Принципы поведения (К. Халл)

Сущность научной теории

Основной задачей науки является выведение закономерностей, которые в максимально возможной степени приближались бы к общим законам. Методы, которыми эта задача успешно решается, могут быть подразделены на эмпирические и теоретические. Эмпирический метод заключается в основном в наблюдении, обычно подкрепленном экспериментом. Теоретический же метод является логическим по своей сути; посредством этого метода, применяя в то же время и метод эмпирический, уровень общности закономерностей может быть выяснен в таких пределах, которые недостижимы посредством только одного эмпирического метода. Особенно это проявляется в тех случаях, когда одновременно кажутся пригодными две или несколько предполагаемых закономерностей. Логический метод позволяет утверждать, какого результата следует ожидать в случае, если одновременно подтверждаются несколько сформулированных принципов; сравнивая теоретические заключения с наблюдаемыми эмпирическими, результатами, можно определить, являются ли эти принципы достаточно общими, чтобы объяснить данную ситуацию.

В идеале научная теория представляет собой иерархию логически выведенных положений, соответствующую структуре эмперически наблюдаемых зависимостей. Логическая структура есть производная от сравнительно небольшого числа общих принципов - постулатов, рассматриваемых в согласовании с некоторыми необходимыми априорными условиями. Науки о поведении далеко отстали от естественных наук в достижении систематичности, отчасти из-за присущей им сложности, отчасти в силу динамичности поведения как объекта изучения, отчасти вследствие укоренившегося антропоморфизма.

Эмпирическое наблюдение, дополненное проницательной догадкой,- вот основной источник общих принципов науки или постулатов. Их формулировки, взятые в различных сочетаниях вместе с релевантными предварительными условиями, порождают выводы или теоремы, с которыми согласно практическому результату можно либо согласиться, либо нет. Те первичные предположения, из которых следуют логические выводы, совпадающие с наблюдаемыми эмпирическими результатами, сохраняются, те же, которые не подтверждаются, отбрасываются или модифицируются. И пока идет этот процесс проб и ошибок, растет набор первичных принципов, совместное применение которых наиболее вероятно совпадает с релевантными наблюдениями. Выводы, сделанные из этих сохранившихся постулатов, хотя никогда и не бывают абсолютно точны, все же вполне достоверны. Таков на сегодняшний день статус первичных принципов в физических науках.

Теория поведения и символические конструкты

Научные теории в основном касаются динамичных ситуаций, т. е. последовательных событий, или условий, которые с течением времени последуют из данных первоначальных событий, или условий. Теоретическое объяснение заключается в манипулировании ограниченным набором символов согласно правилам, выраженным в постулатах (с применением определенных дополнительных правил, которые составляют суть логики), таким образом, чтобы ликвидировать разрыв между предварительными условиями, или состояниями, и последующими.

Некоторые символы представляют наблюдаемые и измеряемые элементы ситуаций и их соединения, тогда как другие лишь предполагаемые промежуточные процессы, недоступные прямому наблюдению. Последние суть теоретические конструкты. Все развитые науки свободно оперируют теоретическими конструктами, а часть даже целыми последовательностями их. Научная ценность логических конструктов состоит в возможности выведения с их помощью верных логических следствий; это в свою очередь абсолютно зависит от каждого конструкта или их цепи, связанных как с предварительными, так и с последующими условиями, или событиями, которые прямо наблюдаемы. Если возможно, они также должны быть измеряемы.

Теория поведения, очевидно, использует ряд символических конструктов, совокупность которых составляет единую цепь. Основные звенья этой цепи представлены на схеме (см. с. 58). В интересах ясности символические конструкты сопровождаются более важными и ревалентными символами, которыми обозначаются соответствующие наблюдаемые условия, или события. Чтобы различать этих два типа символов, символические конструкты обведены кружками. Можно заметить, что символы наблюдаемых явлений ветвятся как в начале цепи, так и в ее конце, там где они должны обеспечивать валидность конструктов.

Организмы как саморегулирующиеся механизмы

Рассматриваемые с точки зрения биологической эволюции живые организмы являются в большей или меньшей степени саморегулирующимися механизмами. В данном контексте мы определяем такой механизм как некоторый физический агрегат, поведение которого проявляется в определенных условиях в соответствии с неизменными правилами и законами. Биологическая природа этих агрегатов такова, что особям, или видам для выживания необходимы определенные оптимальные условия. Когда же эти условия отклоняются от оптимума, равновесие, как правило, может быть восстановлено за счет некоторого действия со стороны организма; активность такого рода описывается, как "приспособительная". У животных органами, осуществляющими приспособительную активность, являются в основном железы и мышцы. У высших организмов количество, разнообразие и сложность действий, обеспечивающих длительное выживание, огромны. Природа действия, или последовательности действий, направленных на то, чтобы в конкретной ситуации приблизить, условия к оптимуму, зависит одновременно (1) от степени дисбаланса или от потребности организма и (2) от характеристик окружающей среды, как внешних, так и внутренних. Поэтому для истинно приспособительного действия необходимы как некоторое состояние организма, так и соответствующее воздействие среды, которые должны совпасть, чтобы вызвать реакцию эффекторных органов. Первое звено функциональной связи эффекторных органов с потребностями организма и условиями среды составляют рецепторы, преобразующие биологически наиболее важные воздействия среды (5) в нервные импульсы (s). Большинство этих импульсов направляется к мозгу, который выступает в роли автоматического пульта управления, переадресующего эфферентные импульсы (r) к эффекторам таким образом, чтобы вызвать реакцию (R). В этой связи следует особо отметить две важные закономерности.

