Capitulo 1 Anderson PERSPECTIVAS DEL APRENDIZAJE Y LA MEMORIA Aprendizaje y adaptación El aprendizaje no es privativo de los humanos, también podemos observarlo en las criaturas primitivas y en algunos programas informáticos actuales. Sin embargo ninguno de ellos iguala la capacidad humana para el aprendizaje. La supervivencia de una especie requiere que sus miembros se comporten de una forma adecuada a su ambiente. El comportamiento puede llegar a adaptarse al medio de dos formas: - A través de la evolución: las presiones del ambiente seleccionan rasgos conductuales que son funcionales en ese medio y que se pueden transmitir de generación en generación. - Por medio de aprendizaje: el organismo ajusta su comportamiento para demostrar lo que ha aprendido sobre su ambiente. La adaptación por medio de comportamientos innatos, es preferible a la que se da por medio de comportamientos adquiridos ya que en los segundos el organismo no sabe como actuar en un principio. Para algunas especies la mayor parte de los comportamientos son determinados de forma innata, otras son capaces de aprender muchos comportamientos. Las especies con mayor capacidad de aprendizaje no necesariamente tienen una ventaja para sobrevivir. Enfoques conductistas y cognitivos El aprendizaje se asocia con enfoques conductuales, y la memoria como enfoques cognitivos. - Conductismo Buscaba desarrollar teorías acerca del comportamiento de un organismo sin referencia a lo que podía estar pasando en la mente del mismo. Pensaba que la mayor parte del comportamiento humano y animal podía entenderse como el resultado del mecanismo de aprendizaje básico que operaban sobre las experiencias provistas por el ambiente. La investigación conductista sobre el aprendizaje se realiza con animales no humanos por tres razones: - Todavía había gran excitación a causa de las ideas nuevas referidas a la evolución propuestas por Darwin. - No hay presencia de contaminación de la cultura y el lenguaje. - Menos restricciones éticas. - Cognitivismo Afirmaba que los procesos mentales complejos desempeñaban una función importante en el moldeamiento del comportamiento humano. Los psicólogos cognitivos estudiaron el aprendizaje, pero lo hicieron a través de los llamados experimentos de memoria en sujetos humanos. Ambas tradiciones son importantes para el estudio del aprendizaje, pero se diferencian en que la tradición conductista se centra en el aprendizaje animal y la tradición cognitivista se centra en el aprendizaje humano. Definiciones de aprendizaje y memoria - Aprendizaje Es el proceso por el cual ocurren cambios duraderos en el potencial conductual como resultado de la experiencia. Términos claves de la definición: Proceso: el aprendizaje se refiere al proceso de cambio y la memoria se refiere al producto de cambio. Duradero: el calificativo del cambio como relativamente permanente esta diseñado para excluir ciertos cambios transitorios que no se parecen al aprendizaje (Ej.: la fatiga). Conductual: los psicólogos necesitaban alguna manifestación externa del aprendizaje en el comportamiento del individuo. Los psicólogos no podían ver las mentes, solo podían observar el comportamiento y hacer inferencias a partir de sus observaciones. Potencial: no todo lo que aprendemos tiene un impacto en nuestro comportamiento. A los psicólogos no les interesa un cambio espontáneo, sino un cambio en el potencial del comportamiento. Se hace distinción entre aprendizaje (cambio subyacente) y desempeño (manifestación conductual del cambio). Experiencia: los potenciales conductuales cambian por razones además del aprendizaje (Ej.: maduración). El termino experiencia separa los cambios conductuales que son de interés para los teóricos del aprendizaje de los que no son. - Memoria Es el registro de la experiencia que subyace en el aprendizaje. Esta definición de memoria depende de la definición del aprendizaje. Sin embargo, contiene el término de registro que propone que algún cambio mental materializa la experiencia de aprendizaje creando un registro en la memoria. Esto no siempre fue aprobado por los teóricos conductistas como