Уильям Баум: Жизнь — это поведение

В начале 20-го века учёные, которые исследовали поведение, полагались на рефлексы и ассоциативные связи. Оба концепта подразумевали дискретные события и временную близость. Условные рефлексы Павлова (1903) предполагали временную близость условного стимула и безусловного, которая образовывала связь условного стимула и условной реакции — безусловный стимул назывался подкрепителем. Ассоциационисты 19-го века считали, что ассоциативные связи соединяют идеи, но при соединении с рефлексом ассоциативная связь становилась связью стимула и реакции — связью S-R. В этологии появился похожий концепт: знаковый стимул запускал фиксированный комплекс действий. Так родился базовый словарь анализа поведения: стимул, реакция и подкрепитель.

Ранние бихевиористы Уотсон (1930) и Торндайк (1911) писали про S-R связи. Уотсон посчитал, что их достаточно для науки, а Торндайк добавил ассоциативные законы, среди которых был закон временной близости, который он назвал «законом эффекта». Он гласил, что удовлетворяющее событие усиливает S-R связь, когда незамедлительно следует за ним.

Когда Скиннер (1938) изобрёл оперантное поведение, возник новый концепт. Он привязал его к рефлексу, но вскоре осознал, что S-R связей недостаточно — реакции происходят, но не всегда удаётся найти вызывающий их стимул.

За этим последовали два изобретения:

• частота реакции как единица измерения поведения;
• стимульный контроль.

Скиннер предпочёл эти новые концепты S-R связям. Он стал считать, что частота реакции свидетельствует о вероятности реакции, и что дискриминативный стимул модулирует частоту реакции посредством вероятности реакции — и таким образом контролирует поведение.

Инновации Скиннера указали направление прочь от дискретных реакций и временной близости. Наука о поведении продвинулась в эту сторону с тремя другими изобретениями в 1960-ых:

• закон согласования (Herrnstein, 1961);
• индукция (Breland и Breland, 1961; Segal, 1971);
• связь поведения и среды как ковариация (Rescorla, 1967, 1968, 1988).

Эти изобретения привели к трём законам поведения — закон распределения, закон индукции и закон ковариации. Три закона поведения организуют практически все, что известно анализу поведения.

Закон распределения

Изначально представленный Геррнштейном закон согласования (1961) гласил, что соотношение поведения для одной из альтернатив согласуется с соотношением подкрепления для этой же самой альтернативы:

B1 и B2 — это частоты поведения, которые распределены между альтернативами 1 и 2 в виде двух дисков для клевания, а r1 и r2 — это частоты подкреплений, например, кусочков еды.

Геррнштейн (1970) обобщил первое уравнение на любое количество, N, альтернатив:

Закон согласования был революционным, поскольку ввёл частоту подкрепления как независимую переменную для понимания частоты реакций. Скиннер признал протяженную единицу измерения, частоту реакций, как зависимую переменную, а закон согласования ввёл протяженную единицу измерения, частоту подкреплений, как независимую переменную — вместе они демонстрировали, что поведение и его контроль нужно рассматривать как растянутые во времени.

Признание, что закон согласования подразумевает растянутые во времени переменные и отношения, подвело вплотную к следующему шагу — написать согласование в более общей форме, в терминах времени (Baum и Rachlin, 1969):

Третье уравнение гласит, что соотношение времени, занимаемое одной активностью j согласуется с Vj относительно всех Vi среди всех альтернатив, и каждое Vi представляет составную меру переменных подкрепителей — таких как частота, величина и мгновенность — которая определяет относительное время активностей.

Есть множество вариантов, как переписать третье уравнение (Baum, 2012а), но для настоящих целей его вид достаточно общий, чтобы назвать его законом распределения. Его использовали для объяснения импульсивного выбора (Aparicio, Elcoro и Alonso- Alvarez, 2015) и повторного возникновения — появление ранее угаснувшей активности при гашении альтернативной (Shahan и Craig, 2017).

Как и любой другой научный закон, он воплощает и опирается на ряд предположений, или аксиом.

Аксиома 1: Поведение — это феномен организма как единого целого.

Первая аксиома применима ко всем организмам: многоклеточным — людям, собакам, голубям, рыбе, тараканам, гидрам; одноклеточным — инфузориям и амебам; а также к бактериям и вирусам. Все это — взаимодействующие со средой индивиды. Неживая материя не попадает в перечень, поскольку предмет анализа поведения подразумевает живых организмов. Исключением будут роботы с искусственным интеллектом, если их взаимодействие со средой становится слишком сложным для прогнозирования из запрограммированных алгоритмов. Также сердцебиение — часть физиологии, но не часть поведения. Мозг — орган тела, и он участвует в поведении, но сам никак себя не ведёт. Акцентируя поведение целого организма, мультимасштабный анализ поведения (Baum, 2021) делает разговор о поведении логически целостным.

