Эмпирические методы сбора данных

Метод наблюдения

Суть этого метода заключается в тщательной последовательной фиксации всех поведенческих проявлений активности объекта наблюдений(Топчий, 2005).

Основные принципы наблюдения это: объективность(исследователь описывает только то, что реально видит, т.е. поведенческие проявления животного, а не свою интерпретацию состояния и переживаний наблюдаемого объекта), систематичность(наблюдение должно  производиться многократно и систематически), точность фиксации данных(высокая точность регистрации данных, не допускающая разночтений в интерпретации), обеспечение естественного поведения испытуемого в ситуации наблюдения(животное не должно знать о присутствии наблюдателя или воспринимать его как естественный компонент среды, не влияющий на данную ситуацию).

При проведении наблюдения необходимо выполнять следующие правила:

•                 постановка цели(есть 2 основные цели: 1)получение общей картины поведенческих проявлений животного(фиксируется все поведение животного, обычно предварительный этап исследования), 2)конкретная цель, предполагающая наблюдение за определенной формой поведения, определенные временные фазы или циклы жизнедеятельности и т.п.);

•                 выбор методики, адекватной целям и условиям наблюдения, а также возможностями применения фиксации данных и особенностями подопытного животного;

•                 наблюдение должно производиться неоднократно(периодичность наблюдения зависит от цели и особенностей наблюдаемой формы поведения).

Виды наблюдения.

1)Сплошное наблюдение.

Фиксируется все поведение животного с возможной точностью и подробностью. Используется для получения данных об общей картине поведения, его динамике и наиболее явных индивидуальных особенностях объектов наблюдения, а также для изучения суточной динамики поведения, онтогенеза и циклического изменения активности животных.

2)Выборочное наблюдения.

Подробно описывается изучаемая форма поведения. Выделяются фазы суточной активности, когда эта форма поведения хорошо выражена; наблюдение проводят  многократно.  Используется для изучения определенной формы поведения или активности животн

ого в определенное время суток или в определенной ситуации.

3)Включенное наблюдение.

Наблюдатель включен во взаимодействие с наблюдаемым или участвует в общей ситуации, в которой осуществляется наблюдение. Это позволяет получить очень точные данные, т.к. с большой достоверностью выявляются цели и мотивы поведения животных

Способы фиксации данных

1)Сплошное протоколирование.

Может применяться при любом виде наблюдения, но чаще при сплошном. Максимально подробно фиксируется все поведение животного ручным способом или с применением технических средств.

2)Выборочное протоколирование.

Обычно используется в выборочном наблюдении. Фиксируются только те факты, которые относятся к цели наблюдения ручным способом или с применением технических средств(выборочная фотосъемка, видео- и аудиозапись, анализ отдельных  фотоснимков и т.п.)

3)Повременной протокол.

Используется для выявления динамики поведения. Протокол разделяется на временные промежутки, и в каждом из них фиксируется поведение животного.

4)Поведенческий протокол.

Может использоваться после предварительного наблюдения(сплошного и выборочного), во время которого выделяют формы поведения, необходимые для наблюдения. Протокол разделяют на временные промежутки(строки) и формы поведения(столбцы).

5)Графические схемы.

Используют в дополнении к другому способу фиксации данных. На заранее подготовленную схему(отмечают важные для наблюдения объекты) наносят маршрут передвижения животного. Количество схем обычно соответствует количеству временных интервалов. С помощью схемы можно описать динамику поведения, скорость передвижения, частоту и интенсивность взаимодействия животного с объектами и др.

6)Кодирование информации.

Используют для наблюдения за сложными и динамичными формами поведения. После серии предварительных наблюдений, все формы наблюдаемого поведения точно описываются и разделяются на отдельные акты.

Преимущества метода наблюдения: объективность, получение данных о целостном и естественном поведении животного, комплексность получаемых данных и высокая степень их достоверности, соответствие поведения животного актуальной мотивации.

Ограничения метода наблюдения: необходимость высокой квалификации наблюдателя, невозможность повторного наблюдения одного и того же факта в одних и тех же условиях, сложность фиксации данных при полевом и включенном наблюдении, сложность и неоднозначность интерпретации протокола наблюдения.

Наблюдение используется как самостоятельный метод(при изучении развития психики животного в течение длительного времени) и как обязательный компонент экспиремента(используют для интерпретации данных).

Метод экспиримента

Суть метода состоит в проверке научной гипотезы с помощью контролируемых условий деятельности испытуемого(Топчий, 2005). При проведении эксперимента могут применяться различные приспособления, аппараты и установки, соответствующие и не соответствующие естественным условиям обитания животных. Для фиксации данных могут применяться различные устройства.

