Araçsal ya da Edimsel Koşullama B U N L A R I B İ L İ Y O R M U Y D U N U Z? Yeni bir edimsel tepkinin öğrenilmesi, genellikle, bilindik tepki bileşenlerini yeni kombinasyonlar içerisine koymayı içerir. Davranıştaki değişkenlik yeni tepkilerin öğrenilmesinde bir avantaj olabilir. Pekiştirmenin gecikmesinin bozucu etkileri, edimsel tepkiden hemen sonra sunulan bir işaretleyici uyarıcının sunumuyla giderilebilir. Thorndike ın Etki Yasası edimsel tepki ve pekiştireç arasındaki bir ilişkiye ilişkin değildir. Edimsel koşullama, üç ikili-bağıntı ve bir yüksek-dereceli bağıntının öğrenilmesi ile sonuçlanabilir. Edimsel koşullamada gelişen çeşitli bağıntıları birbirinden izole etmek zordur ve bu durum öğrenmeye ilişkin nörofizyolojik çalışmaları güçleştirmektedir. Edimsel koşullamadaki Pavlovian bağıntılar, edimsel tepki performansını bozabilir.
Önceki kısımlarda değindiğim çeşitli yordamların hepsi (alışma, duyarlılaşma ve Pavlovian koşullama), çeşitli düzenlemelere bağlı olarak farklı uyarıcıların sunumlarını içerir. Yordamlar, uyarıcı sunumlarının sonucunda davranışta değişikliklere (tepkide bulunmada artış ve azalışlar) yol açar. Birçok önemli yönden farklı olmalarına rağmen, alışma, duyarlılaşma ve Pavlovian koşullama yordamlarının ortak özelliği, bunların organizmanın hareketlerinden bağımsız olmalarıdır. Sözkonusu yordamlarda katılımcıların yaptıkları, aldıkları uyarıcılar üzerinde herhangi bir etkiye sahip değildir. Bir anlamda, alışma, duyarlılaşma ve Pavlovian koşullama, organizmaların kendi kontrolleri dışındaki olayları nasıl öğrendiklerine ilişkindir. Kontrol edilemeyen olaylar için kendimizi hazırlamamız önemlidir; çünkü, çevrenin birçok yönü bizim kontrolümüz dışındadır. Bir dersin ne zaman olduğu, ekmeği tost yapmanın ne kadar süreceği, iki bina arasındaki mesafenin ne kadar olduğu ve postanenin ne zaman açıldığı buna bir kaç örnektir. Kontrol edilemeyen olaylarla ilgili öğrenmeler önemlidir; ama, öğrenmelerin hepsi organizmanın kontrolü dışındaki olayların bulunduğu durumlarda gerçekleşmez. Bu bölümde üzerinde duracağımız, bir diğer öğrenme kategorisi, koşulsuz bir uyarıcının bireyin hareketlerine bağlı olarak sunulduğu durumları içerir. Bu durumlar, araçsal koşullama (instrumental conditioning) ya da edimsel koşullamayı (operant conditioning) içerir. Edimsel koşullama yordamlarında, organizma için anlamlı bir uyarıcı ya da olay periyodik bir şekilde sunulur. Bununla birlikte, olayın meydana gelip gelmeyeceği organizmanın davranışına bağlıdır. Yatakta ısınmak için battaniyeyi üzerimize çekmek, limonata yapmak için karışım maddelerini biraraya getirmek, belirli bir televizyon şovunu bulmak için kanal değiştirmek, bir dahaki sefere selam almak için birine merhaba demek birer edimsel davranış örneğidir. Bu durumların tümünde, belirli bir uyarıcı ya da sonucu elde etmek için belirli bir tepkinin yapılması gereklidir. Tepki sonuca neden olmada araçsal olduğu için, tepki araçsal davranış (instrumental behavior) olarak tanımlanır. Davranışa bağlı olarak ortaya çıkan sonuç da (sıcaklık, lezzetli limonata, televizyon şovu ve karşılıklı selamlaşma) pekiştireç (reinforcer) olarak adlandırılır. Bazen araçsal davranış, edimsel davranış (operant behavior) olarak isimlendirilir. Bu, tepkinin, belirli bir işlem ya da çevrenin manipülasyonu şeklinde tanımlandığı durumdur. Örneğin, biz kapıyı açmak için kapı tokmağını çevirmeyi edimsel tepki olarak tanımlayabiliriz. Bu durumda, kapı tokmağını çevirmek için hangi kas hareketlerinin kullanıldığı önemli değildir; tokmağın kapıyı açmaya yetecek kadar çevirilmesi esastır. Tokmak bir kişinin sağ eli, sol eli, parmak uçları ya da tokmağın her tarafını kavramak yoluyla döndürülebilir. Edimsel davranış çalışmalarında tepki topografyasındaki bu tür farklılıklar önemli değildir. Hayvan çalışmalarında, -dördüncü bölüm de koşullu bastırma tartışmalarında karşılaştığımız- küçük bir deneysel odacıktaki laboratuvar sıçanının bir tepki manivelasına basması edimsel davranışa bir örnektir. Manivelanın altına bir mikro düğmenin yerleştirilmesiyle, manivelaya basma tepkisinin meydana gelip gelmediği belirlenebilir. Mikro düğmeyi harekete geçirmek için yeterli güçle manivelaya basma bir tepki olarak sayılır. Düğmeyi harekete geçirmeyen, güçsüz manivela basmaları dikkate alınmaz. Bu durumda manivelaya basma tepkisi, ortamda mikro düğmeyi harekete geçirmek suretiyle çevreyi edimler. Hayvan çalışmalarında edimsel davranışın bir başka genel örneği de, güvercinin duvarın üzerindeki dairesel bir diski ya da tepki anahtarını gagalamasıdır (bkz. Şekil
ŞEKİL 7.1 Edimsel davranışın çalışılmasında kullanılan bir laboratuvar düzeneği. Tepki manivelası ve yemek kabı sıçanın arkasındadır. Sniffy the Virtual Rat, Version 4.5 1996 University of Toronto. Brooks/Cole Publishing Company. Yayınevinin izni ile kullanıldı. 4.1). Gagalama tepkilerini saptamak üzere, tepki anahtarının arkasındaki bir mikro düğmeden yararlanılır. Thorndike ve Skinner Geleneği Klasik koşullamaya ilişkin entellektüel temel, tek baskın figür olan Ivan Pavlov tarafından oluşturulmuştur. Buna karşılık, araçsal ya da edimsel koşullamanın entellektüel geleneği, yirminci yüzyıl psikolojisinin iki devi olan Edward L. Thorndike ve B. F. Skinner ın çalışmalarına dayanır (bkz. Şekil 7.2 ve 7.3). Bu iki bilim adamının, kuramsal bakış açıları kadar, görgül yöntemleri de birbirinden çarpıcı bir şekilde farklıdır ve başlattıkları yaklaşımların etkileri hala devam etmektedir. İlk olarak Thorndike ve Skinner tarafından kullanılan farklı deneysel yöntemleri ele alacağım; daha sonra da kuramsal bakış açılarındaki bazı farklılıklara dikkat çekeceğim. YÖNTEMSEL DEĞERLENDİRMELER Thorndike hayvan zekasının çalışılmasıyla ilgileniyordu. Bunun için, yavru kedileri kullandığı ve daha sonraları Harvard Üniversitesi nde doktora tezine dönüştürdüğü bir projede, bir dizi kaçma görevi tasarladı (Thorndike, 1898). Her bir görev, bir çeşit bulmaca kutusu nda (puzzle box) gerçekleşiyordu. Her bir kutudan çıkmak, farklı bir tepki türünü gerektiriyordu. Bulmaca, kutudan dışarı çıkma yolunu bulmaktı.
