Ugrás a tartalomhoz

Általános pszichológia 1-3. – 2. Tanulás – emlékezés – tudás

Csépe Valéria, Győri Miklós, Ragó Anett

Osiris Kiadó

Belátásos tanulás

Belátásos tanulás

A behavioristák elképzelése szerint a tanulás fokozatos. Az előző fejezetben azt is bemutattuk, hogy mit jelent az effektus törvénye, azaz milyen hatásokra emelkedik ki az élőlény viselkedésrepertoárjából a megerősített válasz. A természetes tanulással kapcsolatban már Thorndike is feltételezte, hogy a tanulás próba-szerencse folyamat, és az általa vizsgált helyzetben a jutalom megerősíti, annak hiánya pedig gyengíti az inger-válasz, azaz az S-R kapcsolatot. Köhler érvelése szerint azonban a próba-szerencse tanulás, amelyet az effektustörvény mediál, csak olyan helyzetekben érvényesül, mint amilyenek a Thorndike és mások által alkalmazott mesterséges kísérleti szituációk, azaz ezekkel a törvényekkel csak ilyen helyzetben magyarázható a viselkedés módosulása. Bár Köhlernek nincs feltétlenül igaza abban, hogy a Thorndike által alkalmazotthoz hasonló helyzet nem fordul elő az állatok természetes környezetében, tény, hogy a behavioristák által bevezetett eljárások mesterségesek. Köhler szerint az alkalmazott kísérleti elrendezések megakadályozzák az állatokat abban, hogy az egész helyzetet „felfoghassák”. A Thorndike vagy Skinner által használt feladatok próbálkozó, random tevékenységet kényszerítenek az állatra, és megnehezítik a helyzetnek mint egésznek az „áttekintését”.

Köhler érvelése szerint a hétköznapi életben a tanulás rendszerint más körülmények között megy végbe, legyen szó állatokról vagy emberekről. Ezért szerencsésebb a kísérleti állatokat is olyan feladatok elé állítani, amelyek jobban megfelelnek az élőlények természetes problémahelyzetének. Arra törekedett, hogy az állatoknak legyen lehetőségük arra, hogy a felmerülő problémák minden elemét egyszerre befogadhassák. Két dolgot azonban nem szabad elfelejtenünk. Az egyik az, hogy Köh- ler nem patkányokat vagy galambokat vizsgált, hanem majmokat. A másik, hogy az a meghatározó pszichológiai iskola, amelynek jeles képviselője volt, nem a behaviorizmus, hanem az alaklélektan (Gestalt-pszichológia, tankönyvsorozatunk 1. kötetében már szó volt róla).

3.3. táblázat -

WOLFGANG KÖHLER (1887-1967)

Az észtországi Révai városában született, de hatéves korában a család Észak-Németországba költözött. Egyetemi tanulmányait Tübingenben,

Bonnban és Berlinben végezte. Berlinben (Koffkához hasonlóan) Carl Stumpf tanítványa volt, de Max Planck fizikai előadásait is előszeretettel látogatta, akinek gondolatai Köhler elképzeléseit alapvetően befolyásolták. Doktori értekezését pszichoakusztikai témakörben írta.

1909-től a Frankfurt am Main-beli Pszichológiai Intézet munkatársa, ahol Wertheimer phi-jelenséggel kapcsolatos kísérleteiben már részt vett. 1913-tól a Porosz Tudományos Akadémia Emberszabásúak Kutatóállomásának lett a vezetője a Kanári-szigetekhez tartozó Tenerife szigetén. Eredetileg rövidebb időt szándékozott ott tölteni, de az első világháború kitörése után, mivel a brit titkosszolgálat kémkedéssel gyanúsította, egészen 1922-ig nem térhetett vissza Németországba. Egy amerikai pszichológiatörténész, Ronald Ley (1990) újabb kutatásai alapján azt állítja, hogy a katonai biztonsági szolgálatok gyanúja nem volt alaptalan, mivel Köhler titkos rádióadót üzemeltetett a háború alatt.

