Лекция 8 «Мышление животных: операции обобщения и абстрагирования» З. А. Зорина д. б. н. , профессор зав. лаб. физиологии и генетики поведения, каф. ВНД, биологический ф-т МГУ имени М. В. Ломоносова zorina_z. a@mail. ru
• Мышление – процесс познавательной деятельности, при котором субъект оперирует различными видами обобщений, включая образы, понятия обобщений и категории, составляющие внутреннюю картину его мира. Данилова, 1997
• Мышление есть не что иное, как оперирование с множеством дискретных, отграниченных друг от друга понятий Панов, 2005 • Всякое же обобщение, всякое образование понятия есть самый специфический, самый подлинный, самый несомненный акт мысли. • Выготский, 1929 • … важнейшими функциями мышления являются именно абстракция и обобщение. • Лурия, 1979
• Несмотря на различие формулировок в большинстве определений можно выделить следующие базовые положения: ü мышление человека рассматривают как отображение связей и отношений между реальными предметами и явлениями, специфика которого заключается в обобщенности, абстрактности и опосредованности; ü результатом этого отображения является формирование понятий - универсальной структурной единицы мышления.
Н. Н. Ладыгина-Котс (1889 -1963) Под термином "мышление животных" животных следует подразумевать "только логическое, самостоятельное мышление, сопровождающееся процессами абстрагирования, образованием понятий, суждений, умозаключений" умозаключений. Ладыгина-Котс, 1925.
Операции обобщения и абстрагирования – это базовые когнитивные операции, лежащие в операции основе мышления. • .
Мыслительные операции • Анализ • Синтез • Сравнение • Абстрагирование • Обобщение Формы мышления: Понятие Суждение Умозаключение Виды мышления: • Наглядно-действенное • Образное • Отвлеченное Способы мышления: Индукция Дедукция
• Обобщение – процесс мысленного объединения предметов и явлений по общим для них существенным признакам. • Обобщение – формирование «функциональных блоков систематизированной информации о предметах, явлениях, действиях, отношениях, тождествах и многом другом, хранящихся в аппаратах памяти» . Фирсов, 1972, 1993
• Абстрагирование – процесс отвлечения от второстепенных, несущественных признаков класса предметов или явлений. • Абстрагирование – "… удаление от чувственных корней, от реального образа конкретного предмета. " И. М. Сеченов
• Обобщение и абстрагирование - две неразрывные части единого процесса, результатом которого может стать формирование понятий. • Понятие - отвлеченная, систематизированная информация о наиболее существенных и общих признаках класса объектов или явлений. • Сущность понятий – объединение внутри классов и различение между классами. • Keller, Schoenfeld, 1950
• Понятия и операции сравнения обеспечивают адекватную реакцию животного в новой ситуации – позволяют отнести новые объекты и явления к соответствующим классам или категориям • Наряду с умозаключениями и суждениями понятия относят к ведущим формам абстрактного мышления человека. Они лежат в основе функционирования второй сигнальной системы (речи).
• Понятия у человека существуют преимущественно в словесной форме. • Наряду с этим существуют и т. наз эмпирические или вербальные понятия. • У животных образуются ДОВЕРБАЛЬНЫЕ понятия – хранение информации в абстрактной форме, не связанной с словом. • Concept – formation in animals.
Из Lazareva, Wasserman • • • Concepts. . . give our world stability. They capture the notion that many objects or events are alike in some important respects, and hence can be thought about and responded to in ways we have already mastered. Concepts also allow us to go beyond the information given. . In short, concepts are critical for perceiving, remembering, talking, and thinking about objects and events in the world. (Smith and Medin, 1981: p. 1)
Общая логика исследований способности животных к обобщению 1 этап. • Обучение - формирование правила выбора по признаку, общему для всех подкрепляемых стимулов базового набора. 2 этап. • Тесты на перенос правила выбора: сохраняется Тесты на перенос правила выбора общая структура задачи, но животному предъявляют новые стимулы, обладающие тем же ранее подкреплявшимся признаком (например, того же цвета, что и при обучении, но другой/других форм).