ŞEKİL 7.2 Edward L. Thorndike (1874 1949) Amerikan Psikoloji Tarihi Arşivi nin izniyle. Thorndike birbirini izleyen denemelerde, bulmaca kutusunun içine koyduğu bir yavru kedinin kutudan kaçıp ve kutunun dışındaki bir parça balığa ulaşmak için ne kadar zaman harcadığını ölçtü. Bazı bulmaca kutularında, yavru kedilerin dışarı çıkmak için sadece bir tip tepkide bulunması gerekiyordu (örneğin, kapının kilidine doğru dönmek). Diğerlerinde ise, birden fazla hareketi, belirli bir sırada yapmaları gerekiyordu. Thorndike, belirli bir kutuda tekrarlanan denemelerle, yavru kedilerin kaçmada daha çabuk hale geldiklerini buldu. Diğer bir deyişle, kedilerin kaçma davranışına başlamadaki bekleme süreleri (latency) kısalmıştı. Kesikli Denemeler Yöntemi. Thorndike ın deneyleri, edimsel davranış çalışmalarındaki kesikli denemeler yöntemine (discrete-trail method) örnek oluşturmaktadır. Kesikli denemeler yönteminde katılımcı, sadece deneyci tarafından belirlenen zamanlarda (kesikli denemeler boyunca) edimsel tepki gösterme fırsatına sahiptir. Thorndike ın deneylerinde, yavru kediler sadece bir bulmaca kutusuna yerleştirildiklerinde edimsel kaçma tepkisini gösterebiliyorlardı. Gerekli tepkiyi ortaya koydukları zaman kutudan çıkmış oluyorlardı ve sonraki deneme, Thorndike ın onları yeniden kutuya koymasına kadar başlamıyordu. Kesikli denemeler yöntemi, edimsel koşullama çalışmak için değişik tiplerde labirentleri kullanan araştırmacılar tarafından sonradan benimsenmiştir. Labirentler, çoğunlukla laboratuvar sıçanlarıyla kullanılmaktadır ve sıçanların içinde yaşadığı yeraltı yuvalarının, tünel benzeri yapılarını taklit ederek labirentler yapan araştırmacı-bilim insanı Willard Small tarafından kullanılmaya başlanmıştır (Small, 1899, 1900).
ŞEKİL 7.3 B. F. Skinner (1904-1990). Bettman Arşivi nin izniyle. Genel olarak kullanılan bir labirent tipi düz labirenttir (straight-alley runway) (bkz. Şekil 7.4). Düz labirentte, hayvan ilk olarak başlama kutusuna yerleştirilir. Hayvanın yolun sonundaki hedef kutuya gitmesini sağlamak üzere, başlama kutusunun kapısı açılır. Hedef kutusuna ulaşınca, hayvana bir parça yiyecek verilir ve daha sonra bir sonraki denemeye kadar hayvan ortamdan alınır. Her bir denemede, başlama kutusundan hedef kutusuna doğru koşma hızı ölçülür. Öğrenme, koşma hızındaki bir artmadan çıkarsanır. Kesikli denemeler yöntemi birçok manipülasyonun yapılmasını gerektirir. Araştırmacı sıçanı almalı, onu başlama kutusuna yerleştirmeli, hedef kutusuna ulaşması için bekleyip, hedef kutusundan geri almalı ve daha sonra da denemeler arası zaman aralığı için bekleme alanına koymalıdır. Kesikli denemeler yönteminin diğer bir farklılığı da katılımcının denemeler arasında ne kadar bekleyeceğinin araştırmacı tarafından belirleniyor olmasıdır. Serbest edim yöntemi. Edimsel davranışın çalışılmasında kesikli denemeler yöntemine bir alternatif, serbest edim yöntemidir (free-operant method). Serbest edim yöntemi, Skinner (1938) tarafından geliştirilmiştir. Skinner, davranışın çalışılmasında birçok, birbiriyle ilişkili, yöntemsel ve kavramsal katkılarda bulunmuş bir bilim insanıdır. Burada, bir yöntem olarak serbest edim üzerinde duracağız.
