1
Zajęcia 10
• Dokonywanie wyboru i prawo dopasowania
– Ogólne prawo dopasowania
– Poddopasowanie
– Naddopasowanie
– Skłonnośd
– Praktyczne implikacje prawa dopasowania
Jednoczesne rozkłady wzmacniania
• Generalna zasada wyboru mówi, że spośród
wielu możliwych reakcji preferowana będzie
ta, która:
– Częściej przynosi wzmocnienia
– Wymaga mniejszego wysiłku
– Dostarcza szybciej wzmocnieo
– Dostarcza większych wzmocnieo
Równoczesne rozkłady wzmacniania
2
Dokonywanie wyboru
• Wybór jest podstawowym procesem w
zachowaniu. Zdaniem Herrnsteina (1971):
“All behavior is choice behavior”
• Herrnstein, 1961 – badanie
równoczesnych
rozkładów wzmacniania
o zmiennych odstępach
czasowych (VI) u gołębi
• Proporcje reakcji dopasowały się do proporcji
otrzymanych wzmocnieo – odkryto prawo
dopasowania (ang. matching law)
Prawo dopasowania (Herrnstein, 1961)
Rzeczywiste zależności prawa dopasowania
3
Formuły prawa dopasowania
R
A
r
A
----------- = -----------
R
A
+ R
B
r
A
+ r
B
lub
R
A
r
A
------ = ------
R
B
r
B
lub
R
A
R
B
------ = ------
r
A
r
B
POWIĄZANE PRAWO DOPASOWANIA
(concatenated matching law, Baum i Rachlin,
1969)
R
A
r
A
A
A
D
B
Q
A
V
A
---- = ---- x ----- x ----- x ----- = -----
R
B
r
B
A
B
D
A
Q
B
V
B
Teorie wyjaśniające dopasowanie –
teorie molarne
• Teorie molarne odnoszą się do długofalowych
skutków reagowania
– Teoria maksymalizacji (optymalizacji) – Rachlin,
Battalio, Kagel, Green (1981)
• Zaczerpnięta z ekonomii
• Maksymalizacja (optymalizacja) użyteczności, jako
nadrzędny mechanizm regulacji zachowania
(analogicznie do adaptacjonizmu w biologii)
• Dopasowanie częstości reagowania do częstości
wzmacniania prowadzi do zoptymalizowania
zachowania i zmaksymalizowania użyteczności
4
Teorie wyjaśniające dopasowanie –
teorie molekularne
• Teorie molekularne analizują skutki reagowania w
krótkiej perspektywie czasowej
– Teoria ulepszania (melioration theory) – Herrnstein i
Vaughan (1980)
• Zwierzęta i ludzie zmieniają swoje preferencje wobec
dwóch rozkładów równoczesnych zgodnie z ostatnimi
doświadczeniami
• Aktywnośd skupia się na rozkładzie, który niedawno
przynosił wzmocnienia w bardziej korzystny sposób
(liczba wzmocnieo/czas reagowania)
• Zmiany preferencji kooczą się w momencie zrównania
się atrakcyjności obu rozkładów równoczesnych (ta
sama proporcja wzmocnieo w jednostce czasu)
Na czym polega ulepszanie?
1.
VI 1min.
VI 3min.
Podczas pierwszej godziny:
2.
30 min. tu
30 min. tam
Co daje:
60wzm./30min=120wzm./godz.
20wzm./30min.=40wzm./godz
Gołąb przenosi swoją aktywność na A. W ciągu drugiej godziny:
3.
50min. tu
10 min. tam
Co daje:
60wzm./50min.=72wzm/godz.
20wzm./10min.=120wzm./godz.
Teraz przenosi on swoją aktywność na B, a potem na A i znowu na B i na A i na B…
Miejscowe częstości wzmocnień będą jednakowe!
4.
