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Apprendimento

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  • 1. Apprendimento Eleonora Bilotta
  • 2. Definizione  Apprendimento: modificazione relativamente duratura e stabile del comportamento a seguito di una esperienza, di solito ripetuta più volte nel tempo.  Va distinto dalle modificazioni del comportamento dovute a condotte istintive o processi maturativi.  L’apprendimento comporta un vantaggio evolutivo, anche se implica un costo; la specie umana è in grado di “costruire” il proprio apprendimento
  • 3. Aspetti dell’apprendimento  Una caratteristica che accomuna molti esseri viventi è la capacità di cogliere i nessi (legami) associativi tra eventi.  Questi nessi sono causali (un evento ne segue un altro; uno stimolo produce una risposta).  Il primo ad aver studiato sperimentalmente questi nessi fu Pavlov, Nobel nel 1904.  Egli notò che mettendo del cibo (stimolo) nella bocca di una cane, si aveva un aumento della salivazione (risposta).  Questa è una risposta riflessa (automatica).
  • 4. Panoramica sull’apprendimento  Gli studi sull’apprendimento si richiamano a tre indirizzi tradizionali:  Il condizionamento classico o Pavloviano.  L’apprendimento strumentale o operante, i cui pionieri sono stati Thorndike e Skinner.  L’apprendimento cognitivo, basato sulle ricerche della scuola della Gestalt.
  • 5. Pavlov  Casualmente Pavlov (1849-1936) si accorse che i cani producevano saliva anche con rumori che precedevano il cibo (passi dell’inserviente, vista della ciotola)  Questi rumori però producono un riflesso che non è innato … perciò è appreso o condizionato  Così Pavlov decise di studiarli in modo sistematico con una metodologia sperimentale
  • 6. Fasi del condizionamento Prima del condizionamento Durante il condizionamento Dopo il condizionamento
  • 7. Pavlov e i riflessi condizionati  Pavlov riuscì a dimostrare che uno stimolo inizialmente neutro, presentato per molte volte in stretta contiguità temporale con uno stimolo che per sua natura evoca una risposta riflessa è in grado di evocare una risposta riflessa simile.
  • 8. Rappresentazione dei principali processi di base del condizionamento
  • 9. Estinzione  Se dopo un certo numero di tentativi con lo SC, si tralascia lo SI, può succedere che il comportamento appreso continui per un po’ di tempo, ma poi scompaia o si estingua.  La velocità con cui compare l’estinzione dipende dalla frequenza con cui il comportamento è stato eseguito, dall’intensità dello SI e da molti altri fattori.  Se le prove di estinzione sono sufficienti, la risposta appresa scomparirà completamente.
  • 10. Recupero spontaneo  Se, però, si lasciava riposare il cane e poi lo si sottoponeva di nuovo al test, la risposta di salivazione che era stata appresa ricompariva.  Questo recupero spontaneo segnala che una risposta estinta non viene completamente sradicata.  Evidentemente, anche se il soggetto smette di rispondere, non dimentica la risposta appresa.
  • 11. Generalizzare e discriminare  La generalizzazione è il processo per cui le risposte condizionate vengono estese a tutta la gamma degli stimoli prossimi allo stimolo condizionato.  La discriminazione è l’inibizione della risposta per stimoli simili.
  • 12. Generalizzare  Il recupero spontaneo dimostra che le risposte apprese, anche se non più rinforzate, non vengono distrutte o dimenticate, ma solo inibite e si possono ripresentare a distanza di tempo, anche se con intensità minore (Hilgard et al., 1953).  La generalizzazione sta alla base della capacità di comportarsi in situazioni nuove, nella misura in cui il nuovo presenta analogie con il già noto (il cane che impara a salivare all'accensione di una luce gialla, saliverà anche se la luce è bianca).
  • 13. Discriminare  È possibile addestrare il cane a discriminare specifici stimoli.  Es. dopo un addestramento classico in cui il cibo veniva associato a un tono di 1000 Hz (addestramento che inizialmente prevedeva una certa generalizzazione anche per toni simili).  In seguito il cane veniva addestrato a salivare solo con toni di 1000 Hz e non con toni di 900 o 1100 Hz).