Первая из этих закономерностей заключается в том, что после окончания действия стимула (S) на рецептор активность афферентного импульса (s) сохраняется еще несколько секунд, а в определенных условиях - до нескольких минут, правда, интенсивность импульса постепенно убывает. Такой остаточный след стимула биологически чрезвычайно важен, так как он обеспечивает связь эффектора не только с теми явлениями среды, которые непосредственно возникают в данный момент, но и с теми, которые имели место в ближайшем прошлом, что часто имеет исключительное значение для выживания. Таким образом осуществляется ограниченная временная интеграция. Это положение о влиянии стимула выражено в постулате 1: "При воздействии энергии стимула (S) в рецепторе возникает афферентный нервный импульс (s), который распространяется по нервным волокнам к эффекторным органам. В течение продолжающегося действия стимульной энергии (S) этот афферентный импульс (s) достигает максимальной интенсивности, затем постепенно уменьшается. После прекращения действия стимула (S) на рецептор афферентный импульс (s) продолжает свое действие в течение нескольких секунд, постепенно уменьшаясь до 0" (Формулировка взята из I главы и дана в качестве примера. В дальнейшем формулировки постулатов, не приводятся - даются лишь ссылки на их номера. - Примеч. ред.-сост.)

Другая закономерность заключается в том, что импульсы и остаточные следы (s), вызванные различными воздействиями стимульной энергии (S) на рецептор, хотя обычно и довольно близки, но, очевидно, почти никогда не бывают совершенно одинаковы. Такое отсутствие единообразия обусловлено (1) тем фактом, что одновременно несколько рецепторов активируются стимульной энергией, а также (2) "афферентным нервным взаимодействием". Новейшая гипотеза утверждает на этот счет, что импульсы, вызванные в рецепторе, проходя по нервной системе к точке, где сфокусированы вновь приобретенные рецепторно-эффекторные связи, взаимодействуют между собой таким образом, что каждый рецепторный импульс изменяет все остальные в сторону большей или меньшей интенсивности, т. е. s меняется на s₁, s₂ или s₃ и т. д. в зависимости от конкретной комбинации других разрядов стимульной энергии, воспринимаемых в данный момент (см. схему на с. 58). Такое взаимодействие чрезвычайно важно, так как распределение реакций организма на определенные комбинации, или паттерны, стимулов, равно как и на компоненты этих паттернов, очевидно, зависит именно от этого (постулат 2).

Психологические закономерности, согласно которым нервная система обеспечивает приспособление организма на уровне поведения, пока еще окончательно не изучены. В результате этого мы вынуждены оперировать грубыми молярными формулировками, выводимыми из опытов с условными рефлексами и другими экспериментами над поведением. С этой точки зрения оказывается, что в процессе органической эволюции возникли два отдельных, но близко связанных способа эффективной поведенческой адаптации. Один из них следует искать в малоизученных рецепторно-эффекторных связях (SUR) на уровне нервного волокна, которые определяют, по крайней мере, приблизительные поведенческие решения в сиюминутных ситуациях, которые встречаются часто, но требуют сравнительно простых реакций (постулат 3). Другой путь эффективного поведения представляет собой, пожалуй, одно из наиболее впечатляющих достижений эволюции: это способность организмов самостоятельно, автоматически приобретать приспособительные рецепторно-эффекторные связи. Овладение ими есть научение.