Skinner serbest edim yöntemini geliştirmeye sıçanlar için otomatikleştirilmiş bir labirent dizaynı H H H Kaldırılabilir engel üretmek üzere başlamıştı (bu labirentte, sıçanlar her bir denemeden ŞEKİL 7.4 Düz ve T labirentin üstten görünüşü. B, başlama kutusu; H, hedef kutusu. B B sonra otomatik bir şekilde başlama kutusuna dönebilecekti). Böyle bir araç, bir takım avantajlara sahip olacaktı; sıçan bir deneme oturumunun sadece başlangıcında ve sonunda ele alınmak zorunda olacaktı, bu da araştırmacıya başka şeyler yapması için serbestlik tanıyacaktı. Otomatikleştirilmiş labirent, bir sonraki denemenin ne zaman olacağına, araştırmacı yerine, sıçanın karar vermesine de izin verecekti. Bu, sadece sıçanın edimsel tepkiyi ne kadar hızla tamamladığının değil, ek olarak, ne kadar sıklıkla edimsel davranışta bulunduğunun da araştırılmasını olanaklı kılacaktı. Böylece, otomatikleştirilmiş bir labirent, kesikli denemeler yöntemiyle elde edilemeyen yeni bilgilere erişimi sağlayacaktı. Skinner kesikli denemeler labirenti yordamını otomatikleştirmek için birkaç farklı yaklaşım denedi. Her bir yaklaşım, önceki desendeki bazı gelişmeleri birleştirildi, ama iş ilerledikçe araç bir labirente daha az benzer bir hale geldi (Skinner, 1956) ve sonunda, Skinner kutusu (Skinner box) olarak bilinen şey ortaya çıktı. Skinner kutusuna, edimsel tepkinin tanımlanmasını tartışırken değinmiştik. Sıçanlar için Skinner kutusu küçük dikdörtgen bir odacıktır. Bir duvarda sıçanın tekrar tekrar basabileceği küçük bir manivela kolu vardır ve yakınında içine ufak bir dağıtıcı tarafından küçük bir parça yiyecek konulabilen bir yemek kabı vardır. Her bir manivelaya basma tepkisi bir mikrodüğmenin kapanmasıyla elektronik olarak saptanır ve araç, sıçan manivelaya her bastığında bir parça yemek verilecek şekilde programlanabilir. Skinner kutusunda, ilgilenilen tepki mikrodüğmenin kapanma süresi olarak tanımlanır. Araç, sıçanın manivelaya bir pençesiyle veya diğeriyle ya da kuyruğuyla basıp basmadığını dikkate almaz. Skinner kutusunun diğer bir önemli özelliği, edimsel tepkinin herhangi bir zamanda ortaya çıkabileceğidir. Başarılı tepkiler arasındaki aralık, deneyciden çok, deneysel katılımcı tarafından belirlenir. Edimsel tepki, herhangi bir zamanda oluşabildiği için, bu yöntem serbest edim yöntemi olarak adlandırılır. Serbest edim yönteminin temel kavramsal avantajı, katılımcının edimsel tepkiyi başlatmasına izin vermesidir. Skinner buna odaklanmıştır. Bir sıçanın edimsel tepkiyi ne sıklıkta başlattığı, verilen bir zaman periyodunda ortaya çıkan tepkinin frekansı ya da oranı (rate of responding) ile sayısallaştırılabilir. Davranım oranı, serbest edim yönteminin kullanıldığı deneylerde davranışın temel ölçümü olarak iş görmektedir.
Bir Araçsal ya da Edimsel Tepkinin Kurulması İnsanlar sıklıkla araçsal ya da edimsel koşullamayı, bir yeni tepki öğretme yöntemi olarak düşünürler. Tepkiler ne anlamda yenidir? Edimsel koşullama her zaman tümüyle yeni tepkiler mi kurar, bilindik tepkileri yeni şekillerde mi birleştirir, yoksa, yeni bir durumda bilindik bir tepki mi kurar? NEREYE VE NE İÇİN KOŞTUĞUNU ÖĞRENME Örneğin, bir parça yiyecek için, bir koşu yolunun bir ucundan diğerine koşmayı öğrenen aç bir sıçanı düşünelim. Deneysel bakımdan deneyimsiz (naive) bir sıçan, başlangıçta koşu yolu boyunca koşmada yavaştır. Ancak, bunun nedeni, sıçanın koşma motor becerilerine sahip olmaksızın deneye alınmış olması değildir. Sıçana koşmanın öğretilmesi, tıpkı bir çocuğa yürümenin öğretilmesinin gerekli olmadığı gibi, gerekli değildir. Öğretilmesi gereken şey, nereye koştuğu ve ne için koştuğudur. Düz labirentte, edimsel koşullama yordamı, uyarcı kontrolünü ve koşma tepkisi için güdülenmeyi sağlar. Katılımcının dağarcığına koşma tepkisini eklemez. BİLİNDİK BİLEŞENLERDEN YENİ TEPKİLER YAPILANDIRMA Bir manivelaya basmadaki edimsel tepki, koşmadan bir miktar farklıdır. Deneysel anlamda deneyimsiz bir sıçan muhtemelen daha önce bir manivela ile hiç karşılaşmamıştır ve hiç manivelaya basma tepkisinde bulunmamıştır. Bu koşulda, gerekli tepki, başlangıçta katılımcının dağarcığında bulunmamaktadır. Koşmadan farklı olarak, manivelaya basma, deneysel durumda öğrenilmelidir. Ama bu sıfırdan başlayarak mı öğrenilecektir? Tam olarak değil! Deneyimsiz bir sıçan, manivelaya basma ile ilgili olarak sanıldığı kadar deneyimsiz değildir. Manivelaya basma bir dizi davranım bileşenini içerir: Arka ayakları üzerinde dikilmek, bir ya da iki ön pençesini kaldırmak, pençesini manivelanın üzerine doğru uzatmak ve daha sonra manivelayı aşağı indirmek için yeterli bir güçle pençelerini aşağı doğru çekmek. Sıçanlar bu tür tepkileri değişik zamanlarda kafeslerini keşfederken, birbirlerini keşfederken, yemek parçalarına dokunurken gösterirler. Edimsel koşullama durumunda öğrenmeleri gereken şey, manivelaya basmak ve yiyeceğe ulaşmak için gerekli tepki bileşenlerini nasıl bir araya getirecekleridir. Bir manivelaya basma, sadece katılımcının dağarcığında halihazırda bulunan tepki bileşenlerinin yeni bir kombinasyonunu oluşturduğunda yeni bir tepki olur. Bu durumda, edimsel koşullama, önceden varolan tepki bileşenlerinden yeni bir davranışsal birimin yapılandırılmasını ya da sentezlenmesini içerir (Schwartz, 1981). YENİ TEPKİLERİ ŞEKİLLENDİRMEK Edimsel koşullama, katılımcının edimsel koşullama olmaksızın hiç göstermeyeceği, tümüyle yeni tepkileri koşullamak