Implizit vs Explizit
• Lernen basiert auf Informationsverarbeitung, führt zum Erwerb von Informationen
explizites Wissen
➢ Gedächtnisinhalte, die durch bewusste Erinnerung abgerufen werden können (phänomenal bewusste Erinnerung, verbalisierbare Inhalte)
➢ Erwerb ist damit stark an Aufmerksamkeit und Bewusstsein gebunden
o implizites Wissen
➢ Gedächtnisinhalte, die das Verhalten beeinflussen
➢ Erwerb basiert oft auf sensomotorischen Prozessen
➢ phänomenales Bewusstsein ist nicht notwendig
Implizit vs. Explizit - Lernen
• explizites Lernen meint hypothesengeleitetes Lernen
o Lernintension
o begleitet oft durch mühevolle und zeitaufwendige kognitive Prozesse
• implizites Lernen meint Lernen komplexer Informationen ohne vollständig verbalisierbares Wissen dessen, was gelernt wird
o basiert oft auf beiläufigen (inzidentellen) Lernprozessen
o kognitiv wenig aufwendig, oft automatisch
o nicht an bewusste Verarbeitungsprozesse gebunden
➢ nicht nur das Ergebnis sondern auch der Lernvorgang sind nicht phänomenal bewusst
• implizites Lernen führt in der Regel zu implizitem Wissen, explizites Lernen zu explizitem Wissen
• implizites Gelerntes kann aber auch zu explizitem Wissen werden
• explizit Gelerntes kann zu auch zu implizitem Wissen werden
Assoziatives vs. nicht-assoziatives Lernen
• beides zählt zum impliziten Lernen:
o Ergebnis vor allem im Verhaltenspotential und im Verhalten beobachtbar
o gibt jeweils kurz- und langfristige Effekte
nicht-assoziativ
• einfachste Lernformen
• Erwerb von Informationen über einen Stimulus:
o Veränderung der behavioralen Antwort auf einen Reiz als Folge mehrfacher Darbietung
• wichtigsten Formen:
o Habituation: Reduktion der behav. Antwort
o Sensitivierung: Steigerung der behav. Antwort
assoziativ
• komplexere Lernformen
• Erwerb von Informationen über die Beziehung von mindestens zwei Stimuli
o Veränderung der Assoziationen zw. den Stimuli
o zeitsensitiv
o klassische Konditionierung: Signallernen
o operante Konditionierung Reiz-Reaktionslernen
Nicht-assoziatives Lernen
• sehr gut am Nervensystem der Aplysia untersucht
o Lebewesen mit einfachem Nervensystem
o zeigt einige Reflexe, z.B. Kiemenrückzugsreflex
• Habituation am Bsp. des Kiemenrückzugsreflexes:
• Sensitivierung am Bsp. des Kiemenrückzugsreflexes:
Merkmale von Habituation Sensitivierung
• Abnahme der Reaktionsstärke bei wiederholter Reizdarbietung
o Organismus lernt nicht auf Reiz zu reagieren
• führt zu Veränderungen auf zellulärer Ebene
o Kurzeithabituation: Abnahme in der Botenstoffausschüttung
o Langzeithabituation: führt zu strukturellen Änderungen
Merkmale von Sensitivierung
• Zunahme der Reaktionsstärke bei wiederholter Reizdarbietung
o wird vor allem in Bezug auf schädliche Reize beobachtet (schmerzauslösender Reiz)
• basiert auf komplexeren Mechanismen als Habituation
o Sensitivierung kann Habituierung außer Kraft setzen (dishabituation)
• gibt auch kurz- und langfristige Veränderungen
Assoziatives Lernen
• Assoziatives Lernen wurde vor allem im Behaviorismus untersucht
o bekannte Vertreter sind Iwan Pawlow (1849-1936), Edward Thorndike (1874- 1949), oder Burrhus F. Skinner (1904-1990)
• assoziativen Lernformen wie klassisches Konditionieren (Signallernen) und operantes Konditionieren (Reiz-Reaktions-Lernen) beschäftigen sich mit der Fähigkeit, Auftreten von Reizen / Ereignissen vorherzusagen und Verhalten entsprechend anzupassen
Zentrale Fragen zur Klassischen Konditionierung
o Was kennzeichnet die Lernsituationen und Lernprozesse bei der klassischen Konditionierung (KK)?
o Von welchen äußeren und inneren Bedingungen ist klassische Konditionierung abhängig?
o Auf welchen Grundannahmen beruht das Rescorla-Wagner-Modell des klassischen Konditionierens, und wo liegen seine Grenzen?
