Operante Konditionierung
Die operante Konditionierung ist eine Form des Lernens, bei der sich die Wahrscheinlichkeit eines Verhaltens durch seine Konsequenzen verändert. Sie ist insbesondere mit den Arbeiten des US-amerikanischen Psychologen B. F. Skinner verbunden und gehört zu den grundlegenden Konzepten des Behaviorismus.
Ein Verhalten, auf das eine für das Individuum relevante Konsequenz folgt, kann in Zukunft häufiger oder seltener auftreten. Entscheidend ist dabei nicht die Absicht des Trainers oder Erziehers, sondern die tatsächliche Wirkung der Konsequenz auf das zukünftige Verhalten.
Grundprinzip
Vereinfacht lässt sich der Ablauf folgendermaßen darstellen:
Situation bzw. vorausgehender Reiz → Verhalten → Konsequenz → Veränderung der zukünftigen Verhaltenswahrscheinlichkeit
Ein Hund sieht beispielsweise seinen Menschen, setzt sich und erhält daraufhin Futter. Wenn das Sitzen unter vergleichbaren Bedingungen anschließend häufiger auftritt, hat das Futter als Verstärker gewirkt.
Verstärkung und Bestrafung
Bei der operanten Konditionierung werden vier grundlegende Konsequenztypen unterschieden.
Dabei bedeuten:
- positiv = etwas wird hinzugefügt
- negativ = etwas wird entfernt
- Verstärkung = ein Verhalten tritt anschließend häufiger auf
- Bestrafung = ein Verhalten tritt anschließend seltener auf
Die Begriffe positiv und negativ sind daher mathematisch beziehungsweise funktional gemeint und bedeuten nicht gut oder schlecht.
Positive Verstärkung
Bei der positiven Verstärkung wird nach einem Verhalten ein Reiz hinzugefügt. Wenn das Verhalten dadurch zukünftig häufiger auftritt, handelt es sich um positive Verstärkung.
Beispiel: Ein Hund kommt auf einen Rückruf zum Menschen und erhält anschließend Futter. Zeigt er den Rückruf dadurch zukünftig häufiger oder zuverlässiger, wirkt das Futter als positiver Verstärker.
Negative Verstärkung
Bei der negativen Verstärkung wird ein unangenehmer oder aversiver Reiz beendet oder entfernt. Wenn das vorausgehende Verhalten dadurch häufiger auftritt, handelt es sich um negative Verstärkung.
Beispiel: Auf einen Hund wirkt Druck ein. Sobald er ein bestimmtes Verhalten zeigt, wird der Druck beendet. Zeigt der Hund dieses Verhalten anschließend häufiger, wurde es negativ verstärkt.
Negative Verstärkung ist keine Bestrafung. Sie erhöht die Wahrscheinlichkeit eines Verhaltens.
Positive Bestrafung
Bei der positiven Bestrafung wird nach einem Verhalten ein unangenehmer oder aversiver Reiz hinzugefügt. Wenn das Verhalten dadurch zukünftig seltener auftritt, handelt es sich um positive Bestrafung.
Beispiel: Nach einem bestimmten Verhalten erfolgt ein aversiver Reiz. Tritt das Verhalten anschließend unter vergleichbaren Bedingungen seltener auf, hat dieser Reiz als positiver Bestrafer gewirkt.
Negative Bestrafung
Bei der negativen Bestrafung wird nach einem Verhalten etwas für das Individuum Angenehmes oder Erstrebenswertes entzogen beziehungsweise vorübergehend nicht zugänglich gemacht. Wenn das Verhalten dadurch zukünftig seltener auftritt, handelt es sich um negative Bestrafung.
Beispiel: Ein Hund springt einen Menschen an. Der Mensch beendet daraufhin vorübergehend den sozialen Kontakt. Nimmt das Anspringen dadurch langfristig ab, kann der Entzug der Aufmerksamkeit als negative Bestrafung gewirkt haben.
Funktion statt Absicht
Ob eine Konsequenz tatsächlich ein Verstärker oder ein Bestrafter ist, lässt sich erst an der anschließenden Veränderung des Verhaltens erkennen.
Ein Reiz ist nicht automatisch ein Verstärker, nur weil der Mensch ihn als Belohnung einsetzen möchte.
