三、赫尔学习系统的基本公设
作者: 心理空间整理 / 6066次阅读 时间: 2009年11月20日
标签: 赫尔 学习系统
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:?;s7{-TCSwn0三、赫尔学习系统的基本公设心理学空间*Mu.B V,rhj

%GzR1M:g$QJ0(一)一级学习系统:SER=D×sHR
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&C+Uv#|*uqGS0赫尔认为,动物所做出的各种行为,其最终功能是要解决生物学意义上的问题。当一个动物有某种需要时(如需要食物),它对此做出的有用反应是积极的活动。至于它从事什么活动、活动次数多寡,那是无关紧要的,只要这种活动能够增加它生存的机遇就行了。假定这个动物在从事活动时,偶然做出了获得食物的反应,食物消除了它的需要,从而解决了它生物学意义上的问题。在赫尔看来,倘若把这种需要还原过程作为学习系统,那该有多好!
;e4w0W*n&z3h N2d(j0事实上,动物成了一个自动的问题解决系统,即:"需要"会促使动物去活动,活动会使动物逐渐习得还原需要的特定行为。动物在解决它生理上的问题的同时,也逐渐学会了适应环境的要求。赫尔把有机体这种不学而能的刺激-反应联结,作为他学习系统的起点。 心理学空间(uW8es]-T*ci

yh!lq4v${:w;g01.驱力还原 心理学空间4oC4k9y5wN/fM,z
心理学空间0?6XSzg'@
  根据上述分析,赫尔认为,学习系统首先要有驱力(drive,简称D)。在赫尔看来,当动物处于需要状态时,无论是饥饿、干渴、疼痛,还是其它生理上的问题,都会产生一种动力状态,赫尔称其为"驱力"。驱力会激活并产生行为--不是任何特定的行为,而仅仅是行为。正因为这样,我们才有可能使动物作出我们要它们作出的各种各样的反应。心理学空间En Z9b7_ IJ
 其次,学习系统还要有强化。若要使动物驱力得到还原,并学会某种反应以解决生物学意义上的问题,强化是不可或缺的。经过一系列尝试,动物的行为会越来越有效,并能熟练地解决某种环境中的问题,也就是说,动物形成了作出某种反应的习惯(habit,简称H)。心理学空间 C)\ {?A9Z
这样,我们就得出了赫尔学习系统的两个最基本的概念:(1)与需要相关的动机状态,赫尔称之为驱力(D);(2)通过强化产生的刺激-反应之间的联结,赫尔称其为习惯(H)。从而也引出了赫尔最基本的假设(Hull,1949):心理学空间$D~@e a r
SER=D×H心理学空间y }is|*bn
其中SER表示在刺激S得到反应行为R的潜能大小E,即一个已经习得的反应是否发生的可能性。
x9m? ^ L;M,dA/x O0SER=D×H的实验证明(DH实验)
9[e8qf(Oj LA)[0 这样,根据这个数学公式,行为是行为所依赖的两个变量--驱力与习惯--的函数,单凭驱力或习惯本身都不能告诉我们有机体会有何种行为强度。例如,一只白鼠在迷津里走得很慢,我们不知道到底是由于它有驱力但尚未形成习惯,还是因为它已形成习惯,但没有驱力促使它迅速作出反应。因为在这两种情况下,都有可能产生同样的行为强度。所以,单凭一次观察是不可能对驱力和习惯作出判断的,而是要通过一系列观察,加上使用某些假设,才有可能确定有机体的行为是由哪些因素决定的。心理学空间^-m9lH0@^WC
 赫尔还进一步认为,我们可以把不同的需要看作是不同的驱力来源。倘若有机体对从事某种行为没有偏见的话,那就只需要把驱力的不同来源乘以现有的习惯便可以了。例如,我们可以预测到,一只饥饿的白鼠在习得某种反应后,饥饿并不一定是它作出这种反应的前提条件。如果我们把禁食改为禁水,这只白鼠仍然会继续作出这种反应,因为它现在是受一种新的驱力来源的驱动。这就引出"类化驱力(generalized drive)"的概念,就是说,通过某一种驱力形成的习惯,也可以被另一种驱力所驱动。赫尔"类化驱力"的概念还包括另一层意思,即:各种不相关的驱力来源会有助于驱力的增强,从而导致行为强度的增加。例如,一只饥饿的白鼠,如果还加上干渴、惊怕或其它驱力来源,会更有可能迅速作出反应。心理学空间mDEx/R'W8N|

