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斯金納箱

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斯金納箱
籠子上的帶2個反應槓桿、2個提示燈、1個帶電地板、1個房燈和1個揚聲器的斯金納箱子

斯金納箱 (英語:Skinner box,又稱operant conditioning chamber,直譯為「操作性條件反射室」)是用於研究動物行為的實驗裝置,由伯爾赫斯·弗雷德里克·斯金納設計製作,當時他是哈佛大學的研究生。它可能是受到傑澤·科諾爾斯基英語Jerzy Konorski研究的啟發。該裝置用於研究操作性條件反射經典條件反射[1][2]

斯金納製作的該裝置是愛德華·桑代克創建的迷箱(puzzle box)的變體。[3]

目的

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斯金納箱允許實驗者通過教導受試動物以某些動作(如按壓槓桿)響應特定刺激(例如光或聲信號),來研究行為調控(訓練)。當受試者正確地執行該行為時,裝置的機械便提供食物或其他獎勵。在某些案例中,其機制會對錯誤反應或無反應進行懲罰。例如,為了測試操作性條件反射如何在某些無脊椎動物(例如果蠅)身上發生作用,心理學家使用名為「加熱箱」的裝置。其形式實質上與斯金納箱相同,但盒子由兩面組成:一側溫度會變化,而另一側不會。一旦無脊椎動物進入溫度可變的一側,該區域就會被加熱。最終,無脊椎動物會被訓練到只停留在溫度不變的一側。其訓練達到了即使溫度調到其最低點時,果蠅仍然會避免接近加熱箱的那個區域的程度。[4]這些類型的裝置使實驗者能夠通過獎懲機制進行調節和訓練的研究。

結構

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構成裝置外殼的結構是足夠大的盒子,要能容易地容納受試動物(常用的模式動物包括齧齒動物——通常是實驗室大鼠——鴿子靈長類動物。它通常是隔音和不透光的,以避免干擾刺激。

箱子具有至少一個操作裝置,但通常有兩個或更多,其可以自動檢測行為反應或動作的發生。靈長類動物和老鼠的典型操作裝置是反應槓桿(response lever);如果受試者按下槓桿,則槓桿另一端運動並閉合由電腦或其他編程設備監視的開關。鴿子和其他鳥類的典型操作裝置是反應鍵(response key),如果鳥用足夠的力量啄鍵,則開關會關閉。箱子的另個最低要求是具有傳送初級強化物(primary reinforcer,獎勵,例如食物等)或諸如食物(通常是顆粒)或水的古典制約的方式。它還可以將諸如LED的條件強化物的信號作為「代幣」[5]

儘管配置簡單,一個操作裝置和一個投食器,但它可用與研究許多心理現象。現代的斯金納箱通常具有許多操作裝置,如許多反應槓桿,兩個或更多個投食器,以及能夠產生許多不同刺激的各種裝置,包括燈、聲響、音樂、人物和繪畫。一些配置還使用了LCD面板以便用計算機生成各種視覺刺激。

一些斯金納箱也可能有電氣網或地板,這樣可以給動物帶來電擊;或不同顏色的燈光,提供何時有食物的信息。雖然使用電擊並不新鮮,但在有相關動物實驗規範的國家可能需要先獲得批准。

研究影響

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斯金納箱已經在包括行為藥理學在內的各種研究學科中變得普遍。這些實驗的結果為心理學之外的許多學科提供了信息,例如行為經濟學

一個關於斯金納將他的女兒德博拉(Deborah)帶入這樣一個實驗的都市傳說引起了很大的爭議。他的女兒後來對此進行了澄清,表示斯金納的「baby tender」或「air crib」是一個電熱的箱形床英語Box-bed[6]

商業應用

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老虎機網絡遊戲有時被引用[7]作為人類設備的例子,它使用複雜的操作強化計劃來獎賞重複動作。[8]

GoogleFacebookTwitter社交網路服務已被確認使用了這些技術。批評者使用諸如「斯金納營銷」[9]的術語,指責這些公司利用這種理念來維持用戶參與和使用服務。

遊戲化,即在非遊戲環境中使用遊戲設計元素的技術,也被認為是使用操作性條件反射和其他行為主義技術,來鼓勵用戶作出期望行為。[10]

斯金納箱

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學生正在使用斯金納箱

據說斯金納說他不想成為名祖[11]此外,他相信克拉克·L·赫爾和他的耶魯學生創造了這樣的表達:斯金納說他自己沒有使用「斯金納箱(Skinner box)」這個詞,甚至還要求霍華德·亨特(Howard Hunt)在一份已發表的文件中使用「槓桿箱(lever box)」代替「斯金納箱」。[12]

參見

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參考資料

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  1. ^ R.Carlson, Neil. Psychology-the science of behavior. U.S: Pearson Education Canada; 4th edition. 2009: 207. ISBN 978-0-205-64524-4 (英語). 
  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 (英語). 
  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 (英語). 
  4. ^ Brembs, Björn. Operant conditioning in invertebrates. Current Opinion in Neurobiology: 710–717. [2019-07-08]. doi:10.1016/j.conb.2003.10.002. (原始內容存檔於2019-07-08) (英語). 
  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 (英語). 
  6. ^ Mikkelson, David. B.F. Skinner Raised His Daughter in a Skinner Box?. Snopes.com. 2014-03-11 [2018-05-05]. (原始內容存檔於2018-05-05) (英語). 
  7. ^ Hopson, J. Behavioral game design. Gamasutra. April 2001 [2019-04-27]. (原始內容存檔於2019-04-26) (英語). 
  8. ^ Dennis Coon. Psychology: A modular approach to mind and behavior. Thomson Wadsworth. 2005: 278–279 [2019-07-08]. ISBN 0-534-60593-1. (原始內容存檔於2017-02-24) (英語). 
  9. ^ Davidow, Bill. Skinner Marketing: We're the Rats, and Facebook Likes Are the Reward. The Atlantic. [2015-05-01]. (原始內容存檔於2015-05-05) (英語). 
  10. ^ Thompson, Andrew. Slot machines perfected addictive gaming. Now, tech wants their tricks. The Verge. 2015-05-06 [2019-07-08]. (原始內容存檔於2019-07-08) (英語). 
  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

外部連結

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