  • 14. Apprendimento per prove ed errori  Questa particolare forma di apprendimento è stata studiata da Thorndike (1874-1949).  Nei suoi esperimenti utilizzava una gabbia (problem box).  I gatti messi in questa gabbia cercavano la maniera di uscire.  Così facendo compievano movimenti alla “cieca”, fornendo casualmente risposte giuste e sbagliate.
  • 15. Apprendimento per prove ed errori  L’animale prova diversi comportamenti (graffia, morde, ecc.), ma riesce ad uscire solo premendo la leva (risposta corretta).  Thorndike notò che le risposte non corrette tendono ad essere abbandonate; viceversa quelle corrette ad essere ripetute (legge dell’effetto e dell’esercizio).
  • 16. Apprendimento per prove ed errori  Legge dell’effetto: l’apprendimento dipende dalle conseguenze che il comportamento produce.  Legge dell’esercizio: comportamenti più spesso esercitati hanno maggiori probabilità di essere impiegati in condizioni simili.
  • 17. L’approccio di Skinner  L’estensione del condizionamento classico venne realizzata da Skinner (1904-1990), che riprese le ricerche di Thorndike e distinse fra comportamenti rispondenti e operanti.  Rispondente: comportamento che deriva da riflessi innati o appresi.  Operante: comportamento che è emesso spontaneamente dall’organismo.
  • 18. L’approccio di Skinner  Nel condizionamento operante (strumentale) il soggetto opera (agisce) nell’ambiente modificandolo.  In quello classico il soggetto non controlla la risposta incondizionata (salivazione) provocata dallo stimolo.  Skinner era interessato solo alla catena S-R; la mente essendo una black box, cioè non osservabile, era da ignorare.  Queste idee sono quelle riprese e utilizzate da Watson, e che hanno permesso la diffusione del comportamentismo.
  • 19. L’esperimento di Skinner  Un ratto viene messo in una gabbia (Skinner box).  La gabbia ha una leva, un distributore di cibo, un pavimento elettrificabile e un dispositivo per la registrazione automatica delle risposte.
  • 20. L’esperimento di Skinner  Gli animali compiono molte azioni e solo accidentalmente premono la leva.  Alla pressione della leva ottengono del cibo (stimolo rinforzante).  Il cibo ha la funzione di ricompensa.  In pochi minuti l’animale apprende l’associazione fra premere la leva e l’erogazione di cibo.  Nel momento in cui l’animale preme ripetutamente la leva (risposta rinforzata), allora ha appreso per associazione.  L’animale affamato o assetato tende a ripetere l’operazione (condizionamento operante).
  • 21. Analisi dell’esperimento  I comportamenti operanti aumentano in funzione del rinforzo (cioè qualsiasi tipo di evento conseguente ad una risposta e in grado di incrementare la probabilità che essa venga prodotta) e diminuiscono in funzione della punizione.  Il rinforzo è positivo (cibo, acqua) o negativo (scossa, rumore fastidioso).  La punizione è positiva (stimolo doloroso) o negativa (sottrarre qualcosa di gratificante).
  • 22. Rinforzo negativo e positivo  Il rinforzo negativo e l'apprendimento di evitamento hanno un ruolo importante nel comportamento umano.  Un neonato piange perché ha fame, la mamma accorre e gli porta il cibo.  Il bambino ha ricevuto un rinforzo positivo: il cibo.  La mamma un rinforzo negativo: il pianto del bimbo è cessato.
  • 23. I rinforzi possono essere primari o secondari  I rinforzi primari soddisfano i bisogni fondamentali (fame, sete, sonno, ecc.).  I rinforzi secondari soddisfano bisogni non legati alla sopravvivenza, ma che tendono a modificare il comportamento umano (denaro, lodi, approvazioni, ecc.).  Questi sono legati alla storia del soggetto, e la connotazione di rinforzo avviene in seguito.
  • 24. Esempio  Un bambino piange e riceve subito il latte materno. Il latte agisce come rinforzo primario alla risposta del pianto, come tale aumenta le probabilità che il bambino pianga nuovamente quando avrà di nuovo fame.  Tuttavia, anche la presenza della madre viene associata alla riduzione della fame, acquistando così proprietà di rinforzo secondario. La presenza della madre finirà per essere ricercata di per se stessa.
