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斯金纳箱

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斯金纳箱
笼子上的带2个反应杠杆、2个提示灯、1个带电地板、1个房灯和1个扬声器的斯金纳箱子

斯金纳箱 (英語:Skinner box,又称operant conditioning chamber,直译为“操作性条件反射室”)是用于研究动物行为的实验装置,由伯尔赫斯·弗雷德里克·斯金纳设计制作,当时他是哈佛大学的研究生。它可能是受到杰泽·科诺尔斯基英语Jerzy Konorski研究的启发。该装置用于研究操作性条件反射经典条件反射[1][2]

斯金纳制作的该装置是愛德華·桑代克创建的迷箱(puzzle box)的变体。[3]

目的[编辑]

斯金纳箱允许实验者通过教导受试动物以某些动作(如按压杠杆)响应特定刺激(例如光或声信号),来研究行为调控(训练)。当受试者正确地执行该行为时,装置的机械便提供食物或其他奖励。在某些案例中,其机制会对错误反应或无反应进行惩罚。例如,为了测试操作性条件反射如何在某些无脊椎动物(例如果蝇)身上发生作用,心理学家使用名为“加热箱”的装置。其形式实质上与斯金纳箱相同,但盒子由两面组成:一侧温度会变化,而另一侧不会。一旦无脊椎动物进入温度可变的一侧,该区域就会被加热。最终,无脊椎动物会被训练到只停留在温度不变的一侧。其训练达到了即使温度调到其最低点时,果蝇仍然会避免接近加热箱的那个区域的程度。[4]这些类型的装置使实验者能够通过奖惩机制进行调节和训练的研究。

结构[编辑]

构成装置外壳的结构是足够大的盒子,要能容易地容纳受试动物(常用的模式动物包括啮齿动物——通常是实验室大鼠——鸽子灵长类动物。它通常是隔音和不透光的,以避免干扰刺激。

箱子具有至少一个操作装置,但通常有两个或更多,其可以自动检测行為反应或动作的发生。灵长类动物和老鼠的典型操作装置是反应杠杆(response lever);如果受试者按下杠杆,则杠杆另一端运动并闭合由电脑或其他编程设备监视的开关。鸽子和其他鸟类的典型操作装置是反应键(response key),如果鸟用足够的力量啄键,则开关会关闭。箱子的另个最低要求是具有传送初级强化物(primary reinforcer,奖励,例如食物等)或诸如食物(通常是颗粒)或水的古典制約的方式。它还可以将诸如LED的条件强化物的信号作为“代币”[5]

尽管配置简单,一个操作装置和一个投食器,但它可用与研究许多心理现象。现代的斯金纳箱通常具有许多操作装置,如许多反应杠杆,两个或更多个投食器,以及能够产生许多不同刺激的各种装置,包括灯、声响、音乐、人物和绘画。一些配置还使用了LCD面板以便用计算机生成各种视觉刺激。

一些斯金纳箱也可能有电气网或地板,这样可以给动物带来电击;或不同颜色的灯光,提供何时有食物的信息。虽然使用电击并不新鲜,但在有相关动物实验规范的国家可能需要先获得批准。

研究影响[编辑]

斯金纳箱已经在包括行为药理学在内的各种研究学科中变得普遍。这些实验的结果为心理学之外的许多学科提供了信息,例如行為經濟學

一个关于斯金纳将他的女儿德博拉(Deborah)带入这样一个实验的都市傳說引起了很大的争议。他的女儿后来对此进行了澄清,表示斯金纳的“baby tender”或“air crib”是一个电热的箱形床英语Box-bed[6]

商业应用[编辑]

老虎机网络游戏有时被引用[7]作为人类设备的例子,它使用复杂的操作强化计划来奖赏重复动作。[8]

GoogleFacebookTwitter社交網路服務已被确认使用了这些技术。批评者使用诸如“斯金纳营销”[9]的术语,指责这些公司利用这种理念来维持用户参与和使用服务。

遊戲化,即在非游戏环境中使用游戏设计元素的技术,也被认为是使用操作性条件反射和其他行为主义技术,来鼓励用户作出期望的行为。[10]

斯金纳箱[编辑]

学生正在使用斯金纳箱

据说斯金纳说他不想成为名祖英语Eponym[11]此外,他相信克拉克·L·赫爾和他的耶鲁学生创造了这样的表达:斯金纳说他自己没有使用“斯金纳箱(Skinner box)”这个词,甚至还要求霍华德·亨特(Howard Hunt)在一份已发表的文件中使用“杠杆箱(lever box)”代替“斯金纳箱”。[12]

参见[编辑]

参考资料[编辑]

  1. ^ R.Carlson, Neil. Psychology-the science of behavior. U.S: Pearson Education Canada; 4th edition. 2009: 207. ISBN 978-0-205-64524-4 (英语). 
  2. ^ Krebs, John R. Animal behaviour: From Skinner box to the field. Nature. 1983, 304 (5922): 117. Bibcode:1983Natur.304..117K. PMID 6866102. doi:10.1038/304117a0 (英语). 
  3. ^ Schacter, Daniel L.; Gilbert, Daniel T.; Wegner, Daniel M.; Nock, Matthew K. Psychology 3rd. Macmillan. 2014: 278–80. ISBN 978-1-4641-5528-4 (英语). 
  4. ^ Brembs, Björn. Operant conditioning in invertebrates. Current Opinion in Neurobiology: 710–717. doi:10.1016/j.conb.2003.10.002 (英语). 
  5. ^ Jackson & Hackenberg. Token reinforcement, choice, and self-control in pigeons. Journal of the Experimental Analysis of Behavior. 1996 Jul, (66(1)): 29–49. doi:10.1901/jeab.1996.66-29 (英语). 
  6. ^ Mikkelson, David. B.F. Skinner Raised His Daughter in a Skinner Box?. Snopes.com. 11 March 2014 [5 May 2018]. (原始内容存档于5 May 2018) (英语). 
  7. ^ Hopson, J. Behavioral game design. Gamasutra. April 2001 [27 April 2019] (英语). 
  8. ^ Dennis Coon. Psychology: A modular approach to mind and behavior. Thomson Wadsworth. 2005: 278–279. ISBN 0-534-60593-1 (英语). 
  9. ^ Davidow, Bill. Skinner Marketing: We're the Rats, and Facebook Likes Are the Reward. The Atlantic. [1 May 2015] (英语). 
  10. ^ Thompson, Andrew. Slot machines perfected addictive gaming. Now, tech wants their tricks. The Verge. 6 May 2015 (英语). 
  11. ^ Skinner, B. F. (1959). Cumulative record (1999 definitive ed.). Cambridge, MA: B.F. Skinner Foundation. p 620
  12. ^ Skinner, B. F. (1983). A Matter of Consequences. New York, NY: Alfred A. Knopf, Inc. p 116, 164

外部链接[编辑]