45min. tu
15 min. tam
Co daje:
60wzm./45min.=1,33
20wzm./15min.=1,33
UZYSKANO DOPASOWANIE ZACHOWANIA (tutaj czasu poświęconego na
reagowanie) DO LICZBY WZMOCNIEŃ
T
A
r
A
45
60
---- = ----
---- = ----
T
B
r
B
15
20
Prawo dopasowania w naturze
5
Prawo dopasowania w sporcie
Ogólne prawo dopasowania
(generalised matching law, Baum 1974)
r
A
/r
B
= b(R
A
/R
B
)
S
Stosunek częstości dwóch reakcji zrównuje się ze
stosunkiem dwóch częstości otrzymywanych
wzmocnieo, przy uwzględnieniu preferencji jednej z
reakcji (b) i stopnia rozróżnialności wzmocnieo (s)
• Poddopasowanie (undermatching) – s<1
• Naddopasowanie (overmatching) – s>1
• Skłonnośd (bias) – b
1
Poddopasowanie i naddopasowanie
6
Przykład badao nad dopasowaniem: prawo
dopasowania u chomików
• Izumi Furuya, Shoko Inada i Shigeru Watanabe, Keio
University, Tokio, Japonia
„The matching law in hamsters”
International Journal of Comparative Psychology, 2, 1994
• Pytanie badawcze: czy prawo dopasowania będzie miało
zastosowanie w przypadku zwierząt, które pobieranego
pożywienia nie zjadają natychmiast („chomikują”)?
Prawo dopasowania u chomików, c.d.
• Testowany model – uogólnione prawo dopasowania
(Baum, 1974):
B1/B2 = b(r1/r2)
s
lub inaczej:
Log(B1/B2) = s * Log(r1/r2) + b
• Obiekt badao:
2 samce i 1 samica (3 sztuki) chomika w wieku 6
miesięcy, których waga utrzymywana była na poziomie
80% wagi „naturalnej”.
Prawo dopasowania u chomików, c.d.
• Aparatura:
– klatka Skinnera z dwoma dźwigniami i karmnikiem
między nimi. Pokarm stanowiły 40 mg kulki
specjalnej karmy.
• Procedura:
– Najpierw chomiki uczone były reakcji naciskania
na dźwignię.
– Potem przyzwyczajano je do rozkładu wzmocnieo
VI, powoli zwiększając jego wartośd do 30
sekund.
7
Prawo dopasowania u chomików, c.d.
– Następnie rozpoczynano procedurę równoczesnych
rozkładów wzmocnieo.
– Wprowadzano także procedurę 2s COD (change over
delay) – pokarm nie mógł pojawid się po naciśnięciu
jednej dźwigni, jeśli nie minęły dwie sekundy od
naciśnięcia drugiej dźwigni.
– Każdą parę rozkładów VI utrzymywano przez 5-7
sesji, lub dłużej, do momentu spełnienia kryterium
stabilności.
– Każda sesja trwała 30 minut.
Prawo dopasowania u chomików, c.d.
• Pary stosowanych VI i liczba sesji do stabilizacji (w nawiasach zakres
zmienności w procentach w trakcie ostatnich 3 sesji)
Chomiki – graficznie wyniki
Punkty na wykresach to średnie z
trzech ostatnich sesji dla danej
pary konkurencyjnych rozkładów
wzmocnieo.
Dla każdego chomika s było
mniejsze od 1, co oznacza
poddopasowanie
(undermatching). Jednak
wyraźne było ono tylko u
osobnika M3 (s=.52).
Generalnie zwierzęta były mniej
wrażliwe na zmiany różnicy w
częstości nagradzania naciskania
każdej dźwigni, niżby to wynikało
z prostej proporcji.
Brak
bardzo wyraźnego
skłaniania się
(bias), może z
wyjątkiem osobniczki F1 (tu
b=.22).
8
Chomiki - wnioski
• Prawo dopasowania sprawdza się u
chomików:
– Średnie s wynosiło .87, co jest podobną wartością
do stwierdzanych w innych badaniach (np. 0,84 u
137 gołębi w badaniu Bauma)
– To
poddopasowanie
jest także typową obserwacją
w badaniach prawa dopasowania
Chomiki - wnioski
• dlaczego dopasowanie sprawdza się w przypadku
„chomikowania”? Dwie możliwości:
– „chomikowanie” może byd wzmocnieniem
warunkowym, bo po „chomikowaniu” zwierzęta
uzyskują wzmocnienie pierwotne
– „chomikowanie” może byd pierwotnym,
„nagradzającym” zachowaniem dla chomików
• perspektywa wzmocnieo w ujęciu Premacka – zachowanie
„chomikowanie” wzmacnia zachowanie „naciskanie na
dźwignię” i między nimi tworzą się odpowiednie, typowe
relacje, gdy powiążemy je ze sobą tak, jak ma to miejsce w
przypadku rozkładów wzmocnieo
Prawo dopasowania dla jednej
alternatywy - hiperbola Herrnsteina
• Czy prawo dopasowania można odnieśd do
sytuacji z jednym rozkładem wzmocnieo, jedną
eksperymentalnie manipulowaną alternatywą, jak
w klasycznych badaniach Skinnera?
