Előző, a tanulásról szóló cikkünkben a veleszületett viselkedésformákat veséztük ki alaposabban. Ez alkalommal jöjjön minden olyan magatartásforma, ami a tanulás eredménye az állatvilágban!
A tanult magatartásformák
Ezek a viselkedésformák az élet során megszerzett tapasztalatok eredményeként alakulnak ki. Ez a tanulás azt szolgálja, hogy az állat minél jobban tudjon alkalmazkodni az állandóan változó környezethez.
Persze, ez a tanulási képesség több mindentől függ: az öröklött tulajdonságoktól, az idegrendszer és az érzékszervek fejlettségétől, és még sok más egyéni adottságtól. Tanulási folyamatnak nevezzük a korai bevésődést, megszokást, a társításos tanulást és a belátásos tanulást. A tanult magatartásformák jellemzője a felejtés.
A korai bevésődés
A bevésődés vagy imprinting egy adott faj számára egy adott életszakaszban bekövetkező tanulást jelenti, amely gyors és független a viselkedés következményeitől. A bevésődés legismertebb formája a korai bevésődés. Ekkor az újonnan világra jött állat a szülei különböző külső és viselkedéses jellemzőit sajátítja el.
Az imprinting leginkább a madárfajokra jellemző. A tojásból frissen kikelt kacsák, ludak azonnal követni kezdik az első legnagyobb tárgyat/élőlnyt, ami megmozdul körülöttük – és ami általában a szülőmadár. Amit először megpillant, és ez kiirthatatlan nyomokat hagy az egyedben, azaz élete végéig kötődni fog hozzá. Ezt a jelenséget először a 19. században, egy amatőr biológus, Douglas Spalding a házi csirkéknél írta le.
A jelenséget később Oskar Heinrot fedezte fel újra, majd tanítványa, a neves biológus és etológus, Konrad Lorenz kezdte el nyári ludakon behatóbban tanulmányozni. Lorenz kimutatta, hogy az első mozgó inger a kritikus időszakban az inkubátorban kikelt libában is nyomot hagy. Ez az idő nagyjából a kikelés után számított 13-16 óra. Például a kislibákban Lorenz csizmája volt az, ami nyomot hagyott.
Érdekesség, hogy a kismadarak nehezen tudtak Lorenz és asszisztensnője között különbséget tenni, ugyanis mind a ketten ugyanazt a csizmát hordták. Tehát, ha életük első napján nem az anyjukat látják meg, hanem egy tőlük távolodó bármilyen alakot látnak, azt kezdik el követni, és annak a tulajdonságait gyorsan és örökre megjegyzik.
A megszokás
A tanulás legegyszerűbb típusa a megszokás, vagyis habituáció. Ez az állatvilág nagy részére jellemző: a központi idegrendszerrel rendelkező, egyszerűbb állatok, mondjuk egy giliszta is képes megszokás alapján tanulni. Egy váratlan inger első alkalommal az állat tájékozódó magatartását, vagy — ha nagyon erős az inger — menekülését váltja ki.
Ha ez az inger közömbös az állat számára, vagyis nincs semmilyen jelentős (akár káros, akár hasznos) következménye, akkor az inger ismétlődésre egyre kisebb válaszreakció következik be, majd teljesen meg is szűnik.
A megszokás biológiai szempontból segít, hogy az állat elkerülje a környezet nagyszámú, az adott állat számára közömbös ingerére adott fölösleges reakciót, hiszen ez hatalmas energiaveszteséggel járna. A megszokás azonban nem az állat kifáradását jelenti, mert ha például az ismétlődő ingerek hatására csökkenő válaszreakcióval egy időben egy újfajta, szokatlan inger éri az állatot, akkor ismét nagy intenzitással aktiválódik a felderítő illetve menekülő magatartás.
A társításos tanulás
Ennek során különböző környezeti ingerek és öröklött magatartáselemek – taxisok, feltétlen reflexek, öröklött mozgáskombinációk – kapcsolódnak össze ideiglenesen, és alkotnak olyan rendszert, ami a fennmaradást szolgálja. A társításos tanulásban nagy az öröklött elemek szerepe. A békák, ha véletlenül bekapnak egy sárga-fekete csíkos (társinger) zsákmányt (darázst), ami megcsípi őket (kulcsinger), szinte azonnal megtanulják, hogy elkerüljék az ilyen prédát. Ugyanakkor szinte lehetetlen feladat számukra a labirintusban való tájékozódás, amiben a patkányok nagyon jó teljesítményt nyújtanak. Társításos tanulás például a feltételes reflex és az operáns (próba-szerencse) tanulás is.
Operáns tanulás – A próba-szerencse tanulás
Az operáns tanulás egyes formáit próba-szerencse tanulásnak is nevezik. Ha egy éhes patkányt zárt kalitkába teszünk, akkor ő először körbe-körbe szaladgál, felfedezi a környezetét. Eközben lábával véletlenül rálép arra a gombra, ami a sajtot adagolja, a patkány persze azonnal észreveszi a sajtot, és boldogan megeszi. Majd tovább cikázik, és megint rálép a gombra – megint pottyan a sajt.
Ha ez párszor megismétlődik, a gyorsan tanuló patkány megtanulja az összefüggést, és ha sajtot kíván, egyszerűen csak rálép a gombra.
Operáns tanulás – Kondicionált megerősítés
Az operáns kondicionálás során az élőlény megtanulja, hogy egy adott viselkedés egyedi következményekkel jár. Például a kutya megtanulja, hogy ha leül, gazdája táplálékkal jutalmazza.
Thordike és Skinner szinte Pavlovval egy időben végezték kísérleteiket és írták le az operáns kondicionálás alapelveit. Thorndike effektus-törvénye alapján azok a viselkedések, amelyeket pozitív megerősítés – vagyis jutalom – követ, később sokkal nagyobb valószínűséggel jelennek meg, mint azok, amelyeket negatív megerősítés – azaz büntetés – követ.
A belátásos tanulás
Ez már a magasabb rendű gerincesekre, a madarakra és az emlősökre jellemző, mert fejlett idegrendszer kell hozzá. Ez a tanulási folyamat úgy működik, hogy az állat a korábbi tapasztalataira építve old meg számára addig ismeretlen feladatokat. A csimpánzok például eszközöket, leginkább köveket, faágakat is használnak táplálékszerzésre. A köveket, ágakat úgy választják ki, hogy azok megfeleljenek a célnak. A gyümölcsök leveréséhez mindig erősebb, nagyobb, a szűk járatokban élő termeszek kiszedegetéséhez pedig rövidebb és vékonyabb ágat gyűjtenek.
A Machine Learning, illetve a Deep Learing különböző léptékekben ugyan, de hasonló elven működik, és rendkívüli eredményeit annak köszönhetjük, hogy a technológia képes a belátásos tanulás módszerének alkalmazására.
Comments are closed.