Watson, ya que preferían teorías que solo fueran expresadas en términos conductuales porque desconfiaban de referencias a constructos mentalistas como un registro de memorias. Solo lo aprobaban cuando era posible hablar de algún cambio neuronal preciso. Historia de la investigación sobre el aprendizaje y la memoria Una razón del antiguo interés en estudiar el aprendizaje fue la teoría de la evolución de Darwin. Darwin estaba interesado en la adaptación de una especie a lo largo de generaciones y los teóricos del aprendizaje se enfocaron en la adaptación de un miembro de una especie durante su vida. Autores principales: - Ebbinghaus (1850 – 1909) Realizo los primeros estudios rigorosos de la memoria humana. Se uso así mismo como único sujeto de estudio. Aprendía series de silabas sin sentido consistentes en trigramas consonante-vocal-consonante. Luego observo su capacidad para recordar estas listas con varias demoras. Postulo el concepto de: - Curva de retención como una función de la demora. Porcentaje de tiempo ahorrado como una función de la demora. - Aceleración negativa: disminución rápida de la tasa de olvido. - Curva de aprendizaje: numero total de ensayos necesarios para dominar un conjunto de listas como una función del número de días de práctica. Las principales contribuciones de Ebbinghaus fueron metodológicas y empíricas. Mostró como podía estudiarse en forma rigurosa la memoria humana e identifico algunas relaciones empíricas importantes como los conceptos anteriores. - Pavlov (1849 – 1963) En sus experimentos con los perros, descubrió después de unas cuantas sesiones la medición precisa de la salivación no era posible porque los perros salivaban al entrar los investigadores a la habitación. Pavlov comenzó a experimentar con este fenómeno, el cual se conoce como condicionamiento clásico. La metodología básica empieza con un estimulo incondicionado con significado biológico, el cual produce en forma refleja una respuesta incondicional. El EI se aparea con un estimulo condicional neutro. Después de diversas presentaciones, el EC adquiere la capacidad de producir una respuesta condicionada por si solo. Fenómenos básicos del condicionamiento clásico: Adquisición: la magnitud de las respuestas condicionadas puede medirse como una función del número de veces que se presentan juntos el EI y el EC. La RC no aparece repentinamente con toda su fuerza sino que incrementa de forma gradual con la repetición, formando la curva de condicionamiento. Extinción: la magnitud de la respuesta condicionada disminuye en forma gradual con el número de ensayos en los que no ocurre el EI. La función de extinción para el condicionamiento es similar a la función de retención u olvido para la memoria. Recuperación espontánea: tiempo después de una serie de ensayos de extinción, el EC puede presentarse de nuevo sin el EI. La magnitud de la RC con frecuencia muestra alguna recuperación. Ordenamiento temporal: el condicionamiento es más fuerte cuando el EC precede al EI, y a menudo no ocurre si el EI precede al EC. Dependiendo de la respuesta, el intervalo óptimo entre el EC y el EI puede variar de 0.5 segundos a 30 segundos. - Thorndike (1874 – 1949) Su aparato experimental, consistía en una caja problema donde se colocaba a un gato hambriento con algo de comida afuera. Thorndike se intereso en la rapidez con que aprendían a salir de la caja y observo que los gatos al principio se comportaban más o menos al azar. Durante los ensayos el comportamiento al azar disminuía en forma gradual conforme a los gatos accionaban mas pronto el dispositivo por lo que salían mas rápido. A esto se le denomino aprendizaje por ensayo de error. La clase de proceso de aprendizaje que Thorndike propuso se conoce como condicionamiento instrumental, que al igual que el condicionamiento clásico muestra los fenómenos de práctica como extinción y recuperación espontánea. Thorndike planteo: Ley del efecto: proponía que el reforzador era crítico para el aprendizaje. Los reforzadores, fortalecen las conexiones entre estimulo y respuesta, y los castigos las debilitan. Ley del ejercicio: la practica