için de kullanılabilir mi? Kesinlikle! Edimsel koşullama, neredeyse doğaya karşı gelen, olağanüstü bir ustalıkla yapılan buz pateni, bale, müzik gibi performans becerilerini şekillendirmek için kullanılır. Bir polis köpeği 2 metre uzunluğundaki dikey bir engele tırmanmak için eğitilebilir; bir koşucu bin metreyi 3 dakikada koşmayı öğrenebilir ve bir golf oyuncusu bir vuruşta bir topu 200 metre mesafeye atmayı öğrenebilir. Bu tür tepkiler dikkate değerdir; çünkü katılımcıların özel bir eğitim olmaksızın yapmaları mümkün olan herhangi bir şeyden farklıdır. Edimsel koşullama yordamında, katılımcı, pekiştireç verilmeden önce gerekli tepkiyi göstermelidir. Bu sınırlama getirildiğinde, edimsel yordamlar kendi başına hiçbir zaman ortaya çıkmayan tepkileri koşullamada nasıl kullanılabilir? Bütünüyle yeni tepkilerin öğrenilmesi davranışın değişkenliği sayesinde mümkündür. Değişkenlik belki de davranışın en belirgin özelliğidir. Organizmalar nadiren aynı şeyi iki kere, tam olarak aynı şekilde yapar. Tepki değişkenliğinin genellikle kötü bir şey olduğu düşünülür; çünkü
davranışın yordanmasını ve kontrolünü zorlaştırır. Diğer taraftan, yeni tepkilerin öğrenilmesi için değişkenlik bir lütuftur. Bir pekiştirecin verilmesi, pekiştirecin ilk seferde yarattığı davranışın tam olarak aynısının tekrarlanmasıyla sonuçlanmaz. Örneğin, eğer sıçan 2 gramlık bir güçle manivelaya bastığı için pekiştirilirse, ikinci denemede tam olarak o güçle manivelaya basmayacaktır. Bazen daha az basarak tepki verecektir; diğer zamanlarda daha güçlü tepki verecektir. Şekil 7.5 deki ilk panel sadece 2 gramdan fazla güç kullanıldığı zaman manivelaya basmanın pekiştirildiği bir deneyde tepki dağılımını göstermektedir. Tamamında değil; fakat, tepkilerin çoğunda 2 gram kriterinin aşılmış olduğuna dikkat edin. Tepkilerin bir kaçı 3 grama kadar gelmiş, ama hiçbiri 4 gramı geçmemiştir. Davranıştaki değişkenlik 3 gram kadar güç uygulanmasını gerektiren tepkileri içerdiği için, tepki kriterini değiştirebiliriz; böylece, şimdi o pekiştireç sadece sıçan 3 gramdan daha fazla bir güçle manivelaya bastığında verilecektir. Bu yeni güç kriteriyle, birkaç oturumdan sonra manivelaya basma dağılımı Şekil 7.5 in ikinci panelinde sunulduğu gibi görülür. Tepkide bulunma, tepki ölçütündeki değişmeden sonra değişken kalır. Güç ölçütündeki artış, güç dağılımını sağa doğru kaydırır, böylece manivelaya basma tepkilerinin büyük çoğunluğu, 3 gramlık güç ölçütünü sağlar. Bu değişikliğin bir sonucu, sıçanın nadiren 4 gramı geçen bir güçle manivelaya basmasıdır. Bu tepkilerin tümüyle yeni olduğuna dikkat edin. Bunlar, orijinal olarak meydana gelen davranışlar değillerdir. Şimdi 4 gramı aşan tepkilerimiz olduğuna göre, tepki ölçütünü tekrar yükseltebiliriz. Yordamı, şimdi sadece 4 gramı aşan tepkileri pekiştirmek üzere değiştirebiliriz. Bu, Şekil 7.5 in üçüncü panelinde görüldüğü gibi, güç dağılımının daha yüksek değerlere doğru, daha fazla değişmesiyle sonuçlanacaktır. Şimdi tepkilerin çoğu 4 gramın üstüne çıkar ve bazen sıçan 5 gramı aşacak bir güçle manivelaya basar. Böyle bir güçle verilen tepkiler sıçanın başlangıçta yaptığından çok farklıdır. Bu yordam şekillendirme (shaping) olarak adlandırılır. Şekillendirme, katılımcının varolan davranışsal dağarcığında olmayan edimsel tepkileri koşullamak amacıyla kullanılır. Yeni davranış bir dizi tepki ölçütlerinin uygulanmasıyla şekillendirilir. Tepki kriteri, katılımcıyı başlangıç davranış dağarcığından yavaş yavaş istendik hedef tepkiye
6 6 Tepki Frekansı 5 4 3 2 Tepki Frekansı 5 4 3 2 1 1 0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Tepki Gücü 0 1 1.5 2 23 2.54 35 3.5 6 47 4.5 8 59 5.5 10 611 Tepki Gücü 5 4 Tepki Frekansı 3 2 1 0 21 2.5 2 3 3.5 4 54 4.5 6 57 5.5 8 69 6.5 10 Tepki Gücü ŞEKİL 7.5 Gücün değişik derecelerini içeren manivelaya basma tepkilerinin frekansı. Birinci panelde, sadece 2 gramdan büyük güçlerdeki tepkiler pekiştirecin sunumu ile sonuçlanmıştır. İkinci panelde, sadece 3 gramdan fazla güçteki tepkiler pekiştirilmiştir. Üçüncü panelde sadece 4 gramdan fazla güçte pekiştirilen tepkiler pekiştirilmiştir. (Not: Veriler hipotetiktir.) doğru götürür (örneğin, Deich, Allan, & Zeigler, 1988; Galbicka, 1988; Pear & Legris, 1987). Bir şekillendirme yordamı hazırlarken istenilen sonuncul performans açık bir şekilde tanımlanmalıdır. Bu, şekillendirme yordamının hedef ya da son noktasını belirler. Sonra, katılımcının halihazırdaki davranışsal dağarcığı iyi bir biçimde betimlenmelidir; böylece, katılımcının başlangıç noktası daha iyi anlaşılabilir. Son olarak, bir dizi eğitim basamağı, katılımcının başlangıç davranışından sonuncul hedef tepkisine doğru ilerlemesi için desenlenmelidir. Eğitim basamaklarının sırası, sonuncul tepkiye doğru birbirini izleyen yakınlıkları içerir. Bu nedenle, şekillendirme, tipik bir biçimde kademeli yaklaşmaların pekiştirilmesi (reinforcement of succesive approximations) olarak tanımlanabilir. Şekillendirme sadece tümüyle yeni tepkilerin eğitilmesinde değil, var olan tepki R1 R2 R3 R4 Rx S* R1 R2 Rx R3 R4 S* Hemen pekiştirme Gecikmeli pekiştirme ŞEKİL 7.6 Hedef tepki Rx i hemen ve gecikmeli pekiştirmenin diagramı R 1, R 2, R 3, vs., organizmanın farklı faaliyetlerini temsil ederler. S* pekiştirecin verilmesini temsil eder. Pekiştireç, R x den sonra geciktirildiği zaman, pekiştirece daha yakın olan diğer tepkilerin ortaya çıktığına dikkat ediniz.