Klassische Konditionierung
• Grundlage bildet die Forschung von Iwan Pawlow: Verhalten erklärbar durch angeborenen und erworbene Reflexe
Klassische Konditionierung: Grundstruktur
Klassische Konditionierung: Was wird gelernt
Befunde sprechen dafür, dass bei Klassischer Konditionierung S-S Assoziationen gelernt werden!
Erwerb und Löschung
Erwerb (Akquisition):
• gemeinsame Darbietung von CS + US
• Zunahme der Wahrscheinlichkeit von CR auf CS
Löschung (Extinktion):
• Darbietung von CS ohne US
• Abnahme der Wahrscheinlichkeit von CR auf CS
Spontanerholung
• teilweise kann nach einiger Zeit ein kurzfristiger Anstieg der Wahrscheinlichkeit von CR auf den CS beobachtet werden
• Indiz, dass Löschung nicht einfach verlernen sondern das Erlernen einer neuen Reaktionen auf einen Reiz ist
Generalisierung
• Generalisierung: auch ein dem CS ähnlicher Reiz kann die CR auslösen
o Tendenz gelerntes Verhalten auf ähnliche Reizsituationen zu verallgemeinern
o Stärke der CR verringert sich mit abnehmender Ähnlichkeit von Trainings-CS und Test-CS
Diskriminierung
• Reizdiskrimination: Organismen können lernen, zwischen ähnlichen Reizen zu unterscheiden
o Studie von Gynther (1957):
- in der Lernphase: “Licht rechts” --> Luftstoß, aber “Licht links” --> kein Luftstoß
- anfangs wurde die CR (Lidschluss) auf beide Reize beobachtet („Licht links“ und „Licht rechts“)
- später war die CR viel stärker für „Licht rechts“ als für „Licht links“
→ Diskriminierung tritt nur auf, wenn ein Reiz nie mit US gepaart wird
Zeitverhältnisse bei Paarung von CS und US
• Der Lernerfolg in der klassischen Konditionierung hängt von der Kontiguität (zeitlichen Nähe) zwischen CS und US in der Lernphase ab
• Klassisches Konditionieren ist am effektivsten, wenn der CS dem US zeitlich vorausgeht: trifft auf verzögerte und Spurenkonditionierung zu
Relativer Informationswert: Kontingenz
• Der Erfolg der klassischen Konditionierung hängt nicht nur von der Kontiguität (zeitlichen Abfolge) sondern auch von der Kontingenz ab, also der Frage, wie gut der CS das Auftreten des US vorhersagen kann
• Die Basisrate des US ist wichtig:
o Auftreten des US ohne CS in A vermindert nicht die Kontiguität, reduziert aber die Kontingenz,
o CS hat nur geringe Vorhersagekraft bzgl. des Auftretens von US
➢ Effektivität ist größer, wenn CS Vorhersage auf US erlaubt!
➢ KK beruht nicht nur auf Kontiguität sondern auf dem relativen Informationsgehalt!
