

Fragen über das Lernen: Psychologie – Interesse an Konditionierung: Lernen und Verhaltensanalyse Fragen über das Lernen: - Wie lernt man neues praktisches Wissen? - Wie erwirbt man neue Assoziationen? - Welche Lernformen gibt es und wie beeinflussen sie unser Verhalten? Psychologie – Interesse an Konditionierung: Wie werden Ereignisse und Verhalten miteinander assoziiert?? Jede Form der Konditionierung steht für bestimmte Art, wie sich Organismen Informationen über die Umwelt aneignen und diese Informationen nutzen

Lernen aus evolutionärer Sicht Lernen und Verhaltensanalyse Lernen aus evolutionärer Sicht - Lernen = Produkt unserer genetischer Anlagen - Vererbung eines spezifischen Lernpotentials entsprechend dem jeweiligen genetischen Bauplan - Mensch: Interaktion zwischen Verhalten und Umwelt weniger durch Gene festgelegt als bei anderen Spezies: - Plastizität – Variabilität beim Lernen - man orientiert sich beim Lernen daran, wie das Verhalten Veränderungen in der Umwelt bewirkt

Lernen und Verhaltensanalyse Lernen ist ein Prozess, der in einer relativ konsistenten Veränderung des Verhaltens oder des Verhaltenspotentials liegt, und basiert auf Erfahrung

Veränderung im Verhalten oder des Verhaltenspotentials: Lernen und Verhaltensanalyse Veränderung im Verhalten oder des Verhaltenspotentials: - Lernen selber kann man nicht beobachten – Lernen zeigt sich in einer Leistung - Lernen hat dann stattgefunden, wenn man in der Lage ist, Ergebnisse vorzuweisen (z.B. Autofahren) = Veränderung im Verhalten - Lernen zeigt sich in einer Haltung (z.B. Wertschätzung moderner Kunst) = Veränderung im Verhaltenspotential

Eine relativ konsistente Veränderung: Ein erfahrungsbasierter Prozess: Lernen und Verhaltensanalyse Eine relativ konsistente Veränderung: - Etwas gilt als gelernt, wenn eine Veränderung im Verhalten über verschiedene Gelegenheiten hinweg konsistent auftritt Ein erfahrungsbasierter Prozess: - Lernen findet ausschließlich durch Erfahrung statt - Infos aufnehmen – diese bewerten – verarbeiten – Reaktion zeigen, die die Umwelt beeinflusst - Reaktionen werde durch die Erfahrungen, die im Gedächtnis gespeichert sind, beeinflusst - Gelerntes Verhalten beinhaltet nicht die Veränderungen, die reifungsbedingt sind (z.B. Kind, das noch nicht reif ist, wird nicht krabbeln lernen)

Lernen und Verhaltensanalyse John B. Watson (1878 – 1958) Begründer des Behaviorismus: Bereich der Psychologie, die sich mit dem Phänomen Lernen beschäftigt Introspektion = kein Mittel zur Untersuchung von Verhalten Hauptziel der Psychologie (lt. Behaviorismus): Die Vorhersage und Kontrolle des Verhaltens

Lernen und Verhaltensanalyse B. F. Skinner (1904 – 1990) Begründer des radikalen Behaviorismus = Weiterführung und Erweiterung der behavioristischen Sichtweise Jede Spezies von Geburt an mit spezifischem Verhaltensrepertoire ausgestattet – ABER: Alles, was über dieses Repertoire hinausgeht, ist Ergebnis einfacher Lernformen Geistige Ereignisse (z.B. Denken) verursachen kein Verhalten – Sie sind Verhalten (durch Stimulus hervor gerufen)

Verhaltensanalyse Lernen und Verhaltensanalyse - Entwickelte sich aus dem radikalen Behaviorismus - Befasst sich mit der Entdeckung von Umweltdeterminanten für das Lernen & Verhalten - Suche nach universellen Regularitäten im Lernen, die in vergleichbaren Situationen bei allen Spezies vorkommen - Komplexe Formen des Lernens sind nichts anderes als eine Kombination einfacher Lernprozesse - Wichtig: Innenleben wird verleugnet, es geht nur um die Beziehung zwischen Verhalten & Umwelt und nicht um Beziehung zwischen Verhalten & mentalen Prozessen

