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

LernenLernen

LernenLernen In der Lernpsychologie In der Lernpsychologie

unterscheidet man zwei zentrale unterscheidet man zwei zentrale Theorien:Theorien:

KlassischeKonditionierung

OperanteKonditionierung

Klassische Klassische KonditionierungKonditionierung

Pawlow: Speichelsekretion bei HundenPawlow: Speichelsekretion bei Hunden Reizgeneralisierung und ReizdiskriminationReizgeneralisierung und Reizdiskrimination Bedingte Furcht-/ Angst-ReaktionenBedingte Furcht-/ Angst-Reaktionen

Klassische KonditionierungKlassische KonditionierungPawlow: Speichelsekretion bei HundenPawlow: Speichelsekretion bei Hunden

Iwan Petrowitsch Pawlow (1849-1936).Iwan Petrowitsch Pawlow (1849-1936). Messen der Speichelabsonderung bei Hunden nach Messen der Speichelabsonderung bei Hunden nach

Vorgabe verschiedener Substanzen.Vorgabe verschiedener Substanzen. Pawlow bemerkte durch Zufall wie zuvor Pawlow bemerkte durch Zufall wie zuvor

dargebotene neutrale Reize (Schritte des dargebotene neutrale Reize (Schritte des Experimentators) schon den Speichelfluss auslösen Experimentators) schon den Speichelfluss auslösen konnten.konnten.

Bei Lernphänomenen diesen Typs spricht man von Bei Lernphänomenen diesen Typs spricht man von „Klassischer Konditionierung“„Klassischer Konditionierung“

Natürliche Reflexe bzw. Reaktionen werden Natürliche Reflexe bzw. Reaktionen werden durch gelernte Reize ausgelöst.durch gelernte Reize ausgelöst.


Aufbau des klassischen Experiments nach PawlowAufbau des klassischen Experiments nach Pawlow (1927)(1927)

Glocke ertönt Glocke ertönt keine Reaktion keine Reaktion Neutraler ReizNeutraler Reiz

Hund erhält Fleischpulver Hund erhält Fleischpulver Speichelabsonderung Speichelabsonderung

Unbedingter Reiz Unbedingter Reiz Unbedingte Reaktion Unbedingte Reaktion

Mehrmalige Darbietung des Fleischpulvers mit Mehrmalige Darbietung des Fleischpulvers mit neutralem Reiz z.B.: Glockenton.neutralem Reiz z.B.: Glockenton.

Bei häufiger Koppelung führt Glockenton alleine zur Bei häufiger Koppelung führt Glockenton alleine zur Speichelabsonderung Speichelabsonderung (( Bedingter Reiz Bedingter Reiz bedingte Reaktion ) bedingte Reaktion ) . .

Neutraler ReizNeutraler Reiz wurde zu wurde zu bedingtem Reizbedingtem Reiz und löst ohne und löst ohne unbedingten Reiz die bedingte Reaktion aus.unbedingten Reiz die bedingte Reaktion aus.

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


Typische experimentelle Vorgehensweise:Typische experimentelle Vorgehensweise:

1. Kontrollphase:1. Kontrollphase: Überprüfen, ob unbedingter Reiz zuverlässiger Überprüfen, ob unbedingter Reiz zuverlässiger

Auslöser der unbedingten Reaktion.Auslöser der unbedingten Reaktion. Neutraler Reiz darf in der Kontrollphase noch Neutraler Reiz darf in der Kontrollphase noch

nicht die unbedingte Reaktion auslösen.nicht die unbedingte Reaktion auslösen. Neutraler Reiz ruft Orientierungsreaktion (Taxis) Neutraler Reiz ruft Orientierungsreaktion (Taxis)

hervor.hervor. (Hinwendung zur Reizquelle, Steigerung der (Hinwendung zur Reizquelle, Steigerung der Aufmerksamkeit)Aufmerksamkeit)


2. Konditionierungsphase:2. Konditionierungsphase:

Neutraler Reiz und Unbedingte Reaktion werden Neutraler Reiz und Unbedingte Reaktion werden mehrmals gemeinsam Dargeboten. Unbedingter mehrmals gemeinsam Dargeboten. Unbedingter Reiz löst Unbedingte Reaktion aus.Reiz löst Unbedingte Reaktion aus.

