ОБОБЩЕНИЕ ПО ПРИЗНАКУ СХОДСТВА У ЖИВОТНЫХ: СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1. ОБОБЩЕНИЕ ПО ПРИЗНАКУСХОДСТВА У ЖИВОТНЫХ: СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Смирнова А.А., Зорина З.А. Лаборатория физиологии и генетики поведения кафедры высшей нервной деятельности Биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова

2. Обобщение по признаку сходства является одной из базовых операций мышления не только человека, но и животных. Пластичность и адаптивность поведения животных напрямую зависит от их способности относить те или иные новые объекты или события к определённым классам (съедобное или несъедобное; опасное или неопасное, принадлежащее к своему или чужому виду и т.п.).

3. Обучение дифференцировке стимулов Wasserman E.A., Fagot J., Young M.E. Discriminating the Relation Between Relations: The Role of Entropy inAbstract Conceptualization by Baboons (Papio papio) and Humans (Homo sapiens). J. of Experimental Psychology:Animal Behavior Processes, 2001, 27, 4, 316-328

4. Задача на определение сходства или различия между стимулами (same-different task). Tasks successively mastered by the baboons: ()- belongs to; () perceptual or conceptual identity. F - food; a - apple; b - banana; p - padlock; c - cup.

5. Задача на определение сходства или различия между стимулами (same-different task). Bovet D., Vauclair J.Judgment of conceptual identity in monkeys. Psychonomic Bulletin & Review, 2001, 8 (3), 470-475

6. Задача выбора по сходству с образцом (matching-to-sample task)Vonk J. Gorilla (Gorilla gorilla gorilla) and orangutan (Pongo abelii)understanding of first- and second-order relations.Anim Cogn., 2003, 6: 77–86 стимул-образец синий стимулы для выбора красный синий

7. Типы сходства • конкретное сходство (сравниваемые стимулы тождественны по всем или одному из физических признаков: например, по цвету, форме, числу элементов и т.д.) • абстрактное сходство (тождественность физических признаков полностью отсутствует, а сходство обнаруживается лишь при сопоставлении соотношений типа компонентов сложных стимулов) 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. СтимулААаналогичен стимулуВВ, но не аналогичен стимулуСD или СтимулААаналогичен стимулуВВ, но не аналогичен стимулуВв

8. Сходство по аналогии соотношений способны воспринимать: • шимпанзе, обученные языку-посреднику (Gillan et al.,1981; Premack, 1983; Oden et al., 1988); • не обученные языку-посреднику антропоиды (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 (≈15000 проб). У детей способность к восприятию отношений между отношениями развивается ближе к пяти годам (Thompson, 1995), в то время как у трёхлетних она еще не развита (Bovet et al., 2005). Трехлетние дети способны решать задачи, основанные на умозаключении по аналогии, только после подробного объяснения (Bovet et al., 2005).

9. Цель работы • Обучить ворон правилу выбора по сходству с образцом и оценить степень его отвлеченности (тест на перенос правила выбора на новые стимулы). 2. Выяснить, какой уровень обобщения признака «сходство» доступен воронам: • - могут ли они перенести правило выбора по сходству с образцом на стимулы новой категории; • могут ли они спонтанно выявить и использовать абстрактное сходство в соотношении компонентов сложных стимулов (сходство по аналогии).

15. Обучение выбору по образцу: использованные стимулы Ахроматическая окраска условные обозначения: Б С1 С2 Ч 1 2 Конфигурация линий 1 2 условные обозначения: 1ц 2ц 3ц 4ц Число элементов условные обозначения: 1м 2м 3м 4м

16. Примеры комбинаций стимулов Серым цветом выделены стимулы, под которыми помещали подкрепление.