Klassisches Konditionieren = Signallernen = einfachste Lernart Klassische Konditionierung Klassisches Konditionieren = Signallernen = einfachste Lernart Grundlage dieser Lernform: angeborene Reflexe (z.B. Lidschlag, Speichelabsonderung, Fluchtreflex) Iwan Pawlow (1849-1936) Untersuchte Verdauungsapparat des Hundes

Situation vor dem Experiment: Klassische Konditionierung Situation vor dem Experiment: - Hunde reagieren auf Anblick von Futter mit vermehrter Speichelbildung - Futter löst Speichelfluss aus

Klassische Konditionierung Situation vor dem Experiment: - Hunde reagieren auf Anblick von Futter mit vermehrter Speichelbildung - Futter löst Speichelfluss aus Futter Unkonditionierter Reiz (unconditioned Stimulus, UCS) Speichelbildung Unkonditionierte Reaktion (unconditioned Reaction, UCR) - Pawlow verwendete Klingelzeichen, auf das der Hund natürlich nicht mit vermehrtem Speichelfluss reagierte:

Klassische Konditionierung Situation vor dem Experiment: - Hunde reagieren auf Anblick von Futter mit vermehrter Speichelbildung - Futter löst Speichelfluss aus Futter Unkonditionierter Reiz (unconditioned Stimulus, UCS) Speichelbildung Unkonditionierte Reaktion (unconditioned Reaction, UCR) - Pawlow verwendete Klingelzeichen, auf das der Hund natürlich nicht mit vermehrtem Speichelfluss reagierte: Klingelzeichen Neutraler Reiz Keine Reaktion keine Speichelbildung

Situation vor dem Experiment: Klassische Konditionierung Situation vor dem Experiment:

Klassische Konditionierung Der Versuchsablauf: - Pawlow ließ nun unmittelbar vor der Verabreichung des Futters stets ein Klingelzeichen ertönen - Der Hund reagierte weiterhin beim Anblick des Futters mit vermehrtem Speichelfluss

Klassische Konditionierung Der Versuchsablauf: - Pawlow ließ nun unmittelbar vor der Verabreichung des Futters stets ein Klingelzeichen ertönen. - Der Hund reagierte weiterhin beim Anblick des Futters mit vermehrtem Speichelfluss Klingelzeichen = Neutraler Reiz + Futter = Unkonditionierter Reiz (UCS) Speichelbildung = Unkonditionierte Reaktion (UCR)

Klassische Konditionierung - Obwohl das Klingelzeichen ursprünglich ein neutraler Reiz war und mit dem Futter nichts zu tun hatte, wurde nach einigen Darbietungen aus diesem neutralen Reiz ein konditionierter Reiz (Stimulus), conditioned stimulus (CS)

Klassische Konditionierung - Obwohl das Klingelzeichen ursprünglich ein neutraler Reiz war und mit dem Futter nichts zu tun hatte, wurde nach einigen Darbietungen aus diesem neutralen Reiz ein konditionierter Reiz (Stimulus), conditioned stimulus (CS) Klingelzeichen = konditionierter Reiz (CS) + Futter = Unkonditionierter Reiz (UCS) Speichelbildung = Unkonditionierte Reaktion (UCR)

Klassische Konditionierung Nach dem Experiment: - Nachdem Pawlow den Vorgang einige Male wiederholt hatte, kam es dann auch zu erhöhtem Speichelfluss bei dem Hund, wenn das Klingelzeichen auch ohne Futter dargeboten wurde - Dieser konditionierte Stimulus führte nun zu einer konditionierten Reaktion, dem Speichelfluss (conditioned reaction, CR)

Klassische Konditionierung Nach dem Experiment: - Nachdem Pawlow den Vorgang einige Male wiederholt hatte, kam es dann auch zu erhöhtem Speichelfluss bei dem Hund, wenn das Klingelzeichen auch ohne Futter dargeboten wurde - Dieser konditionierte Stimulus führte nun zu einer konditionierten Reaktion, dem Speichelfluss (conditioned reaction, CR) Klingelzeichen = Konditionierter Reiz (CS) Speichelbildung = Konditionierte Reaktion (CR) Durch die klassische Konditionierung werden also Reaktionen auf bestimmte Reize gelernt, es ist also eine Reiz-Reaktions-Theorie

Klassische Konditionierung Nach dem Experiment: Klingelzeichen = Konditionierter Reiz (CS) Speichelbildung = Konditionierte Reaktion (CR)