  • 25. Rinforzi continui o parziali  In quelli continui il rinforzo segue in maniera sistematica ogni comportamento corretto dell’organismo.  In quelli parziali il rinforzo viene fornito solo ogni tanto.  Il primo conduce al fenomeno dell’assuefazione (abituazione).  Skinner ha utilizzato 4 programmi di rinforzo.
  • 26. Programma a intervallo fisso  La risposta viene rinforzata dopo un tempo prefissato che viene mantenuto costante (rinforzo ogni X secondi, indipendentemente dall’attività del soggetto).  L’animale calibra le sue azioni sui tempi del rinforzo.  È un esempio lo stipendio mensile.
  • 27. Programma a intervallo variabile  La risposta viene rinforzata lo stesso numero di volte ma a intervalli irregolari. Il soggetto non può fare “previsioni”.  L’apprendimento è più rapido e procede per progressione costante.  Il soggetto lavorerà di più e apprenderà di più.  Sono un esempio gli elogi occasionali.
  • 28. Programma a rapporto fisso  Il rinforzo viene dato dopo un numero prefissato di risposte.  L’animale può essere rinforzato ad es., dopo 5 o 10 pressioni della leva.  Nel versante umano, il soggetto lavora intensamente per un determinato periodo e può programmare dei momenti di riposo.
  • 29. Programma a rapporto variabile  Il rinforzo viene dato dopo un numero di risposte variabile.  Il soggetto non può fare previsioni.  La risposta viene emessa continuativamente e i tempi di riposo si riducono (gioco d’azzardo, lotteria, macchine per il poker).
  • 30. Il concetto di modellamento  A Skinner si deve inoltre l’introduzione della tecnica del modellamento (shaping).  Un animale poteva impiegare molto tempo prima di premere a caso la leva.  Skinner dava una ricompensa ogni volta che si avvicinava alla leva.  Veniva rinforzata quindi la risposta di avvicinamento, rendendola più probabile.  L’animale capiva che quella era la risposta corretta.
  • 31. Il concetto di modellamento  Studi sull’uomo:  Le macchine per insegnare.  Corsi in autoistruzione.  Il principio di Premack, ovvero: premiare a condizione che ...  “Un’attività piacevole può agire come rinforzo per un’attività spiacevole”.
  • 32. Il concetto di modellamento  Modellare il comportamento per mezzo di approssimazioni successive è una tecnica adottata ampiamente per modificare il comportamento umano.  Per la acquisizione della parola, ad es., è noto che i genitori adottano frequentemente la tecnica delle approssimazioni successive.  Dapprima rinforzando i loro bambini per ogni forma di vocalizzazione (mediante l'attenzione, il sorriso e altre forme di rinforzo sociale):  poi, più selettivamente, rinforzando quei balbettii che si avvicinano alle parole, in seguito rinforzano solo la corretta pronuncia e così via.
  • 33. L’apprendimento secondo Tolman  Secondo Tolman (1886-1959) è possibile che vi sia apprendimento anche in maniera latente.  Tolman dimostrò l’esistenza di questa forma di apprendimento.  Si apprende anche senza rinforzi, per fare fronte ad una situazione problematica, ma il comportamento non è esibito se non si ha uno scopo da realizzare.
  • 34. L’apprendimento secondo Tolman  Comportamento = azione o serie di azioni finalizzate ad uno scopo (comportamento intenzionale).  Il concetto di mappa cognitiva = la rappresentazione mentale della meta e dello spazio che porta alla meta. La meta sarà raggiunta secondo il percorso più semplice e meno dispendioso (principio del minimo sforzo).
  • 35. L’esperimento di Tolman e Honzik  I ratti agivano sulla base di una rappresentazione mentale interna dello spazio del labirinto, una mappa cognitiva che i ratti “consultavano” e favoriva un comportamento parsimonioso.