Научение и проблема подкрепления

Структура элементарного процесса научения, как показали многочисленные эксперименты, очевидно, такова: состояние потребности существует на фоне более или менее сложных рецепторных импульсов, вызываемых действием стимулов из окружающей среды. Этот комплекс обстоятельств активирует разного рода неопределенные приспособительные потенциальные реакции, регулируемые неизученной пока рецепторно-эффекторной структурой {S^UR), сложившейся в ходе органической эволюции. Сравнительная сила потенциалов этих разнообразных реакций варьирует от одного момента к другому согласно фактору колебания (S^OR). Проистекающее отсюда разнообразие неусвоенных потенциальных реакций (S^UR), происходящих в данный момент, имеет следствием случайный характер поведения, вызванного данными условиями. Тогда, когда одна из этих случайных реакций или их последовательность приводит к удовлетворению доминирующей в это время потребности, следует косвенный эффект, известный как подкрепление (G, схема). Оно заключается в следующем: (1) усиливаются определенные рецепторно-эффекторные связи, которые в данном случае обеспечили реакцию; (2) проявляется тенденция, согласно которой все рецепторные импульсы, вызванные в данный момент, образуют новые хвязи с эффекторами, обусловливая реакцию. Первый из этих эффектов известен как примитивное научение методом проб и ошибок, второй известен как условно-рефлекторное научевие. В большинстве случаев оба процесса проявляются одновременно; в действительности оба они, очевидно, лежат в основе одного процесса, незначительно отличаясь лишь тем, что первый начинается с заметной силой, тогда как второй - практически с нуля.

В результате, если аналогичная потребность появляется в подобной ситуации, то стимулы будут активировать те же самые эффекторы быстрее, более определенно и с большей силой, чем в первый раз. Такое действие, хотя и не всегда безупречное с точки зрения приспособления, со временем несомненно будет вести к редукции потребности скорее, чем случайное реагирование, не являющееся результатом научения (S^UR), вызванное иной потребностью и стимульной ситуацией, а также сделает это быстрее и в более полной мере, чем при той же самой потребности и стимульной ситуации в первый раз. Таким образом, усвоение подобных рецепторно-эффекторных связей, как правило, способствует выживанию, т. е. является адаптивным.

Наблюдение и эксперименты показали, что существуют ситуации (особенно для высших организмов), в которых научение возникает вне связи с редукцией первичной потребности. При тщательном изучении таких случаев было выяснено, что агентом подкрепления выступала ситуация, или событие, включающая в себя ряд стимулов, близко и постоянно связанных с редукцией потребности. Такую ситуацию называют вторичным агентом подкрепления, а укрепление рецепторно-эффекторной связи, возникающее вследствие ее действия, называют вторичным подкреплением. Этот принцип имеет огромное значение в поведении высших организмов. Некоторая организация внутри нервной системы, вызванная определенным подкреплением, известна под названием навыка; так как его нельзя непосредственно наблюдать, навык имеет статус символического конструкта. Строго говоря, навык есть функциональная связь между s и r; у нас он представлен символом S^HR. Благодаря близкой функциональной связи S и s, с одной стороны, и R и r - с другой, символ S^HR может многое объяснить; его преимущество состоит в том, что S и R оба относятся к тем условиям, которые в норме открыты для наблюдения. Положение S^HR в цепи конструктов в нашей системе представлено на схеме.

И хотя трудно определить количественное значение ненаблюдаемого, различные приблизительные рассуждения позволяют в первом приближений определить силу навыка как простую функцию роста от числа подкреплений. Единицей для изображения силы навыка выбран hab, аббревиатура от "habit" (навык); hab есть 1% от максимального физиологического предела силы навыка в абсолютно оптимальных условиях.

Условия, влияющие на степень возрастания навыка в зависимости от подкрепления

Более внимательное рассмотрение условий подкрепления позволяет заключить, что их существует целый ряд и они варьируют, а эксперименты показали, что степень возрастания навыка (ΔS^HR) в зависимости от подкрепления так или иначе зависит от вариации этих условий. Один из таких факторов касается агента первичного подкрепления. Было показано, что при постоянном качестве величина возрастания силы навыка относительно подкрепления представляет собой отрицательную функцию от количества агента подкрепления, используемого в качестве подкрепления.

Вторым немаловажным фактором в определении значения ΔS^HR является величина интервала времени между стимулом и реакцией, которая им обусловлена. Ситуация осложняется тем, заканчивает или нет стимул свое воздействие на рецептор до появления реакции. В целом эксперимент показал, что в случае, когда и стимул, и реакция длятся недолго, величина возрастания силы навыка относительно подкрепления максимальна, когда реакция (и подкрепление) возникает на полсекунды позже стимула, и она представляет собой отрицательную функцию величины, с которой интервал между стимулом и реакцией отклоняется от этого оптимума (в обоих направлениях). В случае, если реакция возникает одновременно с продолжащимся воздействием стимула на рецептор, величина возрастания силы навыка относительно подкрепления представляет собой простую отрицательную функцию времени, в течение которого стимул действует на рецептор с момента появления реакции.

Третьим важным фактором ситуации подкрепления является продолжительность времени между появлением реакции и подкреплением (G). Эксперименты показали, что этот "градиент подкрепления" представляет собой отрицательно возрастающую функцию от времени между реакцией и последующим подкреплением. Принципы вторичного подкрепления и градиента подкрепления объясняют целый ряд случаев научения, в которых первичное подкрепление отсрочено от подкрепляемого акта. Ряд экспериментов продемонстрировал, что совмещение действия этих двух принципов производит вторичный феномен, названный "градиентом цели". Согласно эмпирическим исследованиям он представляет собой уменьшающуюся экспоненту, или отрицательную-функцию от времени (t), отделяющую реакцию от первичного подкрепления в пределах от десяти секунд до пяти-шести минут; промежутки свыше шести минут изучены еще недостаточно хорошо, чтобы делать относительно них какие-либо определенные выводы.