Wichtige Aspekte bei der klassischen Konditionierung Klassische Konditionierung Wichtige Aspekte bei der klassischen Konditionierung 1. Kontiguitätsgesetz - Anbindung von neutralem Reiz (Klingel) an angeborenes Verhalten in direkter zeitlicher Abfolge - Zu einer Konditionierung kann es in der Regel nur dann kommen, wenn neutraler Reiz (Klingel) und unkonditionierter Reiz (Futter) zeitlich gesehen, einigermaßen nah aufeinander folgen - Z.B. 1 Stunde zwischen Klingel & Futter erschwert oder macht Konditionierung unmöglich

Wichtige Aspekte bei der klassischen Konditionierung Klassische Konditionierung Wichtige Aspekte bei der klassischen Konditionierung 2. Reihenfolge der Reize - neutralen Reiz (Klingel) muss vor dem unkonditionierten Reiz (Futter) auftreten, damit es zu einer stabilen Konditionierung kommt 3. Extinktion/Löschung - Die konditionierte Reaktion (Speichel auf Glocke) verliert sich, wenn der konditionierte Reiz (Glocke) über längere Zeit ohne unkonditionierten Reiz (Futter) dargeboten wird

Wichtige Aspekte bei der klassischen Klassische Konditionierung Wichtige Aspekte bei der klassischen Konditionierung 4. Spontane Erholung - Eine gelöschte Reaktion kann nach einiger Zeit in abgeschwächter Form wieder auftreten, wenn der konditionierte Reizes wieder dargeboten wird - Das Wiederauftreten der scheinbar gelöschten Reaktion nennt man spontane Remission / Erholung

Klassische Konditionierung 4. Spontane Erholung

Wichtige Aspekte bei der klassischen Klassische Konditionierung Wichtige Aspekte bei der klassischen Konditionierung 5. Reizgeneralisierung - Ähnliche Reize wie der ursprünglich konditionierte Reiz (Klingel) können zu derselben konditionierten Reaktion (Speichelfluss) führen. - Ein ähnlich klingender Ton einer anderen Glocke wird dieselbe Reaktion hervorrufen

Übertragbarkeit des Modells auf den Menschen Klassische Konditionierung Übertragbarkeit des Modells auf den Menschen - Die klassische Konditionierung erklärt nur das Lernen sehr einfacher Verhaltensweisen - Angstreaktionen beim Menschen können klassisch konditioniert werden: Beispiel: Experiment von John B. Watson „der kleine Albert“

Klassische Konditionierung Verhaltenstherapie Erlerntes, unerwünschtes Verhalten kann durch erwünschtes, therapeutisch gesteuertes Verhalten ersetzt werden Methoden in der Verhaltenstherapie die sich den Mechanismen der klassischen Konditionierung zunutze machen: 1. Aversionstherapie (z.B. bei Rauchen, Alkoholmissbrauch) Zigarette (Reiz) wird mit aversiven Reizen gekoppelt (meist unangenehme Vorstellungen) 2. Systematische Desensibilisierung/Konfrontation (bei Ängsten und Phobien Reaktion (Angst) auf Reiz (z.B. Spinne) wird allmählich & schrittweise durch andere Reaktion ersetzt (Entspannung) Angst & Entspannung können nicht gleichzeitig auftreten

Operante Konditionierung Edward Thorndike - Puzzlebox-Experimente - Die Katzen lernen eine angemessene Reaktion, die in dieser Stimulusumgebung zu dem gewünschten Ergebnis führt (Mechanismus bedienen, der Gewicht entfernt – Tür öffnet sich) - Die Tiere lernen diese „richtigen“ Reaktionen aufgrund des Versuch-Irrtumsprozesses

Gesetz des Effekts Operante Konditionierung - Ein grundlegendes Lerngesetz, das folgendes besagt: 1. - Folgt auf eine Reaktion (Knopfdruck) eine befriedigende Konsequenz (Käfig öffnet sich), erhöht sich die Auftrittswahrscheinlichkeit dieser Reaktion, das heißt: - Lernen am Erfolg 2. - Folgt auf eine Reaktion eine nicht zufrieden stellende Konsequenz, so vermindert sich die Auftrittswahrscheinlichkeit dieser Reaktion