Основные принципы эксперимента: контролируемость условий и поведения испытуемого(организовать ситуацию так, чтобы свести к минимуму непредвиденные реакции животных, при их возникновении они фиксируются в протоколе и используются для интерпретации полученных данных), наличие специально разработанной процедуры проведения эксперимента и фиксации данных(последовательность всех событий и действий, описание фиксируемых форм поведения и способ фиксации), возможность повторения эксперимента с этими же или другими животными и другим экспериментатором(предоставление методики и результатов в таком виде, чтобы он был однозначно понят любым другим исследователем), объективность(точная фиксация и непредвзятая интерпретация поведения животного вне зависимости от его соответствия гипотезе).

При проведении эксперимента необходимо выполнять следующие правила:

•                 обязательное использование наблюдения и данных наблюдения при анализе результатов;

•                 обеспечение мотивации испытуемого, адекватной гипотезе исследования(чаще используется частичная депривация потребностей или предъявление стимула, автоматически вызывающего у животного необходимую мотивацию);

•                 выбор экспериментальных методик, адекватных выдвигаемой гипотезе и психическим особенностям испытуемого.

Виды эксперимента и типы методик.

1)Лабораторный эксперимент.

Проводится в условиях специально оборудованного помещения и предполагает строгий контроль всех условий и поведения испытуемого. Результаты имеют высокую степень достоверности, но требуют уточнения с помощью дополнительных исследований из-за несоответствия ситуации эксперимента естественным условиям.

Типы методик.

А)Лабиринтные методики.

Лабиринт - специальным образом ограниченное пространство, в котором есть вход(начало движения животного или объекта, который необходимо достать из лабиринта), более одного возможных путей движения, из которых только один правильный(или несколько при выборе стратегий следования)(Филлипова, 2009). Суть методики заключается в том, что животное не может непосредственно получить подкрепление(обнаружить приманку, выход из замкнутого пространства и т.п.) и должно самостоятельно найти верный путь к нему. Животное может не воспринимать подкрепление непосредственно  или воспринимать, но не знать путь к нему. Лабиринты используются для изучения процессов научения, памяти, мотивации и ориентировочно исследовательской деятельности. Лабиринты классифицируются по сложности на простые(имеют 2 пути, один из которых правильный; их форма T- или Y-образная) и сложные(имеют несколько путей и несколько тупиков, из которых один или несколько правильных), по способу действия животного в лабиринте на локомоторные(животному надо передвигаться; бывают наземные, воздушные, водные, комбинированные) и манипулятивные(необходимо передвигать приманку с помощью собственных и дополнительных средств; используется для животных, обладающих способностью к манипулятивной и орудийной деятельности).

Б)Проблемная клетка или проблемный ящик.

Животное должно найти выход из замкнутого пространства(проблемная клетка) или достать приманку из ящика(проблемный ящик), последовательно открывая запоры или преодолевая препятствия. Используется для изучения направленности действий животных, способности к анализу условий и их изменений вследствие собственных действий, научения, памяти, мотивации и т.п.

В)Обходной путь.

Животное воспринимает приманку, которую невозможно достать, т.к. она отделена преградой. Чтобы достать ее животное должно обойти преграду, т.е. сначала удалиться от приманки. Сюда же относят задачи на экстраполяцию(предвидение траектории движения объекта а преградой). Выделяют 3 основных типа: локомоторные(животное передвигается относительно преграды), манипулятивные(животное передвигает приманку относительно преграды) и комбинированные.

2)Естественный эксперимент.

Отличается от лабораторного тем, что животное находиться в естественной обстановке и осуществляет свою естественную деятельность по удоволетворению актуальных потребностей. При этом экспериментатор вносит контролируемые изменения, осуществляет направленное воздействие на поведение животного, производит фиксацию поведенческих реакций. Достоинством является то, что исследуется целостное поведение животного, соответствующее естественным потребностям и видотипичным особенностям испытуемого.

Типы методик.

А)Методика открытого поля.

Используется для изучения ориентировочно-исследовательского и территориального поведения. Открытое поле - ограниченное, первоначально незнакомое для испытуемого пространство, в которое выпускается животное (или несколько) на определенное время(Филлипова, 2009). Исследуются стратегии освоения нового пространства и реакции животных на изменение обстановки. Основной метод регистрации - сплошное или выборочное протоколирование с повременной регистрацией активности животного, часто с использованием графических схем пространства и фиксацией траектории передвижения испытуемого. пространство может быть поделено на квадранты. Вариантом методики открытого поля может служить максимально приближенная к естественным условиям обитания организация пространства, которое животное воспринимает как естественное, а со стороны экспериментатора контролируются необходимые для изучения параметры.

Б)Использование модификаций лабораторных методик в естественной среде.