A szigeten végzett főemlősvizsgálatainak eredményeit az 1917-ben publikált Intelligenzprüfungen an Menschenaffen című könyvében összegezte. Hazatérte után először a göttingeni egyetemen lett tanszékvezető, majd mesterét, Carl Stumpfot váltotta 1922-ben a berlini egyetem katedráján. Az 1930-as években többször is kritizálta a zsidó származású kollégáinak elmozdítására irányuló egyetemi és politikai törekvéseket. Ennek végül is az lett a következménye, hogy helyzete egyre inkább ellehetetlenült a korabeli német tudományos közéletben, és 1935-ben ő maga is amerikai emigrációba kényszerült. Az Egyesült Államokban nyugdíjazásáig New Hampshire-ben, a Dartmouth Col- lege-ben oktatott. 1959-ben az Amerikai Pszichológiai Társaság elnöki pozícióját is betöltötte.

Köhler Kurt Koffka és Max Wertheimer mellett az alaklélektan mint pszichológiai irányzat egyik megalapítója és jelentős teoretikusa volt. Nagyon sok témában kutatott, a belátásos tanulás mellett foglalkozott a test-lélek problémával (izomorfizmus), az intelligencia kérdéseivel és fiziológiával. Etikai és esztétikai problémákról is írt.

Fontosabb munkái:

Intelligenzprüfungen an Menschenaffen. Julius Springer, Berlin, 1917.

Die physischen Gestalten in Ruhe und im stationaren Zustand. Eine naturphilosophische Untersuchung. Verlag der Philosophischen Akademie, Erlangen, 1924.

GestaltPsychology. Liveright, New York, 1929.

The place of value in a world of facts. Liveright, New York, 1938.

Dynamics in Psychology. Liveright, New York, 1940.


A Gestalt-pszichológusok elképzelése szerint valamilyen problémahelyzet megoldásához arra van szükség, hogy az élőlény az érzékelt helyzet, mindenekelőtt a vizuális környezet elemeinek összességét, azaz az ingermezőt átstrukturálja. Az átstrukturáláskor (a helyzet új szempontok szerinti áttekintésekor) az állat vagy az ember viselkedése viszonylag hirtelen megváltozik, az emberek pedig az ilyen helyzetre vonatkozó beszámolóikban aha-élményről számolnak be. Az ingermező át- szerveződése, a probléma releváns ingereinek kiemelkedése, a cél és a hozzá vezető út átlátása, felismerése egy adott eredményhez vezet, ezt nevezzük belátásnak (németül Einsicht, angolul insight), a belátás közvetítésével módosuló viselkedést pedig belátásos tanulásnak. A belátásnak nincs folyamatosan követhető előzménye, hirtelen következik be, mégpedig azt követően, hogy a nyílt viselkedéses próbálkozások abbamaradtak. A megoldás tehát mentálisan előbb jön létre, mint maga a megfigyelhető viselkedés. Egy olyan mentális próba-szerencse folyamatról beszélhetünk tehát, amelyben a próbálkozások során létrejön a feladathelyzet mentális reprezentációja, az élőlény pedig ezen reprezentáció elemeit változtatva, egymásnak megfeleltetve juthat el a megoldáshoz. A megoldáshoz vezető akció csak ezután jelenik meg a nyílt viselkedésben. (A belátásnak a problémamegoldásban betöltött szerepével a tankönyv 3. kötetében még részletesen foglalkozunk.)