Operante Konditionierung B. F. Skinner - wollte das „perfekte“ Experiment, um ganz genaue Aussagen über den Einfluss von Umweltbedingungen zu treffen - konzipierte Experimente, bei denen man systematisch die Reizbedingungen variieren kann - entwickelte Methoden zum operanten (instrumentellen) Konditionieren Als operant bezeichnet man Verhalten, das von einem Organismus gezeigt wird und das anhand seiner beobachtbaren Effekte auf die Umwelt (LERNEN) beschrieben werden kann

Operante Konditionierung Skinner entwickelte eine künstliche Experimentalsituation: (für Tauben & Ratten) Die Skinner-Box

Operante Konditionierung Durch Drücken eines Hebels kann sich das Tier Futter beschaffen Die Belohnung (Futter) erfolgt nur unter bestimmten Bedingungen, die man verändern kann und die das Tier erlernen muss Operante Konditionierung ist jene Lernform, die durch Verstärkung bzw. Belohung gesteuert wird Shaping: Form der operanten Konditionierung Tiere werden in kleinen Schritten zu dem Verhalten geführt, das man antrainieren möchte (z.B. Zirkus, Blindenhunde…) Wichtig: Kontingenz bei der Verstärkung es muss eine zuverlässige Beziehung zwischen einer Reaktion und den dadurch hervorgerufenen Änderungen in der Umwelt geben (Taube darf wirklich nur dann Futter bekommen, wenn sie auf Scheibe pickt)

Es gibt bei der operanten Konditionierung unterschiedliche Verstärker Operante Konditionierung Es gibt bei der operanten Konditionierung unterschiedliche Verstärker Positive Verstärkung - Blume schenken – Kuss erhalten – öfter Blumen schenken

Operante Konditionierung Negative Verstärkung - auch Vermeindung genannt - Blume schenken – weniger oft Ärger mit Partner – öfter Blumen schenken MERKSATZ: Bei der positiven Verstärkung erhält man etwas Positives, Gutes und bei der negativen Verstärkung verhindert man etwas Schlechtes

Operante Konditionierung Primäre Verstärker Jene Verstärker, die Grundbedürfnisse befriedigen wie Hunger, sozialer Anschluss oder sexuelle Bedürfnisse Sekundäre Verstärker Sekundäre Verstärker sind Stellvertreter der Verstärker Das Verfahren wird daher auch häufig stellvertretende Verstärkung genannt Ein klassisches Beispiel - Geld, welches alleine zwar keine Befriedigung liefert, jedoch in Güter und Dienstleistungen getauscht werden kann, die einem Befriedigung verschaffen

Operante Konditionierung Bestrafung Als Bestrafung werden jene Dinge bezeichnet, die die Auftrittswahrscheinlichkeit einer Reaktion senken, wenn sie der Situation zugeführt werden Bestrafung 1. Art (positiv = etwas wird der Situation hinzugefügt) - Kind spielt mit Streichholz – verbrennt sich – spielt NICHT mehr mit Streichholz Bestrafung 2. Art (negativ = etwas wird aus der Situation weggenommen) - Kind spielt mit Streichholz – TV-Entzug – spielt NICHT mehr mit Streichholz Bestrafung senkt immer Verhalten - Verstärkung erhöht immer Verhalten

Löschung (Extinktion) Operante Konditionierung Löschung (Extinktion) Kommt es zu keiner Verstärkung mehr, wird die Auftrittswahrscheinlichkeit des Verhaltens zurückgehen zu der Auftrittswahrscheinlichkeit, die vor der operanten Konditionierung da war Verstärkerpläne Muster, an die man sich hält um entweder Verstärker zu geben oder zurückzuhalten, die zu unterschiedlichen Konsequenzen führen, was das Lernen und insbesondere auch Vergessen (Extinktion) betrifft

Kontinuierliche Verstärkung Operante Konditionierung Kontinuierliche Verstärkung Jede gewünschte Reaktion wird verstärkt Starker Anstieg der Lernkurve = Man lernt schnell, vergisst aber auch ebenso schnell wieder Intermittierende Verstärkung Nur etwa jede zweite, dritte usw. Reaktion wird verstärkt Lernkurve steigt nicht so stark an, jedoch auch Extinktionsgrad geringer = Man vergisst also nicht so schnell Quotenverstärkung Bei dieser Variante verstärkt man erst, wenn eine bestimmte Anzahl von gewünschten Reaktionen erfolgt ist Intervallverstärkung Bei dieser Methode wird erst nach einer bestimmten Zeit verstärkt und nicht sofort