Zeitliche Beziehung zwischen den Reizen:Zeitliche Beziehung zwischen den Reizen:- Verzögerte KonditionierungVerzögerte Konditionierung- Simultane KonditionierungSimultane Konditionierung

Zeitliche Beziehung zwischen NS und US bei vier Formen klassischer Konditionierung. Der US ist schraffiert eingezeichnet.

Zeit

US

NS

NS

NS

NSVerzögerte Konditionierung

Simultane Konditionierung

Spurenkonditionierung

Rückwirkende Konditionierung

Bezeichnung Zeitliche Beziehungzwischen NS und US


3. Löschungsphase:3. Löschungsphase:

Bedingter Reiz wird alleine dargeboten. Bedingter Reiz wird alleine dargeboten. Bei erfolgreicher Konditionierung tritt Unbedingte Bei erfolgreicher Konditionierung tritt Unbedingte

Reaktion auf.Reaktion auf. Nach einigen wiederholten Darbietungen des Nach einigen wiederholten Darbietungen des

Bedingten Reizes nimmt die Stärke der Bedingten Bedingten Reizes nimmt die Stärke der Bedingten Reaktion ab, bis sie schließlich gelöscht ist.Reaktion ab, bis sie schließlich gelöscht ist.

0

0,2

0,4

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1

0 min 3 min 6 min 9 min 12 min 15 min

Sp

eic

he

lab

son

de

run

g in

cm

³

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.


4. Spontanerholung:4. Spontanerholung:

Wird nach längerer Pause wird der Bed. Reiz Wird nach längerer Pause wird der Bed. Reiz nochmals dargeboten, tritt die gelöschte Reaktion nochmals dargeboten, tritt die gelöschte Reaktion nochmals auf (Spontanerholung).nochmals auf (Spontanerholung).

Löschung ist kein Vergessensprozess sondern Löschung ist kein Vergessensprozess sondern weitere Phase des Lernvorgangs.weitere Phase des Lernvorgangs.

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0,2

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0,8

1

0 min 3 min 6 min 9 min 12 min 15 min 35 min

Sp

eic

he

lab

son

de

run

g in

cm

³

Löschungsphase Spontanerholung

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.

Klassische KonditionierungKlassische KonditionierungReizgeneralisierung und ReizdiskriminationReizgeneralisierung und Reizdiskrimination

Bisher wurde davon ausgegangen, dass der Bisher wurde davon ausgegangen, dass der Reiz bei jeder Darbietung identisch ist.Reiz bei jeder Darbietung identisch ist.

Auch ähnliche Reize lösen Bed.Reaktionen Auch ähnliche Reize lösen Bed.Reaktionen aus: aus: ReizgeneralisierungReizgeneralisierung

Nur genau definierter Reiz löst bed.Reaktion Nur genau definierter Reiz löst bed.Reaktion aus: aus: ReizdiskriminationReizdiskrimination

DiskriminationstrainingDiskriminationstraining

Klassische KonditionierungKlassische KonditionierungBedingte Furcht-/ Angst-ReaktionenBedingte Furcht-/ Angst-Reaktionen

Auch emotional-motivale Reaktionen Auch emotional-motivale Reaktionen können an zuvor neutrale Reize gekoppelt können an zuvor neutrale Reize gekoppelt werden.werden.

Untersucheung von Watson und Rayner Untersucheung von Watson und Rayner (1920) mit dem „kleinen Albert“(1920) mit dem „kleinen Albert“

Eine Vielzahl emotionaler Reaktionen auf Eine Vielzahl emotionaler Reaktionen auf bestimmte situative Bedingungen werden bestimmte situative Bedingungen werden über den Prozess des klassischen über den Prozess des klassischen Konditionierens erworben.Konditionierens erworben.

Klassische KonditionierungKlassische KonditionierungIntrozeptive KonditionierungIntrozeptive Konditionierung

Beeinflussung der OrganfunktionBeeinflussung der Organfunktion Beispiel:Beispiel:

– Harnblase wurde durch Gummiballon ersetzt.Harnblase wurde durch Gummiballon ersetzt.– VP mussten mittels Zeiger Füllstand (NS bzw. CS) VP mussten mittels Zeiger Füllstand (NS bzw. CS)

entspricht Harndrang (UR) verfolgen.entspricht Harndrang (UR) verfolgen.– Alleinige Zeigeränderung (CS) führe zu Harndrang Alleinige Zeigeränderung (CS) führe zu Harndrang

(CR).(CR).