A belátásos tanulás ma már klasszikusnak számító vizsgálati helyzete a Köhler (1974) által is szívesen alkalmazott kerülőút-probléma (németül Umweg, angolul detour). A kerülőút-feladatok szokásos elrendezésében az állat jól láthatja a célt (rendszerint valamilyen élelmet), de az közvetlen megközelítéssel nem érhető el. A kerülőút-probléma Köhler szerint lehetővé teszi, hogy az állat az egész szituációt áttekinthesse. A feladat sikeres megoldásához annak belátása szükséges, hogy a cél eléréséhez kezdetben távolodni kell attól. Ez többnyire nem az állat fizikai elmozdulását jelenti, hanem azt, hogy a probléma megoldása nem kizárólag a célra irányuló akcióval érhető el. Ennek tipikus megoldási mintája Köhler egyik kísérletében az, hogy az állatnak a célirányos akció első szakaszában a ketrecen kívül elhelyezett ételt először más irányba, tehát nem saját maga felé kell mozgatnia (egy akadály miatt), ezt csak a második szakaszban teheti, az ételt csak ekkor húzhatja sikeresen maga felé. Köhler számos állatfajnál vizsgálta, hogy képes-e megoldani a kerülőút-felada- tot. A vizsgált emlősök (majmok, kutyák) mind sikeresek voltak, a madarak (csirkék) azonban nem voltak képesek átmenetileg sem eltávolodni a céltól. A humán vizsgálatok eredményei szerint az embergyerekek már jóval kétéves koruk előtt képesek ezt a „célravezető” eltávolodást alkalmazni (Köhler, 1974).

A belátásos tanulás máig legismertebb példái azok, amikor Köhler a majmokat olyan helyzetben vizsgálta, amelyben valamilyen eszközt kellett használniuk a cél eléréséhez. A klasszikus pszichológia-tankönyvek általában a Szultán nevű majommal, Köhler egyik legintelligensebb csimpánzával végzett kísérleteket idézik. Mi is ezeket mutatjuk be.

Az egyik helyzetben Szultán a ketrecben tartózkodik, míg kedvenc étele, a banán a ketrecen kívül, az állat által el nem érhető távolságban van. A ketrecben rudak találhatók, de ezek közül egyik sem elég hosszú ahhoz, hogy vele az állat egyszerűen behúzhassa a ketrecébe a gyümölcsöt. Szultán a vizsgálatok során eleinte azzal próbálkozott, hogy egyetlen rúddal érje el a célját. Többszöri próbálkozása is kudarcot vallott, így látszólag közömbösen valamilyen másféle tevékenységbe kezdett, játszott a rudakkal. Köhler igen szemléletesen írta le munkáiban azt a pillanatot, amikor Szultán felfedezte, hogy a vékonyabb rudat a vastagabb belső üregébe dugva egy hosszabb botot hozhat létre (2.1. a ábra), és a ketrec rácsára felugorva, a meghosz- szabbított rúddal behúzta a banánt a ketrecbe. Valóban, ebben a helyzetben két nagyon lényeges felismerés fogalmazódott meg Köhlerben. Az egyik a belátásos tanulás, a másik pedig az eszközhasználat.

Egy másik helyzetben Szultánnak szintén bottal kellett a banánt elérnie, a ketrecben azonban csak egy bot volt, az pedig rövidebb volt annál, hogy a gyümölcsöt elérhesse vele. A rövidebb bot azonban elég hosszú volt ahhoz, hogy a ketrecen kívül elhelyezett hosszabb botot magához tudja húzni vele. Szultán eleinte itt is a közvetlen megoldással próbálkozott, ám a rövidebb bottal nem érte el a banánt. Az előző helyzethez hasonlóan, hosszabb-rövidebb nézegetést, illetve sokféle más tevékenységet követően, bármiféle látható előzmény nélkül a ketrec oldalához sietett, és a rövidebb bottal magához húzta a hosszabb botot, amellyel már képes volt a banánt is megszerezni.