У животных исследована способность к обобщению по следующим признакам: • Абсолютные признаки: – форма (паттерн изображения) – цвет – размерность (объемные/плоские) – число – симметрия/асимметрия • Относительные признаки (выявляются только при сопоставлении двух и более объектов): – больше, меньше, равно (по площади; по числу); – сходство/отличие – относительное расположение в пространстве (правее/левее, средний; внутри/снаружи); – новизна (знакомое/незнакомое).
• Все эти признаки могут иметь более или менее отвлеченный характер • Так, признаки "цвет" или "форма" могут быть атрибутами и изображений, и трехмерных объектов, но они перцептивно константны (абсолютны). • Признак "число" может быть атрибутом не только изображений и трехмерных объектов, но и последовательности событий, а также действий самого субъекта. • Наиболее отвлеченный (абстрактный) характер может принимать признак "сходство"/"различие".
Типы сходства ü перцептивное сходство: сравниваемые стимулы сходство тождественны по всем или одному из физических признаков: например, по цвету, форме, числу элементов и т. д. ; ü абстрактное сходство: стимулы совершенно не похожи по физическим признакам, но сходны по соотношению типов составляющих их компонентов (сходство по аналогии) или по другим отвлеченным признакам)
Методики, используемые при исследовании способности животных к обобщению: ü обучение дифференцировке: Y X ü обучение выбору по сходству с образцом (карточка в центре): Y Y Y X X X обучение отнесению стимула к одной из категорий (например, а- съедобное; b – несъедобное). a a Y X b b
Дифференцировка стимулов Y X X Y
1 -й этап - Формирование обобщения признака «красный цвет» . Обучение дифференцировке стимулов по признаку «цвет»
• После завершения обучения с базовым набором стимулов проводят тесты на способность к переносу правила выбора – выясняют, переносу действительно ли животное обобщило данный признак, т. е. насколько успешно оно решает задачу с новыми стимулами, которые новыми стимулами характеризуются тем же признаком (например, стимулы того же цвета, но новых форм).
Доля правильных решений, % • Обучение с базовым набором стимулов проводят до достижения критерия обученности. • Критерий обученности - заданное экспериментатором число правильных решений за определенное число предъявлений задачи (например, не менее 100 80% правильных решений за 100 80 предъявлений). 60 40 20 50 100 150 200 250 Число предъявлений 300 350 400
2 -й этап. Тест на перенос правила выбора «красного» на новые стимулы (др. форма)
1 -й этап - Формирование обобщения признака «треугольный» . Обучение дифференцировке стимулов по признаку «форма»
2 -й этап. Тест на перенос правила выбора на новые стимулы (др. цветов)
• Таким образом, тесты на перенос показали, что произошло обобщение признака «треугольная форма» .
1 -й этап -Обучение дифференцировке стимулов по относительному признаку «больше»
• В тесте на ПЕРЕНОС новые стимулы могут быть как той же категории, что и той же категории использованные при обучении (т. е. сходные или отличные по уже знакомому признаку – например, по цвету изображений).
2 -й этап -тест на перенос правила выбора на новые стимулы той же категории (форма)
• В тесте на перенос новые стимулы могут относиться к новой категории, В категории этом случае для успешного решения задачи животному необходимо не только применить усвоенное правило выбора к новым стимулам, но и самостоятельно выявить признак для сопоставления • (Фирсов, 1993).
2 -й этап -тест на перенос правила выбора на новые стимулы другой категории (число элементов).
Использование новых стимулов в тестах на перенос позволяет оценить механизмы, лежащие в основе выбора и выяснить: ü действует ли животное на основе отвлеченного правила выбора, отвлеченного правила выбора сформированного в результате процессов обобщения и абстрагирования? ü или же на 1 -м этапе животные просто запомнили несколько "правильных" стимулов?