o6PxB;@+@K02.习惯(sHR) 
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]f%Pn`Qw3@3ns0 虽然赫尔把不学而能的驱力还原作为其理论体系的起点,但他只是为了表明,有机体的学习,是为求生存而进行试误的进一步延伸。实际上,他最关注的是后天习得的习惯。
{JB o fS9S0 赫尔认为,学习中所包括的基本构成是习惯。习惯有时成了学习的同义词。在赫尔的体系中,驱力是非常一般的、不指向特定行为的;而习惯则是非常具体的。事实上,行为的所有具体性都被归因于习惯。他通过把刺激(S)和反应(R)写在习惯(H)的左下脚(sHR)来强调这一点。因此,习惯(sHR)表明了特定刺激引发特定反应的倾向。
~7LG$r K6H7CC?0赫尔认为"习惯的形成是驱力还原的结果"。这也是赫尔的其中一个公式。
~ OJ%zxyJ-~0 赫尔习惯公式假设的实验证明(H实验)心理学空间8AN"v+BNS

R&dmr7`o0 3.对驱力还原的修正--驱力刺激概念的提出 心理学空间(TM z(?$Gg

4Uj] m7Q7W8mf3{ U0 赫尔始终认为,科学不仅取决于系统的观察和测量,而且还要求有一些基本的公设(最好是采用数学的方式),根据这些基本公设,可以从理论上演绎出实验的结果。如果演绎与观察到的结果是一致的,那就说明这个公设是可靠的;如果演绎与观察到的结果不一致,那就需要修改公设。赫尔一生也是这样做的,因此,他的理论系统一直在不断地修正。心理学空间@,hC} |]I v:}+y
 赫尔在后期发现,动物在没有驱力还原的情况下,有时也会产生学习。这方面最有说服力的证明来自谢菲尔德等人的一系列研究报告。例如,谢菲尔德与罗比(Sheffield and Roby,1950)发现,如果让白鼠在目的箱里喝糖精水,可以使它学会走迷津。他们还发现,喝糖精水所起的强化作用,比吃其它食物的强化作用还大些。然而,糖精水不含任何热卡,不可能还原生理上的需要。因此,谢菲尔德认为,构成强化的不是驱力或需要还原,而是从事完成性行为,即完成吃的反应。所以,与其把强化看作是驱力还原(drive reduction),还不如说是驱力感应(drive induction)。
%X?x2R$z$x0 事实上,赫尔的学生米勒与多拉德(Miller and Dolard,1941)在40年代初期就对赫尔的强化理论作了重要修正。因为,在赫尔看来,饥饿的动物吃了食物之后,驱力马上就得到了还原,从而提高了行为强度。但是,从生理学上来看,动物对食物需要的真正还原,必须等到食物被消化并吸收到血液里去以后才能实现。赫尔原来的公设无法说明这个问题,因为事实上动物也吃到食物后立即就强化了反应。米勒与多拉德认为,驱使动物作出反应的,不是生理需要或驱力,而是各种需要所引起的刺激。动物对食物的需要,引起肠胃活动以及饥饿感的刺激,这种强烈的刺激驱使动物作出反应。所以,强化不是还原需要或驱力,而是还原驱力刺激。心理学空间#U"xhLfO;^ PY tZV
 赫尔接受了米勒等人的观点,并对自己的公设作了修正。他认为,每一种驱力状态都有一种独特的驱力刺激(drive stimulus,简称SD)。当某些方面的需要激活了内部感受器时,这种生理需要就会转换成一种驱力状态。这种感受器的激活,形成了一种驱力刺激(SD)。所以,与每一种驱力相联系的,是一种独特的驱力刺激。由于驱力刺激是一种刺激,所以它可以引发反应潜能。换言之,驱力本身不可能直接指向特定行为,但驱力刺激则是可以的。这时,赫尔已经不再强调驱力还原,而是驱力刺激还原了。
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(二)二级学习系统 SER =K×D×SHR   
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vu"R cxg,|#sy4A01.一级学习系统面临的挑战 
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 米勒(Miller,1957)对类似于赫尔1951年"假吃"实验的各种实验作了概括。他发现,把食物放入胃里是一种强化,但"假吃"也是一种强化,而且有时比前者更甚。例如,有些实验者设计出一种方法,当白鼠按开关时会触动一个打气筒,把一粒食物通过管道直接送入胃里。结果表明,用这种方式强化极难引发白鼠产生新的学习。
9n/EQL(}OAS0 此外,奥尔兹和米尔纳(Olds and Milner,1954)发现,对大脑某些部位给予电刺激,是一种很有效的强化。后来,又有很多研究证实,在许多情境里都可以通过给大脑电刺激来强化学习。但是,如果在这些条件下发生了学习,那么被还原的驱力在哪里?对这种刺激的需要来自何方?
b4r,@*xM"i@0 我们在许多自然情境中还可以看到,在没有明显需要的情况下,在不可能还原驱力的情况下,也会产生学习。比如,白鼠为了进入一个它可以探索的迷津,也会产生学习。这样,探索本身就成了一种强化。
`6{$_#A,r&GK0赫尔本人也察觉到了一级学习系统的局限性,因此,他尝试用"二级学习系统(secondary learning system)"来解答这类问题。  
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Bz;K g1L%m02.具体公设SER =K×D×SHR的提出--克雷斯皮实验 
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3VcAut5VR0 赫尔认为,学习的基本动因是驱力,但除此之外,还有一个习得的动机来源,即诱因动机(incentive motivation,简称K)。赫尔的这一观点,来自于他学生克雷斯皮(crespi,1942)的一项经典性实验的结果。心理学空间"O|1HGg4U
 克雷斯皮训练三组白鼠走通道,各组白鼠得到不同的强化量。第1组到目的箱后只得到1粒食丸;第2组得到16粒食丸;第3组得到256粒食丸。经过20次尝试之后,各组白鼠的操作水平明显地各不相同(见图)。原先,赫尔在1942年认为,白鼠行为上的差异,是它们习惯强度上的差异的反映。也就是说,食物多意味着强化的作用大一些,因而习惯形成得快一些。但后来赫尔改变了自己的观点,因为克雷斯皮在白鼠尝试了20次之后,改变了强化量,每一组都给16粒食九。结果如图3-2所示,白鼠的操作水平迅速发生变化,各组白鼠都很快地调整了自己的奔跑速度。尤其是第1组和第3组,其操作水平与原来的速度有很大的反差。
*n^ a4U;g0 克雷斯皮由此得出结论:强化量本身并不影响学习或习惯的形成,强化量是通过某种动机变量来影响操作水平的。
C(lA'n p,J3db;MK0赫尔接受了克雷斯皮的论点,在他的公式中增加了一个新的构成--诱因动机(K),认为强化量是通过诱因动机起作用的。因为习惯强度是逐渐发生变化的,是相对持久的。强化量的变化引起操作水平迅速改变,这一事实很难用"习惯强度本身削弱"来解释。所以,我们最好还是把强化量与诱因动机联系在一起,用诱因动机来解释因强化量下降而导致的反应强度减弱。这样,赫尔的公式就成了:
ToNFUk7Ic0 SER =K×D×SHR
V h!C(K~y}#T0
pa3d{k!{0 3.二级驱力与二级强化 心理学空间,h;Y U}/s(D2x-G.{