2.1. ábra. Wolfgang Köhler két belátásos tanulási helyzete. Az a) ábrán Szultán látható, amint a két botot egymásba illeszti. A b) ábra egy hasonló feladatot mutat be: itt a plafonon lógó banánt kell a majomnak elérnie, de ehhez nem elég magas. A megoldást megtalálva Szultán a ketrecében elszórtan heverő gyümölcsrekeszekből épített tornyot, amire felállva megszerezhette a banánt (A képek forrása: ler.htm)

Talán a leggyakrabban emlegetett Szultán-vizsgálat az a helyzet, amelyben egy magasra felfüggesztett banánt kellett a csimpánznak elérnie. A vizsgálati szobában nem csupán a banán volt felfüggesztve, hanem több üres láda is hevert a padlón. Szultán viszonylag rövid idő után egymásra rakta a dobozokat, és így már sikerült elérnie az áhított élelmet (2.1. b ábra).

Vegyük észre, hogy Köhler és követői a tanulási folyamatokat egy más elméleti keretben értelmezték, mint a behavioristák. Lehet, hogy ennek egyik oka az is, hogy kérdéseik mások voltak, és a tanulásnak is más formáit vizsgálták. Az alaklélektan képviselői kivétel nélkül minőségileg eltérő tanulási formának tekintették a próba-szerencse típusú és a belátásos tanulást. A belátásos tanulás jellegzetességeit kutató kísérletezők és megfigyelők adatai arra utalnak, hogy ennél a tanulásnál az állatok fejlettsége és az úgynevezett problématér jellemzői együtt határozzák meg a megfelelő akció megjelenését és fennmaradását. Az állatoknak a problématér komponenseivel kapcsolatos előzetes (ez lehet asszociációs is) tanulási tapasztalatai nagyban befolyásolják azt, hogy az állat képes lesz-e belátás segítségével megoldani a problémát.

Birch (1945) laboratóriumban nevelt csimpánzokkal végzett vizsgálatokat. Megfigyelte, hogy csak azok az állatok voltak képesek a Szultánéhoz hasonló problémák (például a ketrecen kívüli ételek behúzása a ketrecben elhelyezett bottal) „belátásos” megoldására, amelyeknek voltak a botnak mint eszköznek a használatával előzetes tapasztalataik. Érdekes megfigyelés, hogy azok a vadon felnőtt állatok, amelyek természetes környezetükben fadarabokkal manipuláltak, könnyebben megtanulták az olyan új funkciót, mint a bot „gereblyeként” történő használata (Menzel et al., 1970).

Nem minden tanulás, ami belátásosnak látszik, valóban az is. Epstein és munkatársai vizsgálata bemutatta, hogy az operáns kondicionálás törvényszerűségein alapuló formálási (shaping, bővebben lásd az előző fejezetben) technika felhasználásával a galamboknál olyan viselkedés alakítható ki, amely hasonlít a belátásos tanulásra. Epstein és munkatársai (1984) a kísérlet első szakaszában a galamboknak azt a viselkedését erősítették meg, hogy a csőrükkel kockákat toljanak odébb a földön. Megfelelő megerősítéssel egy olyan viselkedéssort is kialakítottak, amelyben a galamb egy kockára felállva csipegette a felfüggesztett műanyag banánt. A teszthelyzetben, amikor is a felfüggesztett gyümölcs alatt nem volt kocka, a galambok rövid ideig ide-oda nézegettek, majd csőrükkel a lelógó cél alá tolták a kockát, ráugrottak, és csipegetni kezdték. Epstein ezekkel az eredményekkel igazoltnak látta azt az elképzelést, miszerint a belátásos tanulás nem hoz létre új viselkedést, hanem a meglévő válaszok generalizációjából és újrakombinálásából jön létre. Epstein érvelése Köhlerével ellentétes, hiszen nem kevesebbet állít, mint azt, hogy a belátásosnak nevezett tanulás korábbi, az alaptanulási formák valamelyikével megszerzett S-R kapcsolat rekombinációja, nem pedig a problématér átstrukturálásával létrehozott genuin tanulási forma.