  • 36. Descrizione dell’esperimento  Gruppo 1: Nessun rinforzo all’uscita - Risultato: debole riduzione degli errori nel tempo.  Gruppo 2: Rinforzo all’uscita - Risultato: rapida riduzione degli errori nel tempo.  Gruppo 3: Per 10 giorni nessun rinforzo. All’undicesimo giorno rinforzo all’uscita. I soggetti commettevano molti errori per 10 giorni, ma si registrava una drastica riduzione degli errori dopo l’undicesimo giorno.  Per i primi 10 giorni il loro comportamento era analogo a quello dei soggetti del gruppo 1, successivamente diventava simile a quello dei soggetti del gruppo 2.
  • 37. Risultati dell’esperimento
  • 38. Analisi dei risultati  La mappa spaziale costruita vagando per il labirinto è stata utilizzata quando si è profilato uno scopo da realizzare.  Il rinforzo è utile perché si manifesti un comportamento e non perché lo si apprenda.  La conoscenza appresa può rimanere latente in mancanza di motivazione specifica.
  • 39. L’apprendimento osservativo  Il contributo dei teorici dell’apprendimento sociale: Bandura. Si apprende anche osservando un modello e cercando di imitarlo.  L’apprendimento imitativo perché sia efficace richiede che siano attivi alcuni processi cognitivi:  a) che si presti attenzione al modello.  b) che ci si rappresenti in memoria la sequenza di azioni che il modello compie.  c) che si sia in grado di riprodurre la sequenza a livello motorio (riproduzione motoria).  d) che vi sia una certa autoconsapevolezza.
  • 40. Il ruolo dei rinforzi  Il rinforzo è necessario per l’esecuzione della risposta più che per l’apprendimento. Il rinforzo crea motivazione.  Se il modello riceve rinforzi positivi questi avranno un effetto sull’apprendimento dell’osservatore che vorrà compiere la stessa azione per essere ricompensato.  I rinforzi diretti possono consolidare la risposta.
  • 41. L’apprendimento nella teoria della Gestalt  Tolman non fu l’unico a concepire l’apprendimento come modificazione del comportamento in modo non associativo.  Prima di lui Köhler (1887-1967) si oppose al principio per prove ed errori.  L’apprendimento è l’esito di un processo intelligente.  Presuppone la capacità di collegare insieme in modo unitario elementi distribuiti e considerati (fino ad allora) isolati.
  • 42. Köhler e l’insight  Gli elementi del campo vengono connessi in modo unitario e all’improvviso, grazie ad una illuminazione intuizione: insight.  L’insight comporta una ristrutturazione del campo cognitivo.  Secondo una prospettiva Gestaltista, sugli elementi prima sconnessi avviene una “chiusura”.  Gli elementi sono riorganizzati secondo una nuova configurazione mentale: si ha l’apprendimento.
  • 43. Köhler e l’insight  Sono classici gli esperimenti del 1917 con gli scimpanzè.  Dove Kölher pone l’animale in una situazione apparentemente irrisolvibile.  L’animale si trova dentro una gabbia, fuori (o in alto) c’è un casco di banane, ma non sono raggiungibili.  L’animale prova a prenderle ma non vi riesce.  Si rassegna e ritorna alle attività precedenti.  Manipola gli oggetti presenti all’interno della gabbia.  Ha un insight: afferra e sposta le scatole usandole come estensione delle braccia per prendere le banane.
  • 44. Köhler e l’insight
  • 45. L’apprendimento per insight  Per Köhler i tentativi degli animali non erano casuali ma intelligenti (l’animale valutava la situazione, formulava una ipotesi di soluzione del problema e poi verificava la soluzione).  La ristrutturazione cognitiva avveniva all’improvviso per intuizione. Dopo la prima intuizione gli scimpanzé erano in grado di ripetere l’azione (apprendimento per insight).
  • 46. Percorso di autoverifica  Definizione di apprendimento.  Cosa si intende per generalizzazione e discriminazione.  Apprendimento per prove ed errori.  Watson e la nascita del comportamentismo.  Skinner e il condizionamento operante.  I programmi di rinforzo elaborati da Skinner.  Descrivere il concetto di rinforzo.  Qual è la differenza tra rinforzo positivo e negativo.  Descrivere il concetto di modellamento.  Descrivere l’apprendimento latente.  Descrivere l’apprendimento osservativo.  Che cosa si intende per insight e ristrutturazione cognitiva.  L’apprendimento secondo i cognitivisti.
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