В естественную(или ту, которую животные освоили как естественную) среду обитания экспериментатор вносит изменения, которые полностью повторяют или моделируют условия лабораторных методик. Чаще всего используются различные варианты проблемных ящиков и обходных путей: запрятывание, подвешивание и т.п. приманки, изменение привычных условий на маршрутах передвижения животных, внесение новых или удаление привычных компонентов окружающей среды. Этот тип естественного эксперимента позволяет с большой достоверностью прогнозировать реальную мотивацию животных и получать достоверные научные данные.

В)Моделирование естественной деятельности в условиях неволи.

В условиях клеточного или вольерного содержания конструируются различные приспособления, с которыми животные должны взаимодействовать для добывания пищи, доступа к объектам манипулирования и т.п. Животное может само выбирать режим деятельности, время и интенсивность ее осуществления.

3)Формирующий(обучающий) эксперимент.

Моделируется и изучается процесс формирования новой формы поведения. Это может быть образование навыка разной степени сложности, от простых условно-рефлекторных реакций до сложнейших цепочек операций, или нахождение решения в новой ситуации без предварительного научения(интеллектуальное поведение). В формирующем эксперименте часто используются лабораторные методики, но предметом изучения является не результат, достигнутый животным, а сам процесс его получения. Может проводиться в лабораторных, прибилиженных к естественным или в естественных условиях.

Типы методик.

А)Классическое обуславливание(выработка условного рефлекса).

Животным сначала предлагается индифферентный(безразличный) раздражитель, на который есть только ориентировочная реакция, но который не вызывает никакого поведенческого ответа, после чего подается раздражитель(безусловный или ранее сформированный условный), на который уже есть поведенческий ответ. Моделируются отдельные механизмы(рефлекторные) или отдельные компоненты целостного поведения.

В)Оперантное обуславливание(научение путем проб и ошибок).

Животное, имеющее определенную мотивацию, обследует помещение и производит различные действия, одно из которых является успешным и вознаграждантся положительным подкреплением. Постепенно животное все чаще выполняет подкрепляемое действие, самостоятельно выделяя компоненты ситуации, которые служат условным стимулом. Т.о., животное само производит различные пробные движения или даже их последовательность выбирает(на основе сочетания с подкреплением) успешные и отсеивает неуспешные(ошибочные). Моделируется более сложное поведение, которое можно рассматривать как целостное и приближенное к естественному.

Г)Дрессировка.

Новые поведенческие реакции животного вырабатываются под целенаправленным воздействием человека, который заранее знает, что и в ответ на какой стимул должно быть сформировано у животного. Дрессировщик последовательно подкрепляет правильные движения животного и отсеивает неправильные. Для самого животного смысл подобных реакций первоначально отсутствует, он образуется постепенно как способ получения подкрепления или избегания наказания. Выделяют 3 этапа: наталкивание(дрессировщик побуждает животное произвести необходимое движение(или его первоначальный вариант), предваряя это движение сигналом, который затем станет командой; может использоваться ранее выработанный прием, который нужно изменить), отработка навыка(отсечение ненужных движений и такое изменение нужных, которое соответствует окончательному варианту), упрочение(закрепление навыка и его связь с командой).Основным способом выработки навыка является пошаговое подкрепление, при котором первоначально появляется общая схема движения, а затем из него все более точное его выполнение, за которое и следует подкрепление. Можно добиться весьма своеобразных(с точки зрения естественного поведения животных) двигательных координаций у животного.

Д)Дифференцировочное научение.

Животное обучают методом классического или оперантного обуславливания различать два предъявляемых стимула, только один из которых подкрепляется(отрицательно или положительно). В результате на один из стимулов ориентировочная реакция угашается, а другой становится условным стимулом для необходимой ответной реакции.

Модификации.

Абстрагирование признака.

Животное должно  научиться выделять в качестве различия между предъявляемыми стимулами один из присущих им признаков(цвет, форма, размер изображения, громкость, высота и продолжительность звукового сигнала и т.д.). Более сложный вариант - абстрагирование двух или трех признаков(сочетание двух или трех признаков). Другой вариант- абстрагирование отношений. Животное должно научиться правильно реагировать на отношение(обычно по одному признаку) между двумя символами(размер больше-меньше, цвета сетлее-темнее, звук выше-ниже и т.д.). Наиболее сложное абстрагирование отношений "одинаковый-разный", когда предъявляются три стимула, два из которых одинаковы по данному признаку, а третий отличается. Еще сложнее абстрагирование признака новизны: животное должно выбирать стимул, который ни разу не предъявлялся.

Выборка дифференцированных ответов.

Животное должно сразу сформировать две разныереакции на два стимула, которые сочетаются с разными подкреплениями. Может использоваться как предварительный прием для последующей переделки навыка.

Переделка навыка.