(QD0kM,H;B,Kt6r([0 根据公式:SER =K×D×SHR,赫尔的学习系统有了两种动因:原有的一级驱力因素(D);新加的二级诱因因素(K)。这样,事实上也就有了两种学习:心理学空间/|&}y+f2gz'pDMQ5`D
(1) 一级学习系统,即刺激-反应的学习;
+x5P.B6J2{-G0(2) 二级学习系统,即建立在二级强化物和诱因动机基础上的学习。心理学空间6IF4x}\&y @;|8U,R
在第一种情况下,有机体习得的是一种刺激-反应之间的联系;在第二种情况下,有机体习得的是原来作为中性刺激的一种新特性。这样就引出了赫尔的另外两个概念:二级驱力与二级强化。心理学空间K$B*z.Q5a}Z@
所谓"二级驱力(secondary drive)",就是说"如果-个中性刺激痕迹(s)曾与某些驱力刺激(SD)的唤起和迅速减弱有过密切联结,那么这个中性刺激(S)就会获得一种引发这些驱力刺激(SD)的倾向,从而使原来的中性刺激痕迹(s)变成二级驱力的起因(s→SD)"(Hilgard,1956)。
zN&p{iT{r"Ob0所谓"二级强化(secondary reinforcement)",就是指"如果一个中性刺激痕迹(S)曾与某些驱力刺激(SD)的迅速减弱有过密切联结,这个中性刺激痕迹(s)就会有一种引起驱力刺激(SD)减轻的倾向,从而使原来的中性刺激痕迹(s)具有作为一个强化物的力量"(Hilgard,1955)。
ec(P Au}0二级驱力与二级强化之间的区别用实际例子是很容易说清楚的。例如,"担心"、"焦虑"是二级驱力的例子;曾放过食物的箱子则是一种二级强化物,虽说二级强化物本身并不能满足生理上的需要,但也能起强化行为反应的作用。不过,若要使一种中性刺激起二级强化的作用,必要条件是把这种中性刺激与一级强化物配对。这实际上就是说,二级强化作用是建立在巴甫洛夫条件作用的原理之上的。换言之,二级学习系统中所涉及的学习,要遵循一级学习系统中所阐述的学习法则。
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