repetida de una asociación entre estimulo y respuesta fortalecía el aprendizaje. Dicha práctica debía ser reforzada para que se diera el aprendizaje. Principio de pertenencia: algunas cosas son mas fáciles de asociar que otras debido que existe una especie de afinidad entre ellas. - Hull (1884 – 1952) Buscaba desarrollar una teoría sistemática del condicionamiento clásico e instrumental para explicar todo el comportamiento. Esta teoría implica muchas ecuaciones complejas que se resumen en: E = (HxDxK) – I E: potencial de reacción. Era lo que se buscaba predecir y determina la probabilidad, velocidad y fuerza con la que se ejecutara un comportamiento en respuesta a un estimulo. La respuesta con mayor potencial de reacción será la exhibida. H: fuerza del hábito. La formación de una fuerza asociativa entre el estimulo y la respuesta se da gracias al reforzamiento obtenido en los ensayos previos. D: pulsión. El comportamiento no es una función simple de la fuerza del hábito. El estado de pulsión del organismo es un energizador para los hábitos. Si la pulsión es cero ni la mayor fuerza del hábito producirá un comportamiento. K: motivación por incentivo. La fuerza del hábito y la pulsión aun no son suficientes para dar cuenta del comportamiento. La motivación por incentivo es tomada como medida de la cantidad y demora de la recompensa. I: inhibición. Refleja tanto la fatiga como el efecto de los ensayos de extinción en los que el reforzador no se da. En la ecuación se resta de los otros factores. El problema fundamental de esta teoría era como relacionar el aprendizaje y la motivación, debido a que Hull era un conductista, no podía aceptar que un organismo considerara mentalmente sus opciones antes de tomar una decisión. - Tolman (1886 – 1959) Era conductista pero su principal conclusión fue de carácter cognoscitivo al afirmar que el comportamiento se comprendía mejor como una respuesta a una meta. Propuso el aprendizaje latente donde los organismos nos reforzados en primeros ensayos, mantienen su aprendizaje latente y solo cuando se introduce una meta dicho aprendizaje se traduce en desempeño. Intentaba probar que lo que se aprendía no era un conjuntos especifico de asociaciones entres estimulo y respuesta, sino mas bien un modelo del ambiente en el que el organismo podía elegir como actuar (mapa cognitivo). La mayor contribución de Tolman fue demostrar que lo que se aprende no es comportamiento sino conocimiento que puede usarse para guiar el comportamiento. Pero el problema fundamental de esa teoría fue que nunca explico la forma en que las metas ponían en acción las disposiciones. - Skinner (1904 – 1990) Fue llamado conductista radical debido a que llevo el conductismo a sus extremos. Carecía de tolerancia para constructos mentalistas y para muchos constructos teóricos de otros conductistas. Hizo sus mayores contribuciones al estudio del condicionamiento instrumental que comenzó a llamarlo condicionamiento operante. Las respuestas que se daban en situaciones sin ningún estimulo evidente que las controlara las denomino, operantes libres. El aprendizaje cambiaba la frecuencia relativa de estas respuestas variadas. Para sus experimentos utilizo la caja de Skinner, que era a prueba de sonido y contenía una palanca que presionarla suministraba alimento. Para Skinner, los estímulos externos definían una situación en la que debían ocurrir las operantes (respuestas). Los estímulos que determinaban cuales operantes ocurrían, eran los discriminativos. Su trabajo consistió principalmente en los programas de reforzamiento, se centraba en la forma en que varias contingencias entre reforzamiento y respuesta, afectaban la frecuencia con la que era emitida la respuesta. Registro acumulativo de respuestas: proporciona un registro del número total de respuestas que han sido emitidas en un tiempo determinado. Función festoneada: conforme se aproxima el momento para el reforzamiento, el organismo incrementa su tasa de respuesta y una vez presentada la tasa disminuía. Moldeamiento de la respuesta: un comportamiento existente puede moldearse en forma gradual hasta una forma