bileşenlerinin yeni kombinasyonlarının eğitilmesinde de yararlıdır. Örneğin, bisiklete binmek; direksiyona hakim olmak, pedal çevirmek ve dengeyi korumak gibi üç ana tepki bileşenini içerir. Çocuklar genellikle bisiklete binmeyi öğrenmeye pedal çevirmeyi öğrenerek başlar. Pedal çevirme yeni bir tepkidir. Bisiklete binmeden önce yaptığı herhangi bir şeye benzemez. Çocuğun denge olmaksızın pedal çevirmeyi öğrenmesini sağlamak için, aileler genellikle çocuğa üç tekerlekli ya da talim tekerleği olan bir bisiklet vererek başlarlar.pedal çevirmeyi öğrenirken çocuk direksiyona pek dikkat etmediği için, bir çalılığa girmediğinden ya da yoldan çıkmadığından emin olmak için yardıma ihtiyaç duyacaktır. Çocuk, pedal çevirmeyi bir kez öğrendiğinde, bunu direksiyon hakimiyetiyle birleştirmeye hazırdır. Pedal çevirmeyi, direksiyon hakimiyetiyle birleştirmeyi öğrendikten hemen sonra da buna denge bileşeninin eklenmesi için hazırdır. Denge bileşenini eklemek işin en zor kısmıdır. Bu nedenle, aileler genellikle çocuğun eğitim tekerlekleriyle bisiklete binmede beceri kazanana kadar, çocuklarının kendileri olmaksızın bisiklete binmelerine izin vermezler. Hemen Ardından Pekiştirmenin Önemi Edimsel koşullama temel olarak bir tepki seçme sürecidir. Pekiştirecin verilmesiyle sonuçlanan tepki (ya da bir tepki bileşeni kombinasyonu) organizmanın bir durumda sergilediği çeşitli faaliyetler arasından seçilir. Pekiştirecin istenilen ya da hedef tepkiden hemen sonra sunulması, tepki seçme süreci için kritiktir. Eğer pekiştireç geciktirilirse hedef tepki ile pekiştireç arasında başka faaliyetlerin meydana gelmesi kaçınılmaz olacaktır ve bu faaliyetlerden biri, hedef tepki yerine pekiştirilebilecektir (bkz. Şekil 7.6). Ana pekiştirecin hedef tepkiden hemen sonra verilmesi her zaman pratik değildir. Örneğin, ilkokul çocukları için oyun parkına gitme fırsatı etkili bir pekiştireç olarak işe yarar. Bununla birlikte, bir çocuğun matematik problemini her bitirdiğinde dışarı çıkmasına izin vermek çocuğun ders çalışması üzerinde olumsuz bir etki yaratacağından yerinde bir davranış olmayacaktır. Her problemin tamamlanması için çocuğa bir demir para ya da plastik bir poker fişi vermek ve daha sonra bu jetonları okul bahçesine gitme fırsatı elde etmek için değiştirmesine izin vermek daha pratik bir yaklaşım olacaktır. Bu tarz bir yordamla ana pekiştireç (oyun parkını kullanma hakkı), edimsel tepkiden sonra geciktirilir; ancak, edimsel tepki, ana pekiştireçle bağıntılandırılan bir uyarıcı (poker fişi) tarafından hızla takip edilir. Birincil pekiştireç ile bağıntılandırılan bir uyarıcı koşullu ya da ikincil pekiştireç (conditioned or secondary reinforcer) olarak adlandırılır. Koşullu pekiştirecin edimsel tepkiden hemen sonra sunumu, edimsel koşullamadaki pekiştireç gecikmesinin etkisizliğinin üstesinden gelir (örneğin, Winter & Perkins, 1982). Hedef tepkiden hemen sonra bir işaretleyici uyarıcı (marking stimulus) sunularak da pekiştireç gecikmesinin etkisizliğinin üstesinden gelinebilir. İşaretleyici uyarıcı koşullu pekiştireç değildir ve birincil pekiştireci sağlamak için gelecekteki bir fırsat ile ilgili bilgi vermez. Daha ziyade, hedef tepkiyi, katılımcının gecikme aralığı boyunca sergilemesi muhtemel olan diğer faliyetlerden ayırt eden kısa bir görsel ya da işitsel ipucudur. Bu şekilde, işaretleyici uyarıcı, edimsel tepkiyi daha hatırlanabilir yapar ve pekiştireç gecikmesinin bozucu etkilerinin üstesinden gelinmesine yardım eder (Lieberman, McIntosh, & Thomas, 1979; Thomas & Lieberman, 1990). Edimsel Koşullamada Olay İlişkileri Yöntemsel olarak, edimsel koşullamadaki en belirgin olaylar edimsel tepki ve pekiştireçtir. Tepki R, pekiştireç S* olarak; tepki ve pekiştireç arasındaki ilişki de R-S* olarak gösterilebilir. Bununla beraber, edimsel koşullama, tek başına tepki ve pekiştireçten daha fazla bir şeydir. En eski teorik çabalarla