Существует еще несколько не вызыващих сомнений условий, влияющих на степень возрастания силы навыка в зависимости от каждого подкрепления. Условия, описанные выше, несомнено являются типичными и, вероятно, наиболее важными.

Генерализация стимула

Продолжим рассмотрение динамических принципов, согласно которым навыки в сочетании с адекватной стимуляцией (S) и драйвом (D) производят реальное поведение. В этой связи отметим, что стимул (S, схема) своими афферентными импульсами (s, схема) часто вызывает реакцию (R), даже когда s и отличается от s или s (рецепторный импульс, первоначально связанный с R). Это означает, что когда стимул (S) и реакция (R) объединены в ситуации подкренления, возникает связь не только с непосредственно подкрепляемыми стимулами, но и с целой зоной других потенциальных стимулов, лежащих в данном стимульном континууме, например, S₁, S₂, S₃ и т. д. Этот факт, известный как генерализация стимула, имеет огромное приспособительное значение, так как стимулы редко или почти никогда не повторяются в точности, навыки едва ли могли бы выполнять адаптивную функцию вне этого принципа.

Генерализация стимула имеет характеристику, которую в общем виде можно представить следующим образом: чем больше физическое отличие S от S, тем слабее сила мобилизуемого им навыка. Говоря более точно, сила генерализованного навыка (S^HR) есть линейная функция возрастания от силы навыка в момент подкрепления и отрицательная функция от разницы (d) между S и S, измеренная в различимых пределах. Таким образом, S^HR есть теоретический коногрукт, связанный с конструктом S^HR и наблюдаемыми S и S (см. схему).

Очевидно, что генерализация стимула принимает две формы: (1) генерализация качества стимула и (2) генерализация интенсивности стимула, иначе говоря, каждый стимул имеет два измерения генерализации - качество и интенсивность. Оба измерения демонстрируют падение генерализационного градиента, причем качественный градиент изменяется более резко, нежели градиент интенсивности стимула (постулат 5).

Первичная мотивация

Потребность организма не только является важным фактором в формировании навыка, в силу того что редукция потребности и подкрепление взаимосвязаны; она также играет важную роль в детерминации ситуаций, в которых навык будет вызывать действия: силу этих действий, наличие их в отсутствие подкрепления. Это, несомненно, очень важно для приспособления, так как активность, которая приводит к редукции потребности, была бы пустой тратой энергии в том случае, если потребность не существовала и не заставляла бы организм действовать.

Известно, что динамическое действие многих, если не всех, первичных потребностей организма связано с наличием или отсутствием в крови некоторого небольшого количества определенных веществ, таких, как например гормоны. Каким-то образом они связаны с большинством потребностей определенными характеристиками стимулов (S_D), интенсивность которых изменяется в зависимости от интенсивности потребности (постулат 6).

В этой связи следует указать, что драйв (D) представляет собой логический конструкт, так как его нельзя непосредственно наблюдать, так же как и эффективную силу навыка (S^HR). К счастью, наиболее хорошо изученные драйвы, как например голод, жажда и т. п., вполне могут быть выражены как функции объективно наблюдаемых условий, или событий; эти последние представлены на схеме символом Ср. Так как мы определили S^HR, результат (S^ER, схема) комбинации определенных функций от ранее определенных значений сам по себе определен.

Когда были количественно изучены бесчисленные факты первичной мотивации, стал напрашиваться вывод о том, что потенциальная возможность возникновения реакции (S^ER) есть продукт функции от интенсивности драйва, помноженной на функцию от интенсивности навыка. Стимулы драйва (SD) обычно становятся взаимосвязанными с реакцией, которая ассоциируется с редукцией потребности; и, таким образом, он становится интегральным компонентом навыка (S^HR).

Состояние (или условие) драйва в крови, очевидно, некоторым образом повышает чувствительность действия всех навыков независимо от того, какие драйвы участвовали в их формировании, до известной степени таким образом, что увеличивает силу опосредованных ими реакций. Характерный стимул, ассоциируемый с каждой потребностью, действуя по определенному стимульному образцу, является достаточным для того, чтобы вызвать соответствующую реакцию, которая привела бы скорее к редукции потребности, доминирующей в настоящий момент, чем к редукции других потребностей, которые в данное время близки или равны нулю.