Aktivitätssteigerungen in verschiedenen inneren Aktivitätssteigerungen in verschiedenen inneren Organen können Konditioniert werden.Organen können Konditioniert werden.

Opreante Opreante KonditionierungKonditionierung

Lernen am ErfolgLernen am Erfolg Verstärkung, Bestrafung, HinweisreizeVerstärkung, Bestrafung, Hinweisreize Positive VerstärkungPositive Verstärkung Reizdiskrimination, VerhaltensdifferenzierungReizdiskrimination, Verhaltensdifferenzierung Bestrafung, Löschung und Ablösung von Bestrafung, Löschung und Ablösung von

VerhaltenVerhalten

Operante KonditionierungOperante KonditionierungLernen am ErfolgLernen am Erfolg

Edward L. Throndike (1874-1949)Edward L. Throndike (1874-1949) Versuch: Hungrige Katze wird in einen Käfig Versuch: Hungrige Katze wird in einen Käfig

gesperrt, der für sie durch einen Trick gesperrt, der für sie durch einen Trick zuöffnen ist. Außerhalb befindet sich gut zuöffnen ist. Außerhalb befindet sich gut sichtbar Fressen.sichtbar Fressen.

Auftretenswahrscheinlichkeit eines auf die Auftretenswahrscheinlichkeit eines auf die Umwelt einwirkenden Verhaltens erhöht sich Umwelt einwirkenden Verhaltens erhöht sich aufgrund positiver Konsequenzen. aufgrund positiver Konsequenzen. (Operante Konditionierung)(Operante Konditionierung)


Typisches experimentelles Vorgehen zur Typisches experimentelles Vorgehen zur Untersuchung operanter Konditionierung nach Untersuchung operanter Konditionierung nach Skinner (1904-1990):Skinner (1904-1990):

Versuchstiere wurden in „Skinner-Boxen“ trainiert:Versuchstiere wurden in „Skinner-Boxen“ trainiert:– Hebel an der Wand zur Öffnung des Futtermagazins.Hebel an der Wand zur Öffnung des Futtermagazins.– Lichtquelle an der Wand.Lichtquelle an der Wand.– Boden aus elektrifizierbarem Gitter für Schmerzreize.Boden aus elektrifizierbarem Gitter für Schmerzreize.

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


Typische experimentelle Vorgehensweise:Typische experimentelle Vorgehensweise:

1. Bestimmung der Basisrate (Grundrate)1. Bestimmung der Basisrate (Grundrate) Wie oft tritt das zu konditionierende Verhalten Wie oft tritt das zu konditionierende Verhalten

ohne Verstärkung auf?ohne Verstärkung auf? Beispiel: Wie häufig betätigt die Ratte spontan den Beispiel: Wie häufig betätigt die Ratte spontan den

Hebel pro Zeiteinheit (ohne folgernder Futtergabe)Hebel pro Zeiteinheit (ohne folgernder Futtergabe)


2. Verstärkung des Verhaltens 2. Verstärkung des Verhaltens (Trainingsphase)(Trainingsphase)

Das zu konditionierende Verhalten wird gezielt Das zu konditionierende Verhalten wird gezielt Verstärkt.Verstärkt.

Beispiel: Nach jedem Hebeldrücken rollt eine Beispiel: Nach jedem Hebeldrücken rollt eine Futterkugel in den Trog.Futterkugel in den Trog.

Während der Trainingsphase nimmt die Häufigkeit Während der Trainingsphase nimmt die Häufigkeit des zielführenden Verhaltens zu.des zielführenden Verhaltens zu.


3. Löschung des Verhaltens (Extinktion)3. Löschung des Verhaltens (Extinktion) Das Verhalten wird nicht weiter VerstärktDas Verhalten wird nicht weiter Verstärkt Beispiel: Nach Hebeldrücken erhält die Ratte Beispiel: Nach Hebeldrücken erhält die Ratte

keine Futterkugel.keine Futterkugel. Verhalten wird abgeschwächt, bis kein Verhalten wird abgeschwächt, bis kein

Konditionierungseffekt mehr zu beobachten ist.Konditionierungseffekt mehr zu beobachten ist.