başlayarak, araştırmacılar edimsel öğrenmenin analizinde tepki ve pekiştireçten daha fazlasının dikkate alınması gerektiğinin farkındaydılar. Thorndike, organizmaların bir edimsel tepkide bulunduklarında, belirli bir uyarıcı setiyle bir yaşantıdan geçtiklerine işaret etmiştir. Thorndike ın deneylerinde bu uyarıcılar, bir öğrenme denemesinin başlangıcında katılımcıların içine yerleştirildiği bulmaca kutusu ve çıkmak için manipüle etmek zorunda oldukları belirli bir kapı mandalı ile sağlanmıştır. Thorndike ın hayvanlarının bulmaca kutusunun görsel özelliklerine mi, yoksa manipüle etmek zorunda oldukları kapı mandalının dokunsal ipuçlarına mı odaklanıp odaklanmadıklarını bilmiyoruz; ama, burada yürüttüğümüz kuramsal analiz açısından bu çok da önemli değildir. Katılımcı hangi uyarıcılara dikkat ederse etsin, bir kere bulmaca kutusuna atandığında, gerekli kaçma tepkisini her gösterdiğinde, belirli bir ipucu setini deneyimler. Gerekli edimsel tepkiyi her gösterdiğinde, organizmanın deneyimlediği uyarıcılar S ile gösterilebilir. Bu değerlendirmeler, bir edimsel koşullama durumunun sadece tepki R ve pekiştireç S* den oluşmadığına, aynı zamanda edimsel tepkinin ortaya çıktığı durumda, S uyarıcılar setini de içerdiğine işaret eder. R-S* ilişkisine ek olarak, üç bileşen, S, R ve S* edimsel koşullamada farklı olay ilişkilerinin kurulmasına olanak sağlar. S-R BAĞINTISI: THORNDIKE IN ETKİ YASASI Thorndike edimsel koşullama boyunca bağıntının, tepki R ve çevresel uyarıcı S arasında kurulmaya başladığını ileri sürmüştür (bkz. Şekil 7.7). Aslında Thorndike S-R bağıntısının (S-R association) edimsel koşullamada öğrenilen tek şey olduğunu düşünmüştür. Düşüncelerini Etki Yasası (Law of Effect) ile özetlemiştir. Etki Yasası, edimsel öğrenmenin, tepkinin yapıldığı durumda, R edimsel tepkisi ve S uyarıcıları arasındaki bir bağıntının oluşumuna ilişkin olduğunu öne sürer. Tepkiden sonra verilen pekiştireç, S-R bağıntısının güçlenmesini sağlar; ancak, pekiştireç bu bağıntının elemanlarından birisi değildir. Bağlamsal uyarıcılar Tepki Pekiştirici uyarıcı S R S* S-R Bağlantısı ŞEKİL 7.7 Edimsel koşullamada S-R bağıntısına ilişkin diagram. Etki Yasasına göre, edimsel öğrenme, tepkiyle pekiştireç arasındaki bağıntının öğrenilmesine ilişkin değildir. R-S* bağıntısının (R-S* association) kurulmasını ya da pekiştirecin öğrenilmesini içermez. Daha ziyade, edimsel koşullama, S-R bağıntısının kurulmasıyla sonuçlanır Pekiştireç S*, S-R bağıntısının öğrenilmesinde bir katalizör olması bakımından önemlidir. Edimsel koşullamada organizmanın pekiştireci öğrenmediğini varsaymak pek akla yatkın gelmeyebilir. Ancak, Etki Yasası yirminci yüzyıldaki diğer kuramlarla tutarlıydı. Etki Yasası, Pavlovian düşünce tarzının edimsel öğrenmeye bir uyarlamasıdır. Bir Pavlovian CR, belirli bir CS uyarıcısına verilen bir tepkidir. Benzer bir şekilde, Etki Yasası, R edimsel tepkisini, S uyarıcı konfigürasyonuna bir tepki olarak görür. Burada, Pavlovian koşullamanın CS-CR bağıntısının kurulmasıyla sonuçlandığı varsayılır. Thorndike edimsel koşullamanın benzer bir S-R bağıntısının kurulmasıyla sonuçlandığını varsaymıştır.