• Таким образом, тесты на перенос показали, что обобщение относительного признака «больше по площади» привело к формированию довербального понятия «больше вообще» , которое применимо к стимулам разных категорий.
• Способность к успешному переносу правила выбора на новые стимулы той же категории свидетельствует о формировании обобщения по данному признаку • и оценивается как допонятийный уровень обобщения Фирсов, 1993.
• Способность к успешному переносу правила выбора на стимулы новой категории свидетельствует о высокой степени отвлечённости сформированного обобщения и может расцениваться как критерий формирования довербального понятия Фирсов, 1993.
Уровни обобщения (Ладыгина-Котс, 1923; Koehler, 1956; Premack, 1983; Фирсов, 1987, 1993; Mackintosh, 2000) ü допонятийный уровень - способность переносить правило выбора на новые стимулы той же категории, т. е. характеризующиеся тем же признаком, что был использован при обучении. ü Это универсальная способность, в той или иной степени обнаруженная у большинства исследованных видов животных.
Уровни обобщения (Ладыгина-Котс, 1923; Koehler, 1956; Premack, 1983; Фирсов, 1987, 1993; Mackintosh, 2000) ü уровень довербальных понятий или протопонятийный уровень - способность переносить правило выбора на стимулы новых категорий. ü - обнаруживается лишь у достаточно высокоорганизованных животных (приматов, дельфинов, врановых, попугаев).
• Сравнительная характеристика способности млекопитающих к обобщению
Методология изучения мышления животных: (1920 -2005) Комплексный подход к анализу когнитивных способностей приматов был реализован в работах Л. А. Фирсова. • Изучение орудийной деятельности; • Сравнительная характеристика способности к обобщению; • Эксперименты в лаборатории и в природных условиях.
Леонид Александрович Фирсов (1925 - 2005)
Сравнительная оценка способности к обобщению признака «большее» у животных разных видов (по Фирсову, Чиженкову, 2003) Тесты на перенос Обучение на стимулы той дифференцировке же категории Тест на перенос на стимулы др. категории
Исследования формирования довербального понятия «большее» у разных видов животных в опытах Л. А. Фирсова Шимпанзе, павианы и макаки, обученные выбору больших по площади фигур, без дополнительного доучивания выбирали не только б. Ольшие фигуры других форм, но и стимулы, содержащие большее число элементов, т. е. оперировали довербальным понятием “больше вообще”. Именно такой перенос и расценивают как показатель формирования довербального понятия. В отличие от них собаки не смогли перенести правило выбора «большего по размеру» на стимулы другой категории – различающиеся по числу элементов (Фирсов, Чиженков, 2003).
• Таким образом, способность к формированию довербального понятия «больше вообще» обнаружена у высших и низших приматов, но отсутствует у собак; • У крыс обобщение относительного признака «больше» даже на допонятийном уровне требует принципиально более долгого обучения, чем у остальных видов.
Исследование способности серых ворон к обобщению относительного признака "больше" при обучении дифференцировке (Зорина, Смирнова, 1995, 1996 ) 1. Обучение дифференцировке по признаку "большее" в диапазоне 1 -12. 2. Тест на перенос: новые стимулы в диапазоне 1 -12. 3. Тест на перенос: новые стимулы в диапазоне 10 -20. 1 – кормушки (в одной из них находится подкрепление); 2 – стимулы для выбора
Обучение: диапазон множеств « 1 – 12» Тест на перенос: диапазон множеств « 10 – 20» + + + +
Некоторые требования к организации когнитивных тестов • устранение второстепенных признаков, которые животное могло бы использовать при решении; • возможность оценить выполнение теста при первом предъявлении; • обеспечение “новизны” стимулов и ситуации при повторных предъявлениях задачи; • соответствие условий эксперимента сенсорным, манипуляционным и локомоторным возможностям животных данного вида; • оценка экологических и этологических особенностей данного вида; • создание у животного мотивации, побуждающей его решать задачу; • устранение невольных “подсказок” экспериментатора.