Угасание, торможение и эффективный потенциал реакции

Если реакция неоднократно вызывается при отсутствии связи с редукцией потребности, то способность данной стимульно-мотивационной комбинации вызывать реакцию постепенно уменьшается; это уменьшение называется экспериментальным угасанием. Такое прекращение бесполезной активности в высшей степени адаптивно, так как оно предотвращает растрачивание энергетических ресурсов организма. Что экспериментальное угасание касается не просто силы навыка - об этом свидетельствует тот факт, что одно усиление потребности способно возобновить способность стимула вызвать реакцию, которая была угашена. Тщательное изучение многочисленных фактов экспериментального угасания, вероятно, вместе с относящимися к ним феноменами первичной мотивации позволило сформулировать гипотезу, согласно которой экспериментальное угасание в известной степени имеет мотивационную природу. Очет видно, что каждый раз проявление реакции вызывает в организме усиление состояния утомления за счет выработки определенных веществ, т. е. приводит к образованию условий, определяющих возникновение потребности в отдыхе. Среднее количество такого рода веществ, получаемое при каждой реакции, представлено позитивной функцией возрастания от работы или энергозатраты (W), совершенной при исполнении действия. Далее предполагается, что эти вещества имеют способность тормозить влияние S, направленное на возбуждение R; по этой причине данное явление получило название реактивного торможения (I_R). Их накопление впоследствии приводит к экспериментальному угасанию, а постепенное вынесение из волокон потоком крови, приводит к спонтанному восстановлению.

В. случае если реакция сопровождается подкреплением и проявляется через сравнительно большие интервалы времени, а начальная мотивация сохраняется на довольно высоком уровне, то увеличение силы навыка поддерживает потенциал реакции выше порога реакции. Спонтанное рассеивание эффекта торможения, как известно, происходит гораздо быстрее, чем обычная утрата навыка. Из этого проистекает феномен реминисценции, специально изученный в опытах на научение.

Поскольку наличие I_R определяет потребность, прекращение активности, вызвавшей потребность, будет инициировать процесс редукции потребности; но поскольку редукция потребности есть критический элемент подкрепления, из этого с известной вероятностью следует молярный принцип: прекращение активности будет связано в дальнейшем с любым стимулом, который последовательно ассоциирован с этим прекращением. Но тенденция к прекращению акта будет выступать прямым тормозом к исполнению этого акта. Следовательно, включение такого тормозящего стимула в стимульную структуру, остальная часть которой положительно обусловливает ответ, будет приводить к тенденции препятствовать вызыванию ответа; фактически это есть обычный эмпирический тест на условное торможение (S^IR, схема).

Согласно приведенной выше точке зрения, что S^IR есть отрицательный навык, введение в комплекс стимулов некоторого иного стимула согласно принципу афферентного взаимодействия вызовет растормаживание, т. е. временное прекращение либо полную ликвидацию S^IR. Но, допустив, что S^IR возникает в процессе накопления I_R, мы приходим к выводу, что полное торможение (I_R) в конце экспериментального угасания есть отчасти I_R, а отчасти - S^IR. Поэтому растормаживание будет иметь место, только если I_R есть производная от S^IR, а спонтанное восстановление будет иметь место, только если I_R есть производная от I_R это означает, что ни растормаживание, ни спонтанное восстановление не могут полностью восстановить утраченный потенциал реакции до его первоначального уровня. Из вышесказанного следуют еще и такие выводы: в экспериментах яа научение более экономичны разбросанные во времени, нежели массированные повторения; а также при лрочих равных условиях организмы, получающие одинаковое подкрепление после двух реакций, одна из которых требует меньших энергозатрат, в конце концов, как показывает практика, выберут менее трудоемкую реакцию. Таков "закон наименьшей работы".

Из вышесказанного неявно вытекает следующее допущение: потенциал реакции, реально ответственный за вызов реакции, т. е. эффективный потенциал реакции (S^ER, схема), есть остаток от вычитания полного торможения I_R из потенциала реакции S^ER, т. е.

S^E_R=S^E_R-I_R

А поскольку S^ER и I_R взаимосвязаны с объективно наблюдаемыми условиями, то таким же образом SER оказывается взаимосвязанным с ними.

Колебание эффективного потенциала реакции

Следует отметить, что S^ER редко реализуется полностью, чтобы вызвать некоторое действие. Он, понижаясь, случайно варьирует. Такие флуктуации, очевидно, происходят благодаря малоизученному физиологическому процессу, который имеет силу нейтрализовывать потенциалы реакций до уровня, варьирующего от одного момента к другому. Поэтому данный процесс назван "колебанием" и представлен символом S^OR. Эффективный потенциал реакции с учетом его колебания называется "моментальным эффективным потенциалом реакции"; он представлен символом S^ER.

Так как S^OR прямо не наблюдаемо, то оно имеет статус символического конструкта; с другой стороны, благодаря своему постоянному значению оно более осязаемо, чем обычные конструкты; таким образом, на схеме оно не обведено кружком.