deseada por medio de la programación adecuada del reforzamiento. Encadenamiento de respuestas: los comportamientos más complejos eran una secuencia de respuestas, en las que cada una de estas establecía el contexto para la siguiente. El mayor problema científico con el enfoque de Skinner fue su incapacidad para extenderlo a la cognición humana compleja. Solucionador general de problemas Surgió en la época en que el conductismo empezó a enfrentar problemas. Fue propuesto por Newell y Simon, que eran líderes en el campo de la inteligencia artificial, que propone hacer que las computadoras se comporten de forma inteligente. Mostraron que era posible determinar con precisión las predicciones de una teoría compleja, sin depender de argumentos verbales vagos como hasta el momento se hacia en psicología. Esto era a través de la simulación computarizada. Influidos por las innovaciones de la inteligencia artificial, llegaron a describir la cognición humana como si fuera una computadora. Su mayor contribución no fue para el aprendizaje per sé, sino mas bien para la solución de problemas. Mostraron como el conocimiento podía ser separado del comportamiento y aun dar como resultado comportamiento. La pieza central de su trabajo era el Simulador General de Problemas (SPG), que era una simulación computarizada que usaba una forma de desplegar conocimiento en la solución de problemas llamada análisis de medios y fines. Los pasos para dicho análisis eran: 1. identificar la diferencia principal entre la situación actual y la meta. 2. seleccionar alguna acción que sea relevante para eliminar la diferencia. Para denominar la acción usaron el término operador. 3. si el operador puede aplicarse, aplicarlo, si no, hacer que la meta permita al operador volver al paso 1. El último paso es el más importante, y era llamado establecimiento de submetas, lo cual puede organizar el comportamiento coherente en respuesta a una situación compleja. El SGP, demostró que el conocimiento puede ser trasladado al comportamiento por medio de métodos de solución de problemas. Un modelo de memoria Surgió con la acumulación de evidencia que indicaba que en el humano existían dos tipos de almacenamiento: memoria a corto plazo y memoria a largo plazo. La memoria a corto plazo fue considerada como un sistema de almacenamiento temporal que contendría una cantidad reducida de información. Tenía capacidad ligeramente mayor a siete dígitos. La forma de mantener la información es repetírsela a uno mismo una y otra vez mientras se encuentra en la memoria a corto plazo (llamado ensayo). La memoria a largo plazo fue considerada como un depósito de conocimiento mas permanente, sin ninguna limitación de capacidad aparente, pero en la que es difícil introducir conocimiento. Incrementar el número de repeticiones de la información da como resultado un incremento en la probabilidad de retención a largo plazo. Uno de los paradigmas empleados en la investigación concerniente a esta teoría fue el recuerdo libre; con los que se realizaban experimentos que daban como resultado lo que se conoce como la curva de posición serial. Dicha curva relaciona la probabilidad de recordar una palabra como una función de la posición de la palabra en la lista que les fue leída a los sujetos. El buen desempeño al inicio de esta lista se conoce como efecto de primacía, y el buen desempeño al final de la lista se denomina efecto de la recencia. - efecto de recencia: se da cuando el contenedor esta lleno y se encuentra una palabra nueva, el sujeto elimina una de las palabras anteriores a fin de poder estudiar la que acaba de encontrar. Las últimas palabras puede que estén aun en el contenedor a corto plazo y por tanto se tenga un mejor recuerdo de ellas. - efecto de primacía: ocurre debido a que las primeras palabras de una lista tienen mayor probabilidad de ser almacenadas en la memoria a largo plazo. Ya que no compiten con otras para el ensayo en la memoria a corto plazo. La teoría de Atkinson y Shiffrin de la memoria a largo plazo ignoro muchos problemas importantes, como la función de las condiciones de organización y recuperación.