Стимулы-множества, использованные на разных стадиях тестирования, отличались по всем второстепенным признакам – цвет, форма, паттерн расположения, а также по соотношению числа элементов и их суммарной площади (прямое и обратное). Большее и меньшее множества имеют одинаковую суммарную площадь Большее множество имеет меньшую суммарную площадь =
ТЕСТЫ НА ПЕРЕНОС 1. Новые пары множеств (1 -12), которые отличались по второстепенным признакам П е 2. Новые пары (1 -12) более трудно различимых множеств (относительная разница 20% и 8%) 3. Новые пары (1 -12) с выравненными площадями элементов 4. Новые пары (1 -12) с обратным соотношением числа элементов и их площади 5. Пары стимулов нового диапазона 10 -25 6. Новые пары (10 -25) более трудно отличимых множеств (19 и 20) 7. Стимулы нового диапазона 10 -25 с обратным соотношением числа элементов и их площади
Тест на перенос обобщения по признаку "большее множество" на стимулы другой категории – фигуры разной площади Примеры пар, предъявляемых на стадии 7 (серым цветом выделена карточка, под которой находится подкрепление) Фоновые предъявления 1 2 3 Тест 4 Тип предъявлений Общее Доля верных число решений в предъявпервых 24 лений предъявлениях Перенос на множества из нового диапазона 210 83. 3 (р<0, 001) Перенос на стимулы другой категории (площадь фигур) 70 70, 8 (р<0, 05)
Таким образом: ü Вороны способны формировать правило выбора по признаку "большее". ü Они способны переносить его на новые стимулы той же категории (в том числе, и на стимулы из нового диапазона). ü Вороны способны сравнивать множества именно по числу элементов в них (в диапазоне до 20). Зорина, Смирнова, 1995, 1996.
Таким образом: ü Вороны способны переносить правило выбора на новые стимулы другой категории (площадь геометрических фигур), что свидетельствует о достижении уровня довербальных понятий ü Зорина, Смирнова, 1995, 1996.
Исследование способности к обобщению относительного признака «больше» позволило уточнить сравнительную характеристику уровня мышления у представителей разных классов позвоночных. Оно подтвердило существенные различия между способностями хищных млекопитающих и приматов (данные Крушинского и Фирсова). Оно показало, что несмотря на кардинальные отличия в организации мозга наиболее высокоорганизованные представители класса птиц могут достигать того же уровня, что и приматы (а не уровня хищных млекопитающих, как считалось ранее).
• Большинство экспериментальных подтверждений наличия у животных мышления было получено в опытах на антропоидах и др. высших млекопитающих. • Вопрос о высших когнитивных способностях птиц до середины 1970 -х гг. практически не поднимался, т. к. считалось, что в ВНД птиц преобладают инстинкты, дополненные (в ограниченной степени) способностью к обучению.
• Такая недооценка психики птиц диктовалась спецификой строения их мозга, которое радикальным образом отличается от млекопитающих.
Мозг птиц построен по ядерному типу: слоистая структура - новая кора - у птиц отсутствует Reiner et al. , 2004
• Долгое время считалось, что в филогенезе птиц развиваются только подкорковые ядра. • В 1960 -е гг. было показано, что эти ядра (гипер- и неостриатум) являются функциональными аналогами новой коры и выполняют функции высших отделов зрительного, слухового и др. анализаторов. • В настоящее время установлено, что эти структуры в эмбриогенезе формируются из тех же зачатков, что и новая кора млекопитающих, т. е. являются не только функциональными аналогами, но и гомологами новой коры млекопитающих.