3.4. táblázat -

ETOLÓGIA

Az állatok viselkedésével „hivatalosan" az etológia foglalkozik. Sokáig az etológiái elméletképzést is, hasonlóan a behaviorizmushoz, a Niko Tinbergen és Konrad Lorenz által lefektetett hagyományokat követve, kevésbé foglalkoztatták az állatok mentális működései. A kognitív pszichológia sikerei, illetve az etológiában felmerülő, régi modellekkel nem vizsgálható kérdések (pl. az állati tudatosság; Griffin, 1976) jó táptalajt teremtettek az állati agy reprezentáló, modellező működéseit feltételező etológiai elképzeléseknek. Mára a kognitív etológia az állatok viselkedését tanulmányozó kutatások főáramának tekinthető. Többé-kevésbé feltételezik, hogy az állatok rendelkeznek olyan fajra jellemző adottsággal, hogy képesek a környezet, a tárgyak és események mentális reprezentációját megalkotni, és ezek segítségével saját viselkedésüket irányítani.

A téri tájékozódással kapcsolatos modellekre egy előbbi szövegdobozban (90-91. o.) már láttunk példákat. Az állatok belátásos tanulásával kapcsolatban modern keretek között történő vizsgálatok érdekes módon elsősorban madárfajok esetén jártak pozitív eredménnyel. Az általánosan használt kísérleti helyzet a „zsinórhúzás" (string pulling) paradigma. Ebben az állatok az ültetőrúdon tartózkodtak, amiről egy zsinóron valamilyen céltárgy (többnyire valamilyen élelem) lógott le, olyan távolságra, hogy az állat egyszerűen lehajolva ne érhesse el. A kísérlet logikája szerint a madarak akkor oldják meg belátásos tanulással a feladatot, ha egyrészt nem voltak előzetes tapasztalataik ezzel az elrendezéssel, és a megoldáshoz nem hosszú és többszörös próbálkozássorozat útján érnek el. A megoldáshoz a madaraknak egy viszonylag komplex mozdulatsort kellett kivitelezniük: lehajolni; megragadni a függő zsinórt; fölrántani; lábbal rálépni, hogy a rúdhoz szoruljon, és ne csússzon visz- sza a mozdulattal felhúzott hosszúság; majd újból kezdeni a folyamatot. A felfüggesztő zsinór hosz- sza rendszerint akkora volt, hogy az állatoknak négyszer, ötször vagy még többször is meg kellett ismételniük a ciklust. Miután a madár egyszer már sikeresen végrehajtotta, a következő alkalommal hezitálás nélkül kell produkálnia a megoldást.

Bernd Heinrich (1999) fogságban fölnevelt hollók (corvus corax) esetén számolt be a feladat belátásos megoldásáról. A bécsi egyetem munkatársai (Werdenich és Huber) pedig egy új-zélandi intelligens papagájfaj, a kea egyedeinél találtak belátásos megoldást a zsinórhúzó feladatban. Mind a hollók, mind a papagájok egyes egyedei a kísérlet komplexebb elrendezéseit is sikeresen teljesítették: megváltoztatták a zsinór színét; vagy egyszerre több zsinór lógott le, és ezekből kellett választani; vagy a zsinórok keresztezték egymást, az egyiken egy kő lógott, a másikon az élelem, és így nem azt a zsinórt kellett felfelé rángatni, amely alatt a céltárgy volt.

Érdekes módon Irene Pepperberg (2004) afrikai szürke papagájai közül a kevesebb „nyelvi képzésben" részesült egyedek minden probléma nélkül megoldották a feladatot, míg a nyelvileg trení- rozottabb madarak, köztük Alex (aki 50 tárgy, 7 szín, 5 alak és az első 6 szám nevét ismerte és használta), ellenálltak a feladat megoldásának, helyette a kísérletvezetőtől kérték a céltárgyat. Pepperberg mindezt egy fejlettebb szociális intelligencia megnyilvánulásának (manipulációs képesség) tekintette.

A madarak körében végzett belátásos tanulási helyzetek eredményeinek értékelését bonyolítja, hogy a házikutyák (canis lupus familiaris) a zsinórhúzással lényegileg azonos helyzetben nem mutattak belátásra utaló viselkedést (Osthaus-Lea-Slater, 2005).