Предъявляется последовательный ряд дифференцировок, в котором значение стимулов меняется после достижения устойчивого различения одного из вариантов соотношения. С каждой сменой значения символов скорость образования устойчивой реакции у животного увеличивается. Другой вариант - обучение животного серии различных типов дифференцировок, не связанных между собой. В результате образуется "установка на научение", и в каждой следующей серии скорость образования правильной реакции различения увеличивается.

Выбор на образец.

Животное должно выбрать из набора стимулов такой же, какой предъявляется животному в качестве образца. Образцы могут быть различны: "количество объектов", "схематизация изображения", "плоский-объемный", "отличный от образца", "символьный". Один из видов методики выбор на образец с кроссмодальным переносом(из мешка надо наощупь выбрать предмет, идентичный предъявленному образцу).

Существуют и другие варианты дифференцировочного научения: скорость переделки навыка, усвоение принципа выбора и перенос его на другие сочетания стимулов, формирование установки на научение, обучение последовательности предъявлений(выбирается каждый раз следующее в определенной последовательности) и др(Филлипова, 2009).

Е)Научение по подражанию.

К нему способны только млекопитающие и птицы. Одно животное демонстрирует нужную реакцию("актер"), а другое наблюдает("зритель").

Варианты

"Актер" демонстрирует готовую, уже выученную реакцию.

 "Зритель" наблюдает определенное количество раз, не имея возможности осуществлять те же действия, после чего помещается в ту же среду, получает необходимый стимул и подкрепление. В другом случае "зритель" получает стимул и подкрепление, и научение происходит непосредственно в процессе демонстраций.

"Актер" обучается на глазах у "зрителя".

Последний не имеет возможности производить необходимую реакцию  и получает доступ к ситуации(стимул + подкрепление) только после окончания обучения "актера".

Ж)Использование и изготовление орудий.

Используется для животных, способных к изготовлению и применению орудий(высшие приматы).

Модификации.

Использование объектов-посредников для доставания удаленной приманки.

Использование орудий в сочетании с другими лабораторными методиками. Предполагает выкатывание приманки из лабиринта с помощью палки; применение палки в сочетании с проблемной клеткой или обходным путем, комбинация этих вариантов.

Изготовление орудий с их последующм использованием.

Применяется для изучения интеллекта понгид. Животному предъявляется приманка, которую невозможно достать с помощью имеющихся объектов, последние надо изменить так, чтобы они стали пригодны для решения данной задачи.

Рисование.                                                             

Животному предоставляются различные средства для рисования: бумага или другая поверхность для рисования, орудие рисования(карандаши, мелки, кисти и т.п.) и краски, которыми можно рисовать пальцем или кистью.

И)Обучение использованию искусственных знаковых систем.

Используется: 1)для выяснения способности животных к овладению таких систем и изучение происхождения человеческого сознания, 2) для "проникновения" во внутренний, субъективный мир животного.

Модификации.

Понимание животными символических обозначений количества и количественных отношений.

Животное(антропоиды и врановые птицы) обучают соотносить количество объектов с цифровым символом(арабские цифры). Понгиды способны производить сложение в пределах 4.

Понимание животным искусственных знаковых знаковых средств, используемых человеком для общения с ним(языков-посредников).

Изучаются птицы, дельфины, ластоногие, низшие антропоиды и понгиды. Используется обычная человеческая речь или языки-посредники. Человеческая речь может использоваться как при обычной дрессировке(отдельные слова и словосочетания играют роль условных сигналов) или как настоящая разговорная речь(эксперименты проводилсь на английском языке). Для высших обезьян используют также специально созданные языки-посредники: амслен(адаптированный американский пальцевый язык глухонемых), йоркиш(кодирование слов с помощью пластиковых или компьютерных символов), пластиковые символы на магнитной доске. Для других высших животных(дельфины, ластногоие) используется специально созданные звуковые, жестовые и графические знаки.

Обучение животных самостоятельному использованию искусственных знаковых средств(языков-посредников).

Такие эксперименты осуществлялись с антропоидами и дельфинами. Используется 3 основных вида языков-посредников.

К)Изучение зачатков самосознания.

В настоящее время в основном изучается самоузнавание в зеркале. Кроме наблюдений за поведением животного используется изменения внешнего вида животного(например, нанесение пятна на лицевую часть). Другие проявления самосознания(самоущущение, схема тела и т.д.) изучаются в основном с помощью наблюдения.

Преимущества эксперминетальных методов: точность, применение разработанных и апробированных приспособлений и процедур, относительная однозначность получаемых данных, возможность количественной и качественной обработке результатов, возможность повторения эксперимента и проверки результатов.

Ограничения эксперимнтальных методов: искусственность по сравнению с естественным поведением животного, вычленение отдельных поведенческих проявлений без взаимосвязи с их общей жизнедеятельностью, трудность установления подлинности мотивации животного и проектирования всех возможных способов его поведения.