• Wg. Herrnstein’a: „All behavior is choice
behavior”, a więc TAK
9
Hiperbola Herrnsteina
B/(B+B
O
)=r/(r+r
O
)
B – zachowanie podtrzymywane zdefiniowanym
eksperymentalnie rozkładem wzmocnieo (VI)
r – wzmocnienia otrzymywane zgodnie z
zaprogramowanym rozkładem wzmocnieo
B
O
– zachowania podtrzymywane innymi
wzmocnieniami
r
O
– inne otrzymywane w danej sytuacji wzmocnienia
B+B
O
– stałe, „k” (łatwo zrozumied przez odwołanie się
do czasu poświęcanego tym zachowaniom)
B=kr/(r+r
O
)
Hiperbola Herrnsteina, czyli względne
prawo efektu
• Hiperbola Herrnstein’a lub względne prawo
efektu (relative law of effect):
częstośd mierzonego zachowania zależy wprost
proporcjonalnie od częstości wzmocnieo
będących konsekwencją tego zachowania
i odwrotnie proporcjonalnie od wszystkich innych
wzmocnieo otrzymywanych w danych warunkach
Trzy ważne konsekwencje
• Częstośd reakcji jest negatywnie przyspieszającą
funkcją rosnącą (malejąca kraocowa
użytecznośd) w miarę zwiększania się częstości
otrzymywanych wzmocnieo, aż do poziomu
asymptoty „k”
• To, jak szybko dochodzi się do poziomu
asymptoty zależy od dostępności innych
wzmocnieo
• Częstośd zachowania podtrzymywanego przez
określony rozkład wzmocnieo może byd
zmniejszana lub zwiększana przez regulowanie
częstości wzmocnieo płynących z innych źródeł
10
Jak to działa?
Implikacje dla psychologii organizacji
(A. Daniels (1999), „Bringing out the best in people”)
• Dodatkowe wzmocnienia niepowiązane z pracą
obniżają skoncentrowanie na pracy i osiągnięcia
• Jeśli wykonywanie pracy przynosi minimalne
wzmocnienia to nawet minimalne wzmocnienia
zewnętrzne odciągną od pracy
• Wzrost wzmocnieo dla aktywności nie
związanych z pracą musi pociągnąd za sobą
wzrost wzmocnieo związanych z pracą by
utrzymany został ten sam poziom zaangażowania
w pracę
Inne, praktyczne implikacje prawa
dopasowania
• Myerson i Hale, 1984
– Stosując rozkłady wzmocnieo interwałowe zawsze
uzyskujemy regulację zachowania zgodną z
prawem dopasowania
– W przypadku rozkładów proporcjonalnych
regulacja może się nie powieśd (behawioralne
„wszystko albo nic”)
11
• Rachlin, 1999
– Regulacja zachowania poprzez zmianę
wzmacniania jest najwydajniejsza, gdy skierowana
jest przede wszystkim na wyjściowo uboższe we
wzmocnienia zachowanie
Praktyczne implikacje prawa
dopasowania
Skuteczne wykorzystanie prawa dopasowania
(Rachlin, 1999)
• Dwa zachowania (R
A
i R
B
) przynoszące wzmocnienia
(r
A
i r
B
) w proporcji r
A
/r
B
=25/5
• Zatem, zgodnie z prawem dopasowania, czas (proporcja w
ramach godziny) poświęcany tym zachowaniom rozłoży się:
T
A
/T
B
=50/10
• Czyli dopasowanie w zakresie czasu poświęcanego obu
alternatywom polegad będzie na równaniu: 50/10=25/5=5
• Jeśli chcemy zmienid czas poświęcany któremuś z
zachowao, to największy efekt uzyskamy zmieniając
wyjściowo niższą częstośd wzmocnieo
– 25/6=4.17 (spadek o 16.6%) vs 24/5=4.8 (spadek o 4%)
– 25/4=6.25 (wzrost o 25%) vs 26/5=5.2 (wzrost o 4%)