Филогенетически молодые образования мозга птиц гипер- и neopallium – ГОМОЛОГИ новой коры млекопитающих Erich Jarvis Duke University Medical Center, North Carolina, USA Jarvis et al. , Nature Reviews, 2005
• Пути развития и совершенствования мозга птиц в процессе филогенеза: увеличение относительного веса больших полушарий (полушарный индекс Портмана – Ин. П), рассчитанный для представителей нескольких десятков видов. Portmann, 1946, 1947); увеличение относительной площади (Stingelin, 1958; Rehkamper et al. , 2001) и совершен- ствование филогенетически молодых структур переднего мозга; усложнение цитоархитектоники; увеличение численности нейроглиальных комплексов (Богословская, Поляков, 1981; Воронов, 2003); увеличение плотности нейронов.
Cеребристая чайка Passeriformes Charadriiformes Anseriformes Charadriiformes Piciformes Psittaci Strigiformes Galliformes Columbiformes Полушарный индекс – отношение веса полушарий к весу ствола мозга (Portmann, 1947)
Основные модельные объекты для изучения высшей нервной деятельности птиц с высшим уровнем развития мозга (Инд. П 15). врановые попугаи см. обзор Зорина и др. , 2007.
Врановые птицы – модельный объект для изучения когнитивных функций у животных неприматов
Для врановых характерно: • ряд признаков прогрессивного развития головного мозга • широкое географическое распространение; • разнообразие используемых экологических ниш; • приспособление к любым вариантам антропогенной трансформации среды; • многочисленные проявления сообразительности в нестандартных ситуациях, включая использование орудий; • успешное решение ряда когнитивных тестов;
Виды врановых, используемых для изучения пространственной памяти (США) Ореховка Кларка Nucifraga columbiana западноамериканская сойка Gymnorhinus cyanocephalus Мексиканская кустарниковая сойка Aphelocoma ultramarina голубая кустарниковая сойка Aphelocoma coerulescens
Направления сравнительного изучения когнитивных способностей птиц • Сравнение когнитивных способностей птиц, обладающих разными уровнями структурно-функциональной организации мозга; • Сопоставление когнитивных способностей высших представителей класса птиц и млекопитающих.
Сравнение когнитивных способностей птиц, обладающих разными уровнями структурно-функциональной организации мозга.
Модельные объекты для изучения высшей нервной деятельности птиц с низшим уровнем развития мозга (Инд. П 4 ). • Голубь Серокрылая чайка (Columba livia) (Larus glaucescens)
• Голубям доступен только допонятийный уровень (низший) обобщения. Wasserman, Zentall, 2006
Способности чаек к обобщению относительного признака «больше по размеру» : эксперименты в естественной среде обитания: видеофрагменты обучения и тестирования.
Модельные объекты для изучения высшей нервной деятельности птиц со средним уровнем развития мозга (Инд. П 9 ). • Лазоревка Клест-еловик (Parus coeruleus) (Loxia curvirostra)
• Клесты способны к формированию довербальных понятий, но в меньшей степени, чем врановые.
Методики, используемые при исследовании способности животных к обобщению: ü обучение дифференцировке: ü обучение выбору по сходству с образцом: обучение отнесению стимула к одной из категорий (например, а- съедобное; b – несъедобное). Y X Y Y Y X X X a a Y X b b
Методы, разработанные Ладыгиной-Котс • Метод «выбора на образец» Matching-to-sample (Kohts, 1914) • Метод воспитания приматов в приемной семье • Методики изучения орудийной деятельности
Начало исследованию способности животных к обобщению было положено в опытах Н. Н. Ладыгина-Котс с шимпанзе Иони в 1913 -1916 годах. Наряду с методиками, основанными на выработке дифференцировочных условных рефлексов, Н. Н. Ладыгина. Котс впервые применила разработанную ею методику выбора «на образец» (теперь «выбор по образцу» ), которая с тех пор широко применяется для исследования познавательных функций животных.
Иони демонстрировали некий предмет – «образец» , и он должен был выбрать такой же или похожий из нескольких предложенных.
Фильм
Н. Н. Ладыгиной-Котс впервые удалось показать, что шимпанзе не только различает такие зрительные признаки как цвет, форма и величина предметов, но способен к их обобщению, т. е. мысленному объединению предметов по какому либо признаку.