Гипотетические характеристики S^OR:

1) оно постоянно активно;

2) оно оказывает подавляющее действие на любой потенциал реакции независимо от того, велик он или мал;

3) величина потенциалов, таким образом, варьирует от одного момента к другому согласно нормальному распределению;

4) степени его влияния на различные потенциалы реакций в один и тот же момент не коррелируют между собой (постулат 10).

Так как колебание постоянно воздействует на потенциалы реакций, его роль в приспособительном поведении очень велика. Вероятно, именно оно ответственно за целый ряд феноменов, сгруппированных классическими психологами под названием "внимание". Оно также в значительной степени ответственно за тот факт, что в социальных науках необходимы многочисленные наблюдения, прежде чем удастся вывести простые эмпирические законы. Естественные законы в социальных науках должны базироваться на статистических показателях. Это в свою очередь обусловливает интерес к статистическим методам со стороны наук о поведении.

Необходимость проведения большого количества наблюдений для выведения эмпирических законов значительно усложнила работу эмпирических исследователей и, вне сомнения, серьезно замедлила развитие наук о поведении.

Порог реагирования и возбуждение реакции

В конечной части цепи поведенческих конструктов с кульминацией в S^ER, как показано на схеме, находится возбуждение наблюдаемой реакции. В определении функционального отношения S^ER к различным наблюдаемым явлениям или реакциям мы сталкиваемся с определенными трудностями в связи с тем, что S^ER само не может быть, прямо наблюдаемо. Если бы мы были вполне уверены относительно количественного функционального отношения S^ER к комбинации предшествующих элементов, то уровень S^ER можно было бы подсчитать в соответствии с эмпирической ситуацией, а затем вывести уравнения отношения этих значений к соответственным показателям реакций. Именно такие уравнения нужны. Но, к сожалению, предшествующие функциональные отношения еще недостаточно точно изучены.

Однако в типичных случаях простого научения, включающих четыре измеряемых феномена реакции, искомые уравнения легко выражаются равенством, включающим положительно возрастающую (экспонентную) функцию от числа подкреплений (N). Это равенство отчасти подтверждает правильность гипотезы об отношении N к S^HR и N к S^ER. Подтверждение последнего (отношение S^ER к N) базируется на следующем факте: при теоретическом анализе типичной кривой научения выясняется, что вероятность возбуждения реакции, и это едва ли можно отнести на счет случайности, определяется согласно вышеприведенному допущению об отношении S^ER к N., а также двум дополнительным допущениям, каждое из которых подтверждается независимыми свидетельствами о функции колебания (S^OR) и о пороге реакции (S^LR) (см. схему). Характеристики функции колебания описаны выше. Более того, концепция порога реакции получила достаточное развитие, так как сравнимые понятия давно были известны в классической психофизике и физиологии. Как уже указывалось, порог реакции (S^LR) есть минимальный уровень моментального эффективного потенциала реакции (S^ER), необходимый для вызова реакции в том случае, когда отсутствуют конкурирующие потенциалы реакций (постулат 11).

Далее, на основе подтвержденной гипотезы об отношении S^ER к N, анализируя уравнения применительно к конкретным примерам трех оставшихся типов кривых научения и используя метод остатка, уже довольно просто выяснить функциональные отношения S^ER к феноменам поведения. В результате мы приходим к выводу, что вероятность возбуждения реакции зависит от эффективного потенциала реакции (постулат 12); латентное время реакции находится в негативно ускоряющемся инвертированном отношении (постулат 13); а сопротивление экспериментальному угасанию и амплитуда реакции (для автоматически вызываемых реакций) представляют собой возрастающие линейные функции от S^ER (постулаты 14 и 15).

Последняя сложность, касающаяся возбуждения реакции, вызвана тем фактом, что очень часто воздействие элементов стимула на рецептор в конкретный момент может мобилизовать надпороговые потенциалы нескольких различных реакций, частично или полностью несовместимых. В этом случае все, за исключением самого сильного, претерпят общее угасание (постулат 16). Есть также некоторые свидетельства в пользу того; что и доминирующий потенциал будет отчасти блокирован; в этом, видимо, основа наиболее правдоподобной теории "забывания", используемой ныне.

На этом мы закончим обзор первичных принципов. Все они могут быть представлены в форме уравнений. Это значит, что если известны первоначальные условия S, s, R, G, t, t', S, s, C_D, W, S^OR И S^LR, то возможно подсчитать p, S^tR, n или A, подставляя соответствующие значения в уравнения, начиная с левой части схемы и продвигаясь к правой.