S-S* VE S(R-S*) İLİŞKİLERİ Edimsel koşullamada büyük kuramsal ve görgül ilgiye konu olan bir başka olay ilişkisi önce gelen uyarıcı S ile pekiştireç S* arasındaki ilişkidir (bkz.şekil 7.8). R edimsel tepkisi, S durumunda, S*pekiştirecinin verilmesiyle sonuçlandığı için, S ile S* eşlenir. Bunun, S-S* bağıntısının (S-S* association) öğrenilmesi ile sonuçlandığı varsayılır (Hull, 1930, 1931). S-S* bağıntısı hemen hemen Pavlovian CS-US bağıntısına benzer ve muhtemelen benzer davranışsal sonuçlara sahiptir. Örneğin, S-S* bağıntısının kurulması, muhtemelen S tarafından ortaya çıkarılan Pavlovian koşullu tepkilerle sonuçlanmaktadır. Şimdiye kadar ilgilendiğimiz üç olay ilişkisi, R-S*, S-R ve S-S* edimsel koşullama durumunun eleman çiftleri arasındaki, ikili ya da doğrudan bağıntılardır. S, R ve S* i edimsel koşullama ile ilişkilendirebilmenin bir başka yolu, S(R-S*) şeklinde gösterilen bir yüksek-dereceli ilişkidir (Şekil 7.9 a bakınız). S(R-S*) ilişkisini farkeden ilk kuramcı Skinner (1938) idi. Skinner edimsel koşullamada S*pekiştirecinin, S nin önceki oluşuna bağlı olarak değil; R tepkisinin önceki oluşuna bağlı sunulması üzerinde durmuştur. Bununla birlikte, R-S* izlerliği sadece S durumunda etkindir. Bu düşüncelerle, Skinner, S nin, R-S* izlerliğini sinyallediği ya da R-S* bağıntısı için bir durum kurduğu (setting an occasion) yüksek-dereceli bir ilişkinin sözkonusu olduğunu ileri sürmüştür. Skinner bunu üç parçalı izlerlik olarak adlandırmıştır. Üç parçalı-izlerlik, S(R-S*) şeklinde gösterilebilir. Bağlamsal uyarıcılar Tepki Pekiştirici uyarıcı S R S* S-S* Bağıntısı ŞEKİL 7.8 Edimsel koşullamada S-S* bağıntısına ilişkin diagram. Edimsel koşullamadaki S(R-S*) ilişkisi, Bölüm 5 te anlatılan Pavlovian koşullamadaki yüksek-dereceli B(A-US) ilişkisine benzerdir. Edimsel koşullamanın bağıntısal yapısına ilişkin yapılan deneysel araştırmalar, dört bağıntı tipi için de kanıtlar sağlamıştır: R-S*, S-R, S-S* ve S(R-S*). Thorndike, edimsel koşullamada S-R bağıntısının önemini tanımlayan ve üzerinde duran ilk kişidir. Bu bağıntı ve Etki Yasası mekanizmaları daha sonra, yeni davranışçı kuramlar tarafından daha incelikli olarak kullanılmıştır (örneğin, Amsel, 1958; Hull, 1930, 1931; Spence, 1956). Daha sonradan iki faktörlü öğrenme kuramı olarak adlandırılan (Rescorla & Solomon, 1967) bu kuramlarda, edimsel koşullamadaki S-S* bağıntısının önemi üzerinde durmuştur. Daha yakın Bağlamsal uyarıcılar Tepki Pekiştirici uyarıcı S R S* S(R-S*) Bağıntısı
zamanlarda, araştırmacılar edimsel öğrenmenin kritik bileşenleri olarak R-S* ve S(R-S*) ilişkilerinin önemine dikkatlerini yönlendirmişlerdir (örneğin, Colwill & Rescorla, 1986, 1990). ŞEKİL 7.9 Edimsel koşullamada S(R-S*) bağıntısına ilişkin diagram. SİNİRSEL MEKANİZMALAR İÇİN DOĞURGULAR Davranışsal düzeyde belgelenmiş edimsel öğrenmenin bağıntısal yapısının karmaşıklığı, edimsel davranışın altında yatan sinirsel mekanizmaları ya da sinirsel devreleri keşfetmeye çalışan bilim adamlarına ciddi zorluklar çıkarmıştır. Bu, Pavlovian koşullama durumuyla çelişir. Bölüm 4 ve 5 te görüldüğü gibi, Pavlovian koşullamanın hem basit, hem de daha karmaşık formları vardır. Pavlovian uyarıcı koşullamanın basit formlarına, sadece bir S-S bağıntısı aracılık eder. Daha karmaşık formlar, B(A-US) gibi yüksekdereceli ilişkileri içerir. Maalesef, bu gibi basit ve karmaşık bağıntılar edimsel koşullamada birbirinden izole edilemez. Edimsel öğrenme yüksek-dereceli S(R-S*) ilişkileri olduğu kadar, ikili ilişkileri de (S-R, S-S* ve R-S*) içerir. Bununla beraber, diğerlerini dışarıda tutarak, bu faktörlerden birini içeren bir edimsel koşullama yordamı desenlenemez. Örneğin, R-S* bağıntısı olmaksızın, S-S* bağıntısına izin veren bir edimsel yordam desenlenemez; çünkü, S* in sunumu, edimsel koşullamanın doğal özelliği olan R ye bağlıdır. Bu nedenle edimsel koşullamanın sinirsel mekanizmalarını araştıranlar bir bağıntısal bileşeni diğerlerinden izole edemezler. Bu durum işlerini oldukça zor bir hale getirir. Edimsel koşullamanın sinirsel mekanizmalarıyla ilgili çalışmalar aynı zamanda çoklu bağıntısal mekanizmaları (ve ortak etkilerini) dikkate almalıdır. EDİMSEL KOŞULLAMADAKİ SINIRLILIKLARIN DOĞURGULARI Edimsel koşullamanın bağıntısal yapısını anlamak, edimsel öğrenmedeki bazı devam eden problemlere ilişkin de bir içgörü sağlar. Örneğin, Thorndike (1911) farklı bulmaca kutularını kullanarak hayvanları test etmiştir. Genç kedilerin, farklı kutularda farklı şeyler yapması gerekiyordu. Bazı kutularda, dışarı çıkmak için esnemeleri ya da kaşınmaları gerekiyordu. Öğrenme bu kutularda oldukça yavaş gerçekleşiyordu. Yoğun denemelerden sonra dahi kediler güçlü ve canlı esneme tepkileri vermiyorlardı. Daha ziyade, üstünkörü ve başarısız esnemeler gösteriyorlardı. Thorndike kaşınma tepkisiyle de benzer sonuçlar elde etmekteydi. Kediler kendilerini kaşımak için hızlı, cansız ve yalandan denemeler yapıyorlardı. Bu iki örnek, kendine bakma (self-care) ve tımarlanma (grooming) tepkilerini yiyecek ile pekiştirerek koşullamanın zor olduğunu göstermektedir. Edimsel koşullamada yiyecekle pekiştirerek koşullamanın zor olduğu diğer bir durum, pekiştireç olarak madeni para ya da jeton kullanıldığında ortaya çıkmıştır. Skinner in öğrencilerinden ikisi, Keller ve Marion Breland hayvan eğitmenin olanaklarından etkilenmeye başlamışlar ve böylece, eğlence parklarında, dükkan vitrini ve hayvanat bahçelerinde gösteri yapmak üzere eğitilmiş hayvanların sağlandığı bir iş kurmuşlardır. İşlerinin bir parçası olarak, Breland lar birçok hayvan türünü, eğlenceli şeyleri yapmaları için eğittiler (Breland & Breland, 1961). Bir gösteride, bir domuza, yiyecek elde etmek için bozuk para toplamayı ve kumbaraya atmayı öğretmeyi denediler. Domuz, kendisinden bekleneni birkaç kez yapmasına rağmen, öğrenmenin gelişmesiyle, madeni para vermede isteksizleşmeye başladı ve parayı kumbaraya atmak yerine toprağa gömmeye başladı. Sonunda gömme davranışı baskın hale geldi ve projeden vazgeçildi. Bazı farklı faktörler muhtemelen, koşullama eğitimi ve bozuk para verme davranışlarında karşılaşılan zorlukların kanıtı olan, öğrenmedeki sınırlamalardan (constraints on learning) kaynaklanmaktadır (Shettleworth, 1975). En önemli faktörlerden biri, muhtemelen edimsel koşullamadaki S-S* bağıntısının gelişimiyle ilgilidir (Timberlake, Wahl, & King, 1982). Bozuk para verme görevinde, bozuk para pekiştireç ile bağıntılanmaya başlar ve S-S* bağıntısındaki uyarıcı S olarak işlev görür. Edimsel pekiştirme eğitiminde S uyarıcısı, koşullama durumunun bağlamsal ipuçları tarafından sağlanır.