4. Spontanerholung4. Spontanerholung Nach einiger Zeit ohne Verstärkung tritt die Nach einiger Zeit ohne Verstärkung tritt die

Reaktion in abgeschwächter Form wieder auf, Reaktion in abgeschwächter Form wieder auf, wenn nach einer Unterbrechung die wenn nach einer Unterbrechung die experimentelle Situation wiederhergestellt wird.experimentelle Situation wiederhergestellt wird.

Beispiel: Nach der Löschung verbringt die Ratte Beispiel: Nach der Löschung verbringt die Ratte einige Zeit außerhalb der Box. Wird sie einige Zeit außerhalb der Box. Wird sie zurückgebracht betätigt sie wieder häufiger den zurückgebracht betätigt sie wieder häufiger den Hebel.Hebel.

Vier Phasen einer Operanten Konditionierung (fiktive Daten).

Operante Konditionierung Operante Konditionierung Verstärkung, Bestrafung, HinweisreizeVerstärkung, Bestrafung, Hinweisreize

Positive VerstärkungPositive Verstärkung: Nach Zeigen des : Nach Zeigen des infragestehenden Verhaltens folgt angenehmer infragestehenden Verhaltens folgt angenehmer Reiz.Reiz.– Beispiel: Erhalten von Futter nach Hebeldrücken.Beispiel: Erhalten von Futter nach Hebeldrücken.

Negative VerstärkungNegative Verstärkung: Nach Zeigen des : Nach Zeigen des infragestehenden Verhaltens wird unangenehmer infragestehenden Verhaltens wird unangenehmer (aversiver) Reiz entfernt.(aversiver) Reiz entfernt.– Beispiel: Hälfte des Bodengitters wird elektrifiziert; Ratte Beispiel: Hälfte des Bodengitters wird elektrifiziert; Ratte

flieht in anderen Teil der Box.flieht in anderen Teil der Box.

Positive sowie Negative Verstärkung fördern das Positive sowie Negative Verstärkung fördern das gewünschte Verhalten.gewünschte Verhalten.


Bestrafung: Ziel ist eine Verhaltensunterdrückung.Bestrafung: Ziel ist eine Verhaltensunterdrückung. Typ 1 Bestrafung: Unangenehmer Reiz wird zur Typ 1 Bestrafung: Unangenehmer Reiz wird zur

Situation hinzugefügt.Situation hinzugefügt.– Beispiel: Stromstoß über das Bodengitter nach Beispiel: Stromstoß über das Bodengitter nach

Hebelbetätigung.Hebelbetätigung.

Typ 2 Bestrafung: Angenehmer Reiz wird entfernt.Typ 2 Bestrafung: Angenehmer Reiz wird entfernt.– Beispiel: Verlust von Futter nach Hebelbetätigung.Beispiel: Verlust von Futter nach Hebelbetätigung.

Passives VermeidungslernenPassives Vermeidungslernen


Diskriminative Hinweisreize: Verstärkung Diskriminative Hinweisreize: Verstärkung wird nur dann gefördert, wenn wird nur dann gefördert, wenn diskriminativer Hinweisreiz vorliegt.diskriminativer Hinweisreiz vorliegt.– Diskriminatives Belohnungstraining: Ratte erhält Diskriminatives Belohnungstraining: Ratte erhält

nur dann Futter auf Hebelbetätigung wenn eine nur dann Futter auf Hebelbetätigung wenn eine Lampe in der Box leuchtet.Lampe in der Box leuchtet.

– Aktives Vermeidungslernen: Kurz vor der Aktives Vermeidungslernen: Kurz vor der Elektrifizierung des Bodengitters leuchtet die Elektrifizierung des Bodengitters leuchtet die Lampe auf. Ratte flüchtet in nicht Lampe auf. Ratte flüchtet in nicht elektrifizierbaren Teil der Box.elektrifizierbaren Teil der Box.


Förderung und Unterdrückung von Verhalten Förderung und Unterdrückung von Verhalten durch operantes Konditionieren:durch operantes Konditionieren:

Verhalten wird

gefördert unterdrückt

Angenehmer Reizwird hinzugefügt

Positive Verstärkung

wird entferntBestrafung

Typ 2

Unangenehmer Reizwird hinzugefügt

Bestrafung Typ 1

wird entferntNegative

Verstärkung

EndeEndeVielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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