Lernen und Verhaltensanalyse Klassische und operante Konditionierung gehen von der Annahme aus, dass Lernprozesse bei allen Spezies gleich sind Forschung hat jedoch gezeigt: biologische und kognitive Fähigkeiten haben Einfluss auf Lernen David Hume (1711 - 1776) Philosoph War der Meinung, dass die Prinzipien des Lernens für Mensch und Tier gleich sind

2 Beispiele aus der Forschung: Lernen und Verhaltensanalyse Biologie & Lernen Biologische Beschränkungen des Lernens sind all jene Einschränkungen des Lernens bzw. des Lernpotentials, die eine Spezies aufgrund ihrer genetischen Ausstattung haben 2 Beispiele aus der Forschung: 1. Die Instinktverschiebung 2. Das Lernen von Geschmacksaversionen

Die Instinktverschiebung Lernen und Verhaltensanalyse Die Instinktverschiebung - Forscherpaar Breland & Breland - trainierten jahrelang Tiere mit operanter Konditionierung - brachten Tieren große Bandbreite an Verhaltensweisen bei - gelerntes Verhalten verschob sich mit der Zeit in Richtung des instinktiven Verhaltens des Tieres Diese Tendenz überschreibt mit der Zeit die Verhaltensänderungen, die durch das operante Konditionieren erzielt wurde

Überlebenswichtige Beschränkung des Lernens Lernen und Verhaltensanalyse John Garcia (1917) Der 1. Forscher, der Lernen von Geschmacksaversionen nachwies Überlebenswichtige Beschränkung des Lernens

Kognition & Lernen Lernen und Verhaltensanalyse Klassische und operante Konditionierung haben gezeigt, dass eine große Bandbreite an Verhalten als Produkt einfacher Lernprozesse zu sehen ist Gibt es nicht doch andere Formen des Lernens, die komplexere und kognitive Prozesse erfordern? Unter Kognition versteht man jede mentale Aktivität, die zur Repräsentation und Verarbeitung von Wissen eingesetzt wird z.B. Denken, Erinnern, Wahrnehmen, und die Verwendung der Sprache

Drei Formen des kognitiven Lernens: Lernen und Verhaltensanalyse Drei Formen des kognitiven Lernens: 1. - Die kognitive Landkarte 2. - Das Lernen von Konzepten 3. - Das Beobachtungslernen

Lernen und Verhaltensanalyse Edward C. Tolman (1886 – 1959) Kognitive Prozesse beim Lernen

Lernen und Verhaltensanalyse: 1. kognitive Landkarte

2. Das Lernen von Konzepten: Lernen und Verhaltensanalyse Kognitive Fähigkeit – Repräsentation der räumlichen Gegebenheit Fähigkeit erfüllt folgende Funktionen: 1. Merkmale der Umgebung wieder erkennen und identifizieren 2. wichtige Zielobjekte finden 3. Weg durch eine Umgebung planen 2. Das Lernen von Konzepten: Tiere können lernen zwischen abstrakten Konzepten zu unterscheiden (z.B. gleich – verschieden) Tiere können lernen, welche abstrakten Konzepte zu einer Kategorie gehören

Lernen von Konzepten bei Tieren Lernen und Verhaltensanalyse Lernen von Konzepten bei Tieren

3. Das Beobachtungslernen Lernen und Verhaltensanalyse 3. Das Beobachtungslernen Albert Bandura (1925)

Lernen und Verhaltensanalyse Experiment: Lernen durch Beobachtung beim Menschen (Bandura 1963)

Wann wird das Verhalten eines Modells besonders einflussreich sein? Lernen und Verhaltensanalyse Wann wird das Verhalten eines Modells besonders einflussreich sein? 1. Das Verhalten bringt einem verstärkende Konsequenzen 2. Das Modell ist besonders beliebt und positiv besetzt 3. Es gibt eine große Ähnlichkeit im Hinblick auf Merkmale und Eigenschaften zwischen Modell und Beobachter 4. Beobachtung des Modells wird belohnt 5. Das Verhalten des Modells ist gut sichtbar und salient 6. Die Nachahmung des Verhaltens liegt im Rahmen des Möglichen