Kogni: Lernen I

Lernen ist ein Prozess, der als Ergebnis von Erfahrungen relativ langfristige Änderungen im Verhaltenspotential erzeugt

• Prozess der Änderung (Ergebnis dieser Änderung = Erinnerung/Gedächtnis)
• Ergebnis von Erfahrung (bzw. individueller Informationsverarbeitung) (vs. Reifung)
• Relativ langfristige Änderungen (schließt kurzfristige Änderungen aus, z.B. Ermüdung)
• Verhaltenspotential („latentes“ Lernen zeigt sich erst zu einer späteren Gelegenheit) 

Abkürzungen 

• CS: Konditionierter Stimulus
• UCS (US): Unkonditionierter Stimulus
• CR: Konditionierte Reaktion
• UCR (UR): Unkonditionierte Reaktion

Vor dem Lernen

• CS (z.B. Licht) -> Orientierungsreaktion 
• UCS (z.B. Futter) -> Speichelsekretion (UCR)

Lernphase

• Paarung von CS und UCS

Testphase – CS -> CR

Auftreten der CR nach vorangehender Löschung.

=>Deutet darauf hin, dass alte CS-CR Verbindung nicht zerstört wurde, sondern lediglich durch neue Verbindung (z.B. CS – keine Reaktion) zeitweilig gehemmt wurde

Präsentation des CS ohne UCS

Also Glocke ohne Futter 

Generalisierung: 

• Möglichst verschiedene Reize werden als CS verwendet
• (Z.B. verschiedene Töne werden gefolgt von Futter)

Diskriminationslernen:

• Nur bestimmte Reize werden von mit UCS kombiniert
• (Z.B. Futter nur bei bestimmten Tönen z.B. bei Klingel aber nicht bei Telefon)
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Watson & Rayner, 1920

• Weiße Ratte als neutraler Reiz (CS)
• Plötzlicher Lärm (UCS)
• Ängstliches Weinen (UCR)
• Nach einigen Kopplungen von CS + UCS fängt der kleine Albert beim Anblick der Ratte an zu weinen (CV).

Generalisierung auf Felltiere, Weihnachtsmann

Lernmodell für Phobien 

Es kann nicht jeder beliebige CS mit jedem beliebigen UCS gekoppelt werden. Es gibt angeborene Präferenzen

Ratten trinken Wasser (Licht + Clicker + süß)

Dann: Entweder Schock oder Übelkeit

Geschockte Ratten

• trinken unvermindert das süße Wasser
• aber kaum noch das Licht-und-Clicker-Wasser.

Bestrahlte (Übelkeit) Ratten

• trinken unvermindert das Licht-und-Clicker-Wasser
• aber kaum noch das süße Wasser.

-> Art des US bestimmt, welcher CS mit ihm assoziiert wird.

(Garcia & Koelling)

Sensorische Vorkonditionierung

• CS2 + CS1 -> nichts
• CS1 -> UCS
• CS2 -> CR
• CS2 löst CR aus, obwohl CS2 und CR nie gepaart wurden
• Verbindung zwischen CS2 und CS1

=>Verbindung zwischen CS und UCS ist möglich 

Entwertung

• Licht -> Futter
• Licht -> CR
• Ratte frisst sich satt
• Licht -> nichts
• CS löst CR nicht aus, obwohl bis dahin CS immer von CR gefolgt wurde
• CS löst nicht zwangsläufig die CR aus.

=>Verbindung zwischen CS und UCS

Kontiguität

• Gemeinsames raum-zeitliches Auftreten

Kontingenz

• Vorhersagewert des CS für den UCS
• Kontingenz = p(UCS | CS) – p(UCS | kein CS)

Beides ist nötig

Lernen findet trotz gleicher Kontiguität nur bei CS-UCS Kontingenz statt

• Der CS2 liefert in der Experimentalgruppe keine neue Information über das Auftreten von UCS.
• Der UCS wird durch CS1 verlässlich vorhergesagt.
• Das heißt der UCS ist nach CS2 nicht mehr überraschend.
• Offenbar wird nicht mehr gelernt, wenn der UCS bereits hochgradig mit einem anderen CS verbunden ist. 

=> Vorhersageverbesserung durch CS2 ist relevant

• ΔV = Veränderung der Assoziationsstärke
• V = momentane Stärke der CS-UCS Assoziation
• Vmax = maximal mögliche Assoziationsstärke
• α = Lernrate

Blockierung: Neuer CS2 wird nicht gelernt, wenn bereits anderer CS1 einen UCS sehr gut vorhersagt

RW-Modell

• ΔV = α (Vmax – V12), V12 = V1 + V2
• Wenn CS1 an UCS gekoppelt ist (V1 ist etwa Vmax), ist ΔV sehr klein. Es wird nichts mehr gelernt.
• Wenn kein CS an UCS gekoppelt ist (V1 , V2 sind etwa 0), wird ΔV groß. Beide CS werden an UCS gekoppelt.

• Lernen vollzieht sich am Anfang schnell, am Ende langsam.
• Die verfügbare Assoziationsstärke ist begrenzt.
• Daher konkurrieren mehrere CS um Assoziationsstärke.
• Ist die gesamte Assoziationsstärke schon an einen CS gebunden, kann ein neuer CS keine zusätzliche Assoziation mit dem UCS aufbauen. Daher Blockierung

=>Erklärt nicht alle Phänomene: Spontanerholung

=>Schwer auf neue Situationen übertragbar, weil sich die Parameter zwischen Personen und Aufgaben unterscheiden