Первая аксиома вытекает из теории эволюции: поведение существует, поскольку существуют организмы. Организмы существуют, поскольку делающие их гены имеют больший репродуктивный успех, чем гены, которые их не делают — гены, которые производят организмы и пребывают в них, имеют большую приспособленность, чем их конкуренты. Конкуренция происходит сейчас, как и раньше. Многоклеточные организмы постоянно сталкиваются с трудностями из-за менее организованных форм жизни — в частности бактерий и вирусов. Таким угрозам противостоят эволюционировавшие механизмы: иммунная система, симбиоз с микроорганизмами в кишечнике и на коже, а также практики вроде очищения воды перед ее употреблением.

Репродуктивный успех делающих организмы генов зависит от взаимодействия организмов с окружающей средой — действия организма организуют события в среде таким образом, который в среднем даёт преимущество в выживании и оставлении потомства. Изменения в среде предоставляют обратную связь, в свою очередь изменяя будущие действия организма. Действия организма в их взаимосвязи со средой — это поведение.

Аксиома 2: Жизнь — это поведение.

Пока организм живет, его поведение происходит непрерывно. Из этого следует, что поведение занимает все доступное время. Час, день или год наблюдения за организмом — это час, день или год поведения. Все время распределяется между различными активностями, каждая занимает какую-то часть от всего имеющегося времени.

Каждый организм живет в определённых временных рамках — время в жизни ограничено. Например, день состоит из 24 часов, а возможности появляются и исчезают. Получается, что активности организма конкурируют друг с другом, согласно третьему уравнению. Главная задача анализа поведения — объяснить распределение времени между всеми активностями организма.

Связь с эволюцией поддерживает принцип временного аспекта поведения, поскольку взаимодействие со средой неизбежно занимает время. Только длительные наблюдения позволяют определить какую-то активность как чтение, ложь или что-угодно ещё. Чтобы понять, что делает крыса в лаборатории, нужно видеть то, что происходило до и после: она может исследовать камеру, держать лапы на рычаге, нажимать его в быстром или медленном темпе и прочее (подробнее в Baum, 1997 и 2013).

Поведение — это непрерывный поток, а единственными дискретными единицами являются переключения от одной активности к другой, которые, быть может, можно спрогнозировать. Объяснение и прогнозирование поведения — это объяснение и прогнозирование распределения времени между различными активностями на любом работоспособном масштабе. Продолжительная природа поведения предполагает возможность полностью контекстуального объяснения. Например, предрасположенность вести себя как-либо — это длительное соотношение времени на одну активность к времени на другие.

Вторую аксиому можно развернуть: поведение — это жизнь. Не только бактерии с клеточной или плазматической мембраной считаются живыми, потому что размножаются и взаимодействуют с окружающей средой — выделяют химические вещества, атакуют клетки и обмениваются генетическим материалом — но также и вирусы, «голые» молекулы без мембраны, живые именно потому, что размножаются и взаимодействуют со встречающимися им клетками и бактериями. Прионы, меньшие молекулы белка, только размножаются и не считаются живыми. Таким образом, поведение неразрывно связано с жизнью и характеризует тех, кого называют «живыми организмами».

Аксиома 3: Любая активность состоит из частей — других активностей.

Следующая аксиома вводит масштаб в третье уравнение. Она говорит, что занимаемое одной активностью время может подразделяться на менее длительные составляющие ее активности меньшего масштаба — занимаемое этими частями время складывается в время, занимаемое более длительной крупномасштабной и составной активностью (Baum, 1995a; Baum и Davison, 2004).

Час игры в теннис составляет время на подачи, отбивание прилетающих мячей, ведение счета и обмен комментариями. В сумме, эти активности занимают час и составляют игру в теннис. Клевки голубя на конкурентных режимах имеют части: клевки левой кнопки и клевки правой кнопки, а также не связанная с клевками фоновая активность. Эти клевки могут принимать паттерн «fix and sample», длительных заходов к предпочитаемой кнопке — фиксация на более богатом раздатчике еды — с периодическими короткими возвращениями к менее предпочитаемой кнопке — «пробы» — плюс дополнительные фоновые активности (Baum, 2002; Baum, Schwendiman и Bell, 1999).

Третье уравнение применимо к любому временному масштабу: к составляющим игру в теннис частям или к составляющим день активностями, одна из которых — игра в теннис, или к распределению времени между клевками двух кнопок. Закон распределения применим даже к масштабам долей секунд — к частям клевка голубя или к частям нажатия рычага крысой (например, Smith, 1974). Третья аксиома лежит в основе мультимасштабного анализа поведения.

Текст: Тимур Курицын
Оформление: Вероника Пачина
Оригинал: Baum, W. M. (2018). Three laws of behavior: Allocation, induction, and covariance. Behavior Analysis: Research and Practice, 18(3), 239.