Konditionierte Inhibition
• Kann bei Konditionierungsparadigma mit zwei CS beobachtet werden:
CS1+ → positiv mit dem US assoziiert
CS2– → negativ mit dem US assoziiert
• Studie von Zimmer-Hart und Rescorla (1974):
o Lernphase:
- Erwerb positiver Assoziation zw. Ton (CS 1+) und Stromschlag (US)
- dazu Lerndurchgänge, in denen gemeinsam Ton (CS1+) mit Licht (CS2-) präsentiert wurden, OHNE dass US (Stromschlag) folgte
o Testphase zeigte: CS1+ allein verursacht CR, CS+1 und CS2- zusammen nicht
- Was wurde gelernt: Ton sagt Stromschlag und damit Schock vorher Licht sagt Abwesenheit von Stromschlag vorher
• Nachweis konditionierter Inhibition für Licht (CS-):
Summation: wird Licht (CS2-) mit einem anderen CS3+ kombiniert, zeigt sich schwächere CR als nur für CS3+ alleine
Verzögerung: anschließende Konditionierung für Licht + Stromschlag erschwert
Blockierungseffekt
• Studie von Kamin (1968):
Experimentalgruppe:
o Lernphase 1: gemeinsame Paarung von CS1 (Geräusch) und US (Stromschlag)
o Lernphase 2: gemeinsame Paarung von CS1 (Geräusch), CS2 (Licht) und US (Stromschlag)
Kontrollgruppe: nur Lernphase 2
o Testphase: CR als Reaktion auf CS2 (Licht) nur in Kontrollgruppe, obwohl in beiden Gruppen gemeinsame Präsentation von CS2 und US
o Erklärung: in Lernphase 1 der Experimentalgruppe wurde positive Assoziation zwischen Stimulus (CS) und US erlernt
→ blockiert Konditionierung für einen weiteren CS
→der zweite CS hat keine zusätzliche Vorhersagekraft
Rescorla-Wagner Model
• Das Rescorla-Wagner-Modell (RWM) ist der bis heute einflussreichste Versuch einer theoretischen Integration von Befunden zum assoziativen Lernen bei Tieren
• basiert auf der Annahme, dass bei der Konditionierung Assoziationen zwischen Stimulus (zwischen US und SC) und nicht zwischen Stimulus und Reaktion erworben werden (SS und nicht SR!)
o Aktivierung der CS-Repräsentation aktiviert Erinnerung an US
o löst Ausführung einer antizipatorischen CR aus
• Weitere Grundannahmen:
o Die Assoziationsstärke (V) zwischen CS und US steigt bei gemeinsamer Präsentation schrittweise an oder sinkt schrittweise bei einzelner Präsentation (Löschung)
o die maximal erreichbare Assoziationsstärke ist begrenzt
o der Anstieg der Assoziationsstärke bei der Paarung von US und CS wird durch Differenz zwischen maximal erreichbarer Assoziationsstärke und aller im aktuellen Versuch vorhandenen Assoziationsstärken bestimmt
Mathematische Seite des Rescorla-Wagner Models
Biologische Grenzen der KK
• Nicht jeder US kann gleich gut mit jedem beliebigen Stimulus assoziiert werden
o Organismen kommen nicht als Tabula Rasa auf die Welt
o Assoziierbarkeit von Stimuli ist stark von angeborenen (d. h. biologischen) Prädispositionen bestimmt:
- externe Reize wie Licht oder Ton sind gute Prädiktoren für Stromschlag
- innere Reize wie Geschmack sind gute Prädiktoren für Brechreiz (UR bei Geschmacksaversion)
• Bei Geschmacksaversion ist teilweise nur eine gemeinsame Präsentation ausreichend um Assoziation zu erwerben, außerdem kann auch der zeitliche Abstand zw. Präsentation von CS und Auftreten von US sehr groß sein (Spurenkonditionierung)
→ Evolutionäre Signifikanz ist bedeutend
• Martin Seligman (1970) formulierte die Annahme der biological preparedness
→ erklärt, warum Organismen dazu tendieren, Angstreaktionen vor allem für potentiell gefährliche Dinge zu entwickeln
Einordnung der Klassischen Konditionierung
• KK kann viele alltägliche Reaktionen wie den Erwerb von Antipathien, Ängsten oder auch bestimmte Aspekte von Sucherkrankungen erklären
- z.B. den Erwerb einer Formelphobie: Drogengedächtnis
• ist weniger gut geeignet, den Erwerb neuer Verhaltensweisen zu erklären
• wurde KK früher als einfacher Lernprozess betrachtet
o basiert auf Kontiguität
o wird auch durch Faktoren wie Gedächtnis, Erwartung, Aufmerksamkeit beeinflusst
• assoziative Lernmodelle wie Rescorla-Wagner Model liefern gute Vorhersagen
• Weiterentwicklung alternativer Erklärungsmodelle
o Blockierungseffekte auch mit Hilfe kognitiver Prozesse wie dem Erwerb von Einsicht und Kausalität erklärbar
Implizit vs. Explizit - Wissen
o explizites Wissen
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