На этом основании Н. Н. Ладыгина-Котс пришла к выводу, что «. . . в результате многочисленных конкретных опытов, выявляющих наглядно и в результате чувственного познания (. . . ) соотношение вещей, шимпанзе производит практическое обобщение» (1923, С. 452).
Вклад Н. Н. Ладыгиной-Котс в изучение когнитивных способностей животных Ø впервые проведено сравнение познавательной деятельности детеныша шимпанзе и ребенка человека; Ø впервые доказана способность животных к обобщению и абстрагированию; Ø проведено сравнительное исследование орудийной и конструктивной деятельности приматов; Ø начато сравнительное изучение количественных оценок (“счета”) у животных; Øобоснована гипотеза о наличии у высших животных предпосылок мышления человека.
Отто Кёлер (1889 -1974) • Исследовал способность к обобщению и образованию довербальных понятий у птиц (Koehler, 1956).
Современные модификации метода ВПО: .
Современные модификации метода ВПО: Parr, de Waal. Visual kin recognition in chimpanzees Nature. 1999. 399, 647.
«Правильный» стимул: § может быть идентичен образцу по всем признакам; § может быть сходен с образцом по одному из признаков (цвету, форме, числу элементов и т. п. ); § может соответствовать образцу только по типу соотношения компонентов (сходство по аналогии). - + - + Gorilla and orangutan understanding of first- and second-order relations. (Vonk, 2003)
Исследование способности серых ворон к обобщению признака «сходство/различие» методом выбору по образцу (Смирнова и др. , 1998; Smirnova et al. , 2000). 1 – стимул-образец 2 – стимулы для выбора 3 – две кормушки (в одной находится подкрепление)
Обучение выбору по образцу Использовали стимулы трех категорий (различающиеся по трем признакам): ахроматическая окраска 1 1 2 2 конфигурация линий число элементов
Поэтапное формирования правила выбора Стадия 1 Стадия 2 1 2 2 Стадия 3 Критерий обученности: не менее 80% правильных решений в 96 пробах подряд (p<<0. 0001 )
# Динамика обучения одной из ворон выбору по соответствию с образцом 204 128 2096 1056
Таким образом: ü Вороны успешно решают задачу выбора по образцу при обучении с использованием базового набора стимулов трех различных категорий. ü Этот результат может быть обусловлен запоминанием набора частных правил типа "если, то" или усвоением отвлечённого правила выбора по сходству с образцом.
Следующий этап обучения: добавление новых стимулов знакомых категорий Ахроматическая окраска условные обозначения: Б С 1 С 2 Ч 1 1 2 2 3 3 4 4 Конфигурация линий условные обозначения: 1 ц 2 ц 3 ц 4 ц Число элементов условные обозначения: 1 м 2 м 3 м 4 м
# Динамика обучения одной из ворон выбору по соответствию с образцом 204 128 2096 1056
Тест на перенос правила выбора на новые стимулы знакомых категорий Штриховка (Ш) условные обозначения: Ш 1 Ш 2 Ш 3 Ш 4 5 5 6 6 7 7 8 8 Конфигурация линий (Ц) условные обозначения: 5 ц 6 ц 7 ц 8 ц Число элементов (М) условные обозначения: 5 м 6 м 7 м 8 м
Тест на перенос на новые стимулы знакомых категорий (первые 8 комбинаций из 288) № Фоновые предъявления Левый стимул Стимул- Правый образец стимул Б Б С 1 2 4 м 3 м 3 м Тест 3 1 ц 4 ц 4 ц 4 Ш 1 Ш 2 Фоновые 5 2 м 2 м 3 м предъявления 6 С 2 С 1 Тест 7 2 ц 2 ц 3 ц 8 Серым цветом выделены стимулы, под которыми помещали подкрепление 8 м 7 м 7 м 1
# Результаты теста на перенос на новые стимулы знакомых категорий (разные типы штриховки, цифры 5 -8, множества 5 -8) Доля правильных Достоверность Номер решений в фоновых решений в тестовых различий вороны предъявлениях, (1) предъявлениях, (2) между (1) и (2) 1 2 81. 5 % (p<0. 0001; n=216 ) 83. 3 % (p<0. 0001; n=72) p=0. 37 83. 3 % 79. 2 % p=0. 22 (p<0. 0001; n=216) (p<0. 0001; n=72)
Таким образом: ü Вороны успешно перенесли правило выбора на новые стимулы трех знакомых категорий, что свидетельствует о формировании отвлечённого правила выбора по сходству с образцом. ü Успешный перенос правила выбора на новые стимулы знакомой категории свидетельствует, что вороны способны к обобщению признака "сходство ", по крайней мере, на допонятийном уровне.