Harry Harlow (1949) valami hasonlóra utal, amikor azt fejtegeti, hogy az állatnak a természetes környezetben szerzett tapasztalatai egy tanulási készlet (learning set) kialakulásához vezetnek, ez a készlet pedig a tanulás egyik mechanizmusává válik. Harlow szerint az állatok kezdetben, amikor a helyzet elemei ismeretlenek számukra, a próba-szerencse tanulás törvényszerűségei szerint tanulnak. A belátásos tanulás majd csak akkor válik lehetővé, ha ennek a próba-szerencse tanulásnak az eredményeként tanult kapcsolatok alakulnak ki, azaz az állat hasonló problémákkal korábban már többször is találkozott. A belátásos tanulást tehát a különböző irányzatok eltérően fogják fel.

Az alaklélektanosok (Gestalt-pszichológia) felfogása szerint a belátásos tanulás legalább három fő tulajdonságában különbözik a próba-szerencse tanulástól (Atkin- son et al., 1994):

  1. Viszonylagos hirtelenség. A feladat megoldásával kapcsolatos próbálkozások nem jelennek meg a nyílt viselkedésben, hiszen ennek helye a problémahelyzet mentális reprezentációja. Az úgynevezett „hirtelenség” annak köszönhető, hogy a reprezentáción végbemenő próbálkozások a külső megfigyelő számára rejtettek, már csak a próbálkozások végeredménye, azaz maga a problémamegoldó akció figyelhető meg.

  2. A megoldások későbbi hozzáférhetősége. A helyzetről kialakult és átstrukturálódott mentális reprezentáció stabilan tárolt, tehát nem illékony. Emiatt a belátásos tanulásnál nem beszélhetünk kioltásról.

  3. A megoldás más helyzetekre való átvihetősége. A megoldás a mentális reprezentációhoz kötött, így elég absztrakt és rugalmas ahhoz, hogy hasonló helyzetekre is általánosítható legyen.

Köhler munkáiban mindvégig azt hangsúlyozta, hogy a tanulás folyamán nem egyszerűen valamilyen inger-válasz asszociáció kialakulása és megerősítése történik, hanem az élőlény olyan mintázatokat, kapcsolati viszonyokat sajátít el, amelyek szervesen összetartozó egységet alkotnak. A tanulás ebben az értelemben egy el- vontabb alakzat vagy mintázat, azaz a Gestalt elsajátítása, viszonytanulás. Köhler csirkéken végzett diszkriminációs tanulási vizsgálataiban is ezt a viszonytanulási törvényszerűséget igyekezett feltárni. Kiscsirkékkel az operáns kondicionálás módszerét alkalmazva azt tanították meg, hogy mindig a sötétebb lapról csipegessék fel a magokat. Miután az állatok több száz próba után megtanulták a diszkrimináló választ, olyan próbák következtek, amelyekben az eredeti próbákban sötét lap lett most a világosabb. Ezt úgy érték el, hogy a korábbi semleges, azaz megerősítéssel nem társított világos lap helyett egy a kondicionált árnyalatnál sötétebb lapot használtak ingerként. Az új próbákban az állatok ezeket a sötétebb lapokat csipegették, ehhez kapcsolták a korábban megerősített választ. Köhler interpretációja szerint relatív válaszadás történt, a jelenséget pedig transzpozíciónak nevezte el. Nem árt azonban az észlelés relatív természetének ismeretében fenntartással kezelnünk, hiszen ebben az esetben a világosságkontraszt, és nem a padlólap abszolút világossága az, ami a diszkriminatív választ segíti. Köhler tehát a transzpozíciót kissé lazán kezeli, jól ragadja meg viszont azt a tényt, hogy a belátásos tanulás eredményeit egy új, ám hasonló helyzetben ismételten fel tudjuk használni.