Модель Рескорлы-Вагнера: Основы и принципы классического обусловливания
Rescorla–Wagner model
Модель Рескорлы-Вагнера: объяснение классического обусловливания через ассоциации стимулов (УС и УС). Предсказание УС снижает удивление и формирует обучение.
Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Модель Рескорлы-Вагнера ("R W") – это модель классического обусловливания, в которой обучение рассматривается как формирование ассоциаций между условными (CS) и безусловными (US) стимулами. Сильная ассоциация CS и US означает, что сигналы CS предсказывают появление US. Можно сказать, что до обусловливания субъект испытывает удивление при появлении US, но после обусловливания удивления не возникает, поскольку CS предсказывает наступление US. Модель рассматривает процессы обусловливания как дискретные пробы, в течение которых стимулы могут присутствовать или отсутствовать. Сила предсказания US в ходе пробы может быть представлена как сумма ассоциативных сил всех CS, присутствующих в этот момент. Эта особенность модели стала значительным шагом вперед по сравнению с предыдущими моделями и позволила простое объяснение важных экспериментальных явлений, в частности, эффекта блокировки. Несоответствия модели экспериментальным данным привели к ее модификациям, разработке альтернативных моделей и получению множества дополнительных результатов. В последние годы модель оказала влияние на нейронауку, поскольку исследования показали, что фазическая активность дофаминергических нейронов в мезостриатальных DA-проекциях среднего мозга кодирует тип ошибки предсказания, детально описанный в модели. Модель Рескорлы-Вагнера была разработана психологами Йельского университета Робертом А. Рескорлой и Алланом Р. Вагнером в 1972 году.
The Rescorla–Wagner model ("R W") is a model of classical conditioning, in which learning is conceptualized in terms of associations between conditioned (CS) and unconditioned (US) stimuli. A strong CS US association means that the CS signals predict the US. One might say that before conditioning, the subject is surprised by the US, but after conditioning, the subject is no longer surprised, because the CS predicts the coming of the US. The model casts the conditioning processes into discrete trials, during which stimuli may be either present or absent. The strength of prediction of the US on a trial can be represented as the summed associative strengths of all CSs present during the trial. This feature of the model represented a major advance over previous models, and it allowed a straightforward explanation of important experimental phenomena, most notably the blocking effect. Failures of the model have led to modifications, alternative models, and many additional findings. The model has had some impact on neural science in recent years, as studies have suggested that the phasic activity of dopamine neurons in mesostriatal DA projections in the midbrain encodes for the type of prediction error detailed in the model. The Rescorla–Wagner model was created by Yale psychologists Robert A. Rescorla and Allan R. Wagner in 1972.
Основные допущения модели
Изменение в ассоциации между условным стимулом (CS) и безусловным стимулом (US), которое происходит при их совместном предъявлении, зависит от того, насколько сильно US предсказывается в данном испытании – иными словами, насколько "удивлен" организм этим US. Величина этого "удивления" определяется суммарной ассоциативной силой всех сигналов, присутствующих в этом испытании. В отличие от этого, предыдущие модели выводили изменение ассоциативной силы исключительно из текущего значения CS. Ассоциативная сила CS представляется одним числом: положительное число указывает на возбуждающую ассоциацию, а отрицательное – на тормозящую. Ассоциативная сила стимула напрямую проявляется в вызываемом или подавляемом им поведении. Значимость CS (альфа в уравнении) и сила US (бета) являются константами и не изменяются в процессе обучения. Только текущая ассоциативная сила сигнала определяет его влияние на поведение и объем обучения, который он обеспечивает. Не имеет значения, каким образом эта сила была достигнута – посредством простого обусловливания, переобусловливания или иным способом. Первые два предположения были новыми в модели Рескорлы-Вагнера. Последние три предположения присутствовали в предыдущих моделях и имеют меньшее значение для новых предсказаний модели RW.
The change in the association between a CS and a US that occurs when the two are paired depends on how strongly the US is predicted on that trial that is, informally, how "surprised" the organism is by the US. The amount of this "surprise" depends on the summed associative strength of all cues present during that trial. In contrast, previous models derived the change in associative strength from the current value of the CS alone. The associative strength of a CS is represented by a single number. The association is excitatory if the number is positive, inhibitory if it is negative. The associative strength of a stimulus is expressed directly by the behavior it elicits/inhibits. The salience of a CS (alpha in the equation) and the strength of the US (beta) are constants and do not change during training. Only the current associative strength of a cue determines its effect on behavior and the amount of learning it supports. It does not matter how that strength value was arrived at, whether by simple conditioning, reconditioning, or otherwise. The first two assumptions were new in the Rescorla–Wagner model. The last three assumptions were present in previous models and are less crucial to the R W model's novel predictions.