S-S* bağıntıları, CS ile US arasındaki Pavlovian bağıntılara benzediği için, pekiştireç ile ilgili Pavlovian koşullu tepkiler, S tarafından ortaya çıkarılmaya başlanır. Yiyecekle koşullanan Pavlovian tepkiler, koşullu uyarıcıya yaklaşma ve manipüle etme davranımlarından oluşur. Bu yemek beklentili tepkiler, kendine bakma ve tımarlama ile bağdaşmaz. Bunlar, parayı kumbaraya atma ya da verme davranışı ile de bağdaşmaz ve böylece, bozuk para yiyecek elde etmek için bir sinyal haline gelir. Edimsel koşullamanın bağıntısal yapısının analizi, edimsel koşullama süreci boyunca Pavlovian bağıntıların geliştiğinin göstergesidir. Bu Pavlovian bağıntılar gerekli edimsel tepkilerle bağdaşmayan koşullu tepkileri kırabilir ve tımarlama ve parayı kumbaraya atma gibi belirli edimsel tepkilerin koşullanmasını önleyebilir. Özet Edimsel koşullamada biyolojik olarak anlamlı bir olayın ya da pekiştirecin verilmesi, önceden belirlenmiş bir araçsal ya da edimsel tepkinin yapılmasına bağlıdır. Edimsel davranış, organizmanın yeni bir durumda göstermesi gereken önceden varolan bir tepkisi, organizmanın bilinmedik bir kombinasyonda vermesi gereken bilindik tepki bileşenlerinin bir seti ya da organizma için bütünüyle yeni bir aktivite olabilir. Her koşulda, başarılı öğrenme, pekiştirecin edimsel tepkiden hemen sonra sunulmasını ya da koşullu pekiştirecin ya da işaretleyici uyarıcının tepkiden hemen sonra sağlanmasını gerektirir. Edimsel koşullama, ilk olarak, eğitimle edimsel tepkideki gecikme süresinin nasıl değiştiğini görmeyi olanaklı kılan kesikli denemeler yöntemini geliştiren Thorndike tarafından incelenmiştir. Kesikli denemeler yöntemini otomatikleştirmek için gösterdiği çabalar, Skinner in izlerlik ölçümünü ya da edimsel davranım oranını sağlayan serbest edim yöntemini geliştirmesini sağlamıştır. Hem kesikli denemeler, hem de serbest edim yordamları üç bileşenden oluşur: Bağlamsal uyarıcı S, edimsel tepki R ve pekiştireç S*. S durumunda R nin pekişmesi S-R, S-S*, R-S* ve S(R-S*) bağıntılarının oluşmasına olanak sağlar. Bu bağıntılar, biri, diğerinden izole edilemediği için, edimsel öğrenmenin nörofizyolojisinin araştırılması, Pavlovian koşullamanın nörofizyolojisinin çalışılmasından çok daha zordur. Ek olarak, S-S* bağıntısı edimsel koşullama üzerinde önemli tepki sınırlamaları yaratabilir. Önerilen Okumalar COLWILL, R. M. & RESCORLA, R. A. (1986). Associative structures in instrumental learning. In G. H. Bower (Ed.), The psychology of learning and motivation, (Vol. 20, pp. 55-104). San Diego: Academic Press. COLWILL, R. M. (1994). Associative representations of instrumental contingencies. In D. L. Medin (Ed.), The psychology of learning and motivation (Vol. 31, pp. 1-72). San Diego: Academic Press. RESCORLA, R. A. & SOLOMON, R. L. (1967). Two-process learning theory: Relationships between Pavlovian conditioning and instrumental learning. Psychological Review, 74, 151-182. TIMBERLAKE, W. & LUCAS, G. A. (1989). Behavior systems and learning: From misbehavior to general principles. In S. B. Klein & R. R. Mowrer (Eds.), Contemporary learning theories: Instrumental conditioning and the impact of biological constraints on learning (pp. 237-275). Hillsdale, NJ: Erlbaum. Teknik Terimler Araçsal davranış Araçsal koşullama Bulmaca kutusu Düz labirent Edimsel davranış Öğrenmede sınırlama Pekiştireç R-S* bağıntısı Serbest edim yöntemi Skinner kutusu
Edimsel koşullama Etki Yasası İkincil pekiştireç İşaretleyici uyarıcı Kesikli denemeler yöntemi Koşullu pekiştireç S-R bağıntısı S(R-S*) bağıntısı S-S* bağıntısı Şekillendirme Tepki oranı