Динамика стимульных комплексов и паттернов

Несмотря на предполагаемый факт афферентного нервного взаимодействия, афферентные импульсы различных рецепторов во многом сходны, даже при наличии одновременного воздействия других стимульных элементов. Это означает, что каждый компонент стимула, связанный с реакцией, обычно будет управлять потенциалом этой реакции независимо от других параллельных стимулов. Согласно первичному закону научения каждый отдельный рецепторный импульс несет в себе определенный заряд силы навыка, а следовательно, и потенциал реакции. Потенциалы реакций, заключающиеся в рецепторных импульсах, вызванных различными элементами стимульного комплекса, количественно сочетаются подобно тому, как сочетаются различные увеличения силы навыка, т. е. не за счет суммации, а согласно возвратно-поступательному принципу. Таким образом, если два стимульных агрегата, несущих одинаковые заряды потенциала и направленных на одну реакцию, действуют одновременно как стимульный комплекс, то их физиологическая сумма, за исключением эффектов афферентного взаимодействия, будет меньше, чем арифметическая сумма двух потенциалов реакции; точно так же, если действуют два одинаково заряженных стимульных агрегата, то в случае выпадения одного из них останется более половины общего потенциала реакции. В результате (не говоря об эффектах афферентного нервного взаимодействия) чем более сложный подкрепленный стимульный комплекс будет повторяться в последующих ситуациях, тем с большей вероятностью он будет вызывать реакцию.

Такой способ действия имеет особое адаптивное значение, так как чем более сложен повторяющийся стимульный комплекс, тем более будет похожа окружающая обстановка на ту, которая впервые вызвала редукцию потребности, и, таким образом, реакция с большей вероятностью вновь приведет к редукции потребности. Здесь мы имеем примитивный механизм грубого подсчета вероятности того, приведет ли данная стимульная ситуация к редукции потребности, если на эту ситуацию будет вызвана реакция.

Этот адаптивный механизм имеет то преимущество, что он пригоден для любой стимульной ситуации, новой или нет. Другой изученный нами вторичный принцип, определяющий реакции организма на стимульные комплексы, известен как образование паттернов. Он функционирует одновременно с уже описанным принципом суммации, но действие его гораздо медленнее. Тем не менее при наличии достаточного времени, которое требуется для сложного процесса научения, он может оказаться чрезвычайно важным для приспособления. Действительно, во многих ситуациях решение вопроса, последует ли за реакцией подкрепление, зависит от наличия или отсутствия определенной комбинации обстояв тельств, а для организма, следовательно, больше от определенной комбинации или паттерна стимульных элементов, чем от наличия или отсутствия его отдельных компонентов. Таким образом, каждая комбинация стимульных элементов будет в известной степени определять афферентные импульсы, вызываемые каждым стимульным компонентом; любое изменение стимульного комплекса также в известной степени будет изменять афферентные импульсы, вызванные оставшимися компонентами комплекса. В процессе нерегулярного выборочного подкрепления и угасания, называемого дифференциальным подкреплением, которое характерно для метода проб и ошибок, известного как дискриминационное научение, высшие организмы могут проявлять одну реакцию, успешно связанную с одной комбинацией стимулов, и совсем иную реакцию, связанную с другой комбинацией, включающей некоторые элементы первой, при условии наличия и других элементов. В основе своей такое различение возможно, потому что афферентный импульс s₁ вызванный стимульным элементом S₁ появившимся одновременно с элементом S₂, в известной степени отличается от s₃, вызванного тем же элементом S₁ при одновременном действии элемента S₃. Физиологическая суммация нескольких потенциалов реакций, характерных для различных стимульных паттернов, имеющих много или даже большинство общих элементов, может иметь своим результатом реагирование на каждый. Так, каждый из примерно сорока речевых звуков есть особый паттерн, составленный из "основной" физической скорости колебаний и определенной комбинации частот. Каждое из тысяч слов развитых языков состоит из последовательности речевых звуков, пауз и т. п. При чтении каждая буква есть сложный зрительный паттерн, каждое слово есть сложный паттерн этих буквенных паттернов, а каждая фраза - последовательность напечатанных словесных паттернов. Действительно, трудно вообразить жизненную ситуацию, не привлекая понятия паттерна. Ограничением для научения в этом случае является то, что когда комплекс стимулов связывается с реакцией, его отдельные компоненты, действуя сами по себе, теряют силу.

Взгляд в будущее

Основной задачей данной работы было выделить и представить первичные - базовые - принципы, или законы поведения, как они представлены на нынешнем этапе развития наук о поведении; к настоящему времени их выделено шестнадцать. Если эти принципы, или постулаты, достоверны, из них возможно будет вывести логическую иерархию вторичных принципов, которые будут существовать параллельно объективно наблюдаемым феноменам поведения высших организмов; такая иерархия будет представлять собой систематическую теорию всех социальных наук.