17. Претренинг Стадия 1 Стадия 2 1 2 2 Стадия 3 Поэтапное формирования правила выбора Критерий обученности: не менее 80% правильных решений в 96 пробах подряд (p<<0.0001)

18. Динамика обучения выбору по соответствию с образцом вороны №1 128 204 2096 1056

19. Выбор по образцу: ранее использованные и новые стимулы 1 2 3 4 1 2 3 4 Ахроматическая окраска условные обозначения: Б С1 С2 Ч Конфигурация линий условные обозначения: 1ц 2ц 3ц 4ц Число элементов условные обозначения: 1м 2м 3м 4м Новые стимулы

20. Примеры комбинаций стимулов (первые 8 из 144)

21. Динамика обучения выбору по соответствию с образцом вороны №1 128 204 2096 1056

22. Тест на перенос правила выбора по образцу на абсолютно новые стимулы 6 5 8 7 5 7 6 8 Штриховка условные обозначения: Ш1 Ш2 Ш3 Ш4 Конфигурация линий условные обозначения: 5ц 6ц 7ц 8ц Число элементов условные обозначения: 5м 6м 7м 8м

23. Тест на перенос на новые стимулы знакомых категорий: примеры комбинаций (первые 8 из 288) Фоновые предъявления Фоновые предъявления Тест Тест Серым цветом выделены стимулы, под которыми помещали подкрепление.

24. Тест на перенос на новые стимулы знакомых категорий: разные типы штриховки, конфигурация линий (цифры 5-8), число элементов в множестве (5-8).

25. Тест на перенос на стимулы новой категории: выбор по признаку размера фигур вне зависимости от их формы (использованные стимулы)

26. Выбор по признаку размера фигур вне зависимости от их формы (примеры комбинаций стимулов - первые 8 из 480) Фоновые предъявления Фоновые предъявления Тест Тест Серым цветом выделены стимулы, под которыми помещали подкрепление.

27. Выбор по образцу по признаку размера фигур, вне зависимости от их формы:сравнение результатов выбора в фоновых и тестовых предъявлениях

28. Выбор по аналогии соотношений размеров компонентов сложных стимулов: использованные стимулы

29. Выбор по аналогии соотношения размеров компонентов сложных стимулов: примеры комбинаций стимулов (8 из 480) Фоновые предъявления Фоновые предъявления Тест Тест Серым цветом выделены стимулы, под которыми помещали подкрепление.

30. Выбор по аналогии соотношения размеракомпонентов (независимо от формы): сравнение результатов выбора в фоновых и тестовых предъявлениях

31. 100 стимулов, использованных для оценки способности ворон выявлять и использовать абстрактное сходство в соотношении компонентов сложных стимулов по форме и цвету Использованы комбинации фигур четырех разных форм и четырех разных цветов Площади всех двухкомпонентных стимулов приблизительно выравнены

32. Выбор по аналогии соотношения формы фигур: примеры комбинаций стимулов (8 из 384) Фоновые предъявления Фоновые предъявления Тест Тест Серым цветом выделены стимулы, под которыми помещали подкрепление.

33. Выбор по аналогии соотношения формы фигур

34. Выбор по аналогии соотношения формыкомпонентов (независимо от цвета): сравнение результатов выбора в фоновых и тестовых предъявлениях

35. Фоновые предъявления Фоновые предъявления Тест Тест Выбор по аналогии соотношения цвета фигур: примеры комбинаций стимулов (8 из всего 384) Серым цветом выделены стимулы, под которыми помещали подкрепление.

36. Выбор по аналогии соотношения цвета компонентов образца и стимула для выбора (независимо от формы): сравнение результатов выбора в фоновых и тестовых предъявлениях

37. Выводы 1.После сложного и длительного обучения некоторые вороны способны усвоить правило выбора по сходству с образцом, применимое не только к абсолютно идентичным стимулам, но и к стимулам, сходным только по одному из признаков - числу элементов в гетерогенных множествах. 2.Сформированное правило выбора вороны способны без дополнительного обучения переносить не только на новые стимулы уже знакомых категорий (четыре типа штриховки, новые цифры и новые множества), но и на стимулы новых категорий: - выбирать стимул сходный с образцом по размеру фигур вне зависимости от их формы; - выбирать стимул сходный с образцом по аналогии соотношения размеров, формы и цвета компонентов сложных стимулов. 3. По способности использовать сходство абстрактных соотношений (abstract relations или relation between relation) серые вороны сравнимы с антропоидами.