Тест на перенос на стимулы новой категории (признак - размер фигур)
Тест на перенос на стимулы новой категории: выбор по признаку размера фигур (первые 8 из 480 комбинаций) Левый Стимул- Правый № стимул образец стимул 1 Фоновые предъявления Тест 2 3 4 5 6 7 8 Серым цветом выделены стимулы, под которыми помещали подкрепление
# Результаты теста на перенос на стимулы новой категории (признак - размер фигур) Номер Доля правильных Достоверность ворон решений в фоновых решений в тестовых различий ы предъявлениях, (1) предъявлениях, (2) между (1) и (2) 1 2 84. 2 % (p<0. 0001; n=360 ) 80. 8 % (p<0. 0001; n=120) p=0. 22 81. 9 % 81. 7 % p=0. 47 (p<0. 0001; n=360) (p<0. 0001; n=120)
Таким образом: ü Научившись правилу выбора по образцу, вороны способны без дополнительного обучения переносить его на стимулы новой категории: выбирать стимул, сходный с образцом по размеру изображенной фигуры и вне зависимости от их формы. ü Успешный перенос правила выбора на стимулы новой категории свидетельствует, что вороны способны к обобщению признака "сходство" на уровне довербального понятия (т. е. они способны оперировать отвлеченным понятием «сходство вообще» ).
Тест на выбор по аналогии соотношений размеров: использованные стимулы
• Аналогия (от греческого ana logon, "в соответствии с соотношением") сходство в каких-то отношениях между несколькими объектами, различными в других отношениях; а также сравнение, основанное на таком сходстве. • Стимул АА аналогичен стимулу ВВ, • но не аналогичен стимулу СD
Тест на выбор по аналогии соотношения размеров (первые 8 из 480 комбинаций) № Левый стимул Стимул- Правый образец стимул 1 Фоновые предъявления Тест 2 3 4 5 6 7 8 Серым цветом выделены стимулы, под которыми помещали подкрепление
Результаты теста на выбор по аналогии соотношения размеров Номер Доля правильных Достоверность ворон решений в фоновых решений в тестовых различий ы предъявлениях, (1) предъявлениях, (2) между (1) и (2) 1 2 78. 0 % (p<0. 0001; n=360 ) 74. 2 % (p<0. 0001; n=120) p=0. 18 75. 8 % 75. 0 % p=0. 41 (p<0. 0001; n=360) (p<0. 0001; n=120)
Тесты на выбор по аналогии соотношений цветов или форм: использованные стимулы Использованы комбинации фигур четырех разных форм и четырех разных цветов Площади всех двухкомпонентных стимулов приблизительно выравнены
Тест на выбор по аналогии соотношения форм (первые 8 из 384 комбинаций) № Фоновые предъявления Тест Левый стимул Стимулобразец Правый стимул 1 2 3 4 5 6 7 8 Серым цветом выделены стимулы, под которыми помещали подкрепление
Тест на выбор по аналогии соотношения цветов (первые 8 из 384 комбинаций) № Фоновые предъявления Тест Левый стимул Стимулобразец Правый стимул 1 2 3 4 5 6 7 8 Серым цветом выделены стимулы, под которыми помещали подкрепление
Результаты теста на выбор по аналогии соотношения формы компонентов Доля правильных Номер Доля правильных решений в ворон решений в фоновых тестовых ы предъявлениях, (1) предъявлениях, (2) 1 2 71. 2 % Достоверность различий между (1) и (2) (p<0. 0001; n=288 ) 74. 0 % (p<0. 0001; n=96) p=0. 29 71. 2 % 77. 1 % p=0. 13 (p<0. 0001; n=288) (p<0. 0001; n=96)
Результаты теста на выбор по аналогии соотношения цвета Доля правильных Номер Доля правильных решений в ворон решений в фоновых тестовых ы предъявлениях, (1) предъявлениях, (2) 1 2 76. 0 % Достоверность различий между (1) и (2) (p<0. 0001; n=288 ) 61. 5 % (p<0. 0001; n=96) p=0. 002 78. 1 % 71. 9 % p=0. 12 (p<0. 0001; n=288) (p<0. 0001; n=96)
Таким образом: ü Вороны способны без дополнительного обучения выявлять сходство по аналогии соотношения размеров, формы и цвета компонентов сложных стимулов.