С прогрессом поведенческих наук некоторые принципы, выдвинутые как первичные, будут признаны ложными и отменены; некоторые перестанут считаться первичными, поскольку выяснится, что они выводимы из других первичных принципов, и они будут отнесены ко вторичным; некоторые будут признаны неправильными и потребуют изменений; наконец, должны быть добавлены новые постулаты. Первичные принципы, представленные ранее, сформулированы с учетом подобных изменений. Во многих случаях жесткая формулировка принципов вызвала сомнения в их валидности. Надеемся, однако, что четкие формулировки, даже будучи впоследствии признаны неверными, позволят легче и быстрее прийти к правильным формулировкам, чем это сделают расплывчатые утверждения, которые труднее уличить в ошибочности. Основной задачей науки является быстрое и экономичное выявление ее основных законов. С точки зрения умудренного опытом ученого, не стыдно выдвинуть неверное предположение, ошибочность которого может быть легко доказана; научное открытие есть отчасти процесс проб и ошибок, и этот процесс не может идти без ошибочных, как и без успешных попыток. С другой стороны, использование методологии, с помощью которой невозможно найти однажды сделанную ошибку, умышленное вуалирование возможной ошибки красивыми словами, философским туманом и антропоморфические предубеждения - все это замедляет процесс проб и ошибок и тормозит научный прогресс.

Остается надеяться, что с годами появятся теоретические трактаты по различным аспектам наук о поведении. Первый из них должен, естественно, представить общую теорию индивидуального поведения. Тщательная разработка различных аспектов этих проблем приведет к созданию серий теоретических работ, касающихся различных специальных сторон поведения млекопитающих, особенно человеческого поведения. Сюда войдут труды, посвященные теории навыков и их приобретения, коммуникативному символизму речи (семантике), использованию символов в индивидуальном решении задач; (включая мышление), экономическим, моральным, эстетическим ценностям, семейному поведению, индивидуальной адаптивной эффективности (интеллекту), формальным образовательным процессам, психогенным расстройствам, социальному контролю и преступности, характеру и личности, культуре и аккультурации, обычаям, законам, юриспруденции, политике и управлению, и многим другим специальным областям.

И как кульминация, в конце концов появится работа, состоящая в основном из математики и математической логики. Там будет приведен перечень понятий и знаков, чьи эквиваленты доступны прямому наблюдению; в силу того что понятия прямо связаны дифференциальным подкреплением с эквивалентами, они будут обладать минимумом двусмысленности. Отсюда с помощью уникального метода символической логики будут синтезированы критические понятия всей системы, а корректные первичные понятия для валидной систематизации не менее важны, чем первичные принципы; таким образом, будет выделен полный набор недвусмысленных терминов. Из этих терминов, или знаков, будут сформулированы точные математические выражения для тех постулатов, или первичных молярных принципов, которые останутся в результате прогресса науки, и для тех, которые будет необходимо ввести; отсюда с помощью математических методов будут выведены теоремы, параллельные всем эмпирическим ответвлениям так называемых социальных наук. Отсюда же будет выведен ряд теорем, касающихся еще не познанных ситуаций; они будут иметь практическое применение и, возможно, повлекут социальные открытия.

Как можно судить из истории, социальным наукам потребуется долгое время, чтобы достигнуть описанного здесь статуса. Тем не менее есть надежда, что последующее столетие явит беспрецедентное развитие в этой области.

Задача систематического развития наук о поведении трудна, на пути к ее решению стоят многие коренные перемены. Исследователь поведения должен не просто разбираться в математике - он должен научиться думать в понятиях уравнений и высшей математики. Прогресс будет заключаться в выведении сотен уравнений, экспериментальном обосновании эмпирических констант, содержащихся в этих уравнениях, в выделении практически значимых единиц, в которых можно выразить составляющие уравнений; в объективном определении сотен символов, появляющихся в уравнениях, в выведении одной за другой тысяч теорем и следствий из первичных определений и уравнений, в проведении тысяч количественных экспериментов и полевых наблюдений, подкрепленных воображением, проницательностью, смелостью проверить одновременно валидность теорем, первичных принципов и понятий, из которых последние выведены; в беспощадном отказе и пересмотре ранее привлекательных принципов и понятий, частично или полностью дискредитированных в процессе эмпирической проверки.

На схеме представлены основные символические конструкты (в кружках), используемые в настоящей теории поведения, а также символы, обозначающие объективно наблюдаемые условия и события. S - физическая энергия стимула в научении; R - реакция организма; s - нейронный результат стимула; S - нейронное взаимодействие двух или нескольких стимульных компонентов; r - эфферентный импульс вызывающий реакцию; G - появление подкрепления; S^HR - сила навыка; S - возбуждающий стимул в том же стимульном континууме, что и S; S^HR - генерализованная сила навыка; Cd - объективно наблюдаемый феномен, обусловливающий драйв; D - физиологическая сила драйва; S^ER - потенциал реакции; W - работа, необходимая для осуществления реакции; I_R - реактивное торможение; S^IR - условное торможение; S^ER - эффективный потенциал реакции; S^LR - порог реакции; Р - вероятность взрыва реакции; S^tR - латентное время; n - количество подкрепленных реакций, необходимых для экспериментального угасания; А - амплитуда реакции