Beispielsweise kann Streicheln für einen Hund angenehm sein und Verhalten verstärken. Ein anderer Hund empfindet Berührung in derselben Situation möglicherweise als unangenehm. Entscheidend ist daher immer die Wirkung auf das individuelle Tier und das zukünftige Verhalten.
Kontingenz
Für operantes Lernen ist die Kontingenz zwischen Verhalten und Konsequenz von großer Bedeutung. Damit ist gemeint, wie zuverlässig eine bestimmte Konsequenz von einem bestimmten Verhalten abhängt.
Je eindeutiger der Zusammenhang zwischen Verhalten und Konsequenz für das Tier erkennbar ist, desto leichter kann es diesen Zusammenhang lernen.
Auch das zeitliche Verhältnis spielt eine wichtige Rolle. Konsequenzen, die unmittelbar oder sehr zeitnah auf ein Verhalten folgen, können in der Regel leichter mit diesem Verhalten verknüpft werden.
Diskriminative Stimuli
Verhalten tritt nicht unabhängig von der jeweiligen Situation auf. Tiere lernen auch, unter welchen Bedingungen sich ein bestimmtes Verhalten lohnt.
Ein diskriminativer Stimulus signalisiert, dass für ein bestimmtes Verhalten unter den aktuellen Bedingungen eine bestimmte Konsequenz verfügbar ist.
Beispiel: Ein erlerntes Signal wie „Sitz“ kann anzeigen, dass das Verhalten Hinsetzen in dieser Situation wahrscheinlich verstärkt wird.
Das Signal löst das Verhalten dabei nicht mechanisch aus, sondern beeinflusst die Wahrscheinlichkeit seines Auftretens aufgrund der bisherigen Lernerfahrung.
Typ S und Typ R
Skinner unterschied zwischen Typ S und Typ R.
Typ S beschreibt Lernen, bei dem ein auslösender Stimulus im Vordergrund steht. Es entspricht weitgehend der klassischen beziehungsweise respondentischen Konditionierung, wie sie insbesondere mit Iwan Pawlow verbunden ist.
Typ R bezeichnet die operante Konditionierung. Hier steht die vom Organismus gezeigte Reaktion beziehungsweise das Verhalten und dessen Konsequenz im Mittelpunkt.
Das R bezieht sich auf die Response, also die Reaktion beziehungsweise das Verhalten.
Die zentrale Unterscheidung lautet daher:
- Typ S: Beziehung zwischen Reizen steht im Vordergrund.
- Typ R: Beziehung zwischen Verhalten und Konsequenzen steht im Vordergrund.
Die Skinner-Box
Skinner entwickelte für seine experimentellen Untersuchungen sogenannte operante Konditionierungskammern, die später häufig als Skinner-Boxen bezeichnet wurden.
In diesen Versuchsanordnungen konnten beispielsweise Ratten durch das Betätigen eines Hebels oder Tauben durch das Picken auf eine bestimmte Fläche Konsequenzen wie Futter erhalten.
Dadurch konnten unter kontrollierten Bedingungen unter anderem untersucht werden:
- Erwerb neuer Verhaltensweisen
- Verstärkung
- Löschung von Verhalten
- Verstärkungspläne
- Verhaltenshäufigkeit
- zeitliche Muster von Verhalten
Shaping
Beim Shaping wird ein neues Verhalten schrittweise aufgebaut. Dabei werden zunächst Verhaltensweisen verstärkt, die dem gewünschten Zielverhalten bereits ähneln.
Mit zunehmendem Lernfortschritt werden nur noch immer genauere Annäherungen an das Zielverhalten verstärkt.
Beispiel: Soll ein Hund lernen, einen Gegenstand mit der Nase zu berühren, können zunächst folgende Schritte verstärkt werden:
- Blick zum Gegenstand
- Bewegung in Richtung des Gegenstands
- Annäherung mit der Nase
- Berührung des Gegenstands
Shaping ermöglicht damit den Aufbau von Verhaltensweisen, die das Tier zuvor noch nicht vollständig gezeigt hat.
Verstärkungspläne
Verstärkung muss nicht nach jeder einzelnen Verhaltensausführung erfolgen.
Unterschieden werden unter anderem:
- kontinuierliche