Ранее было известно, что сходство по аналогии соотношений способны выявлять: § шимпанзе, обученные языкупосреднику (Gillan et al. , 1981; Premack, 1983; Oden et al. , 1988); § не обученные языку-посреднику высшие обезьяны (Spinozzi, 1993; Tanaka, 1996; Thompson et al. , 1997; Thompson, Oden, 2000 Vonk, 2003); § павианы (Bovet, Vauclair, 2001; Fagot et al. , 2001), но только после длительного обучения (≈15 000 проб).
Таким образом: По способности выявлять сходство по аналогии серые вороны сравнимы с антропоидами.
ü Допонятийный уровень обобщения выявлен у самых разных животных, включая беспозвоночных. ü Следовательно, этот вид обобщения является достаточно универсальной операцией мышления, возникшей на ранних этапах филогенеза. ü Высокоорганизованные млекопитающие и птицы способны к обобщению на уровне довербальных понятий.
Птицы развивались в процессе эволюции независимо от млекопитающих. Врановые и попугаи – вершина эволюционного развития класса птиц Clayton N. S. Emery N. J. In: Berthoz A. , Christen Y. (Eds. ) Neurobiology of “Umwelt”, Springer, 2009, P. 109 -123.
Department of Experimental Psychology at the University of Cambridge and Clare College N. Clayton, professor of Comparative Cognition Гипотеза о конвергентной эволюции когнитивных способностей млекопитающих и птиц Dr. N. J. Emery, Royal Society Univ. Research Fellow (Gatsby Research Fellow) Ø пространственная и эпизодическая память врановых; Ø орудийная деятельность врановых; Ø «theory of mind» у калифорнийской сойки. Emery N. J. Cognitive ornithology: the evolution of avian intelligence // Philos. Trans. R. Soc. Lond. Biol. Sci. 2006. V. 361. № 1465. P. 23 -43. Emery N. J. , Clayton N. S. Evolution of the avian brain and intelligence // Curr. Biol. 2005. V. 15. № 23. P. 946 -950.
Таким образом, обобщение и абстрагирование признака «сходство» , формирование довербального понятия «сходство» можно расценивать как зачатки абстрактного мышления животных.
… «даже у обезьян относительный признак не отвлекается полностью, как это имеет место благодаря слову у человека, а только выделяется в наглядно представленных конкретных объектах. Это абстракция in concreto. . Истинная же полная абстракция (vera) выражается в полном отвлечении признака от реального объекта. . . и возможна, конечно, лишь у человека в его речевом периоде» . В. П. Протопопов, 1950.
• Эволюционной предпосылкой возникновения языка человека явилась развитая способность к абстрактному мышлению у его животных предков.
• Конец
Скачать презентацию Лекция 8 Мышление животных операции обобщения и абстрагирования
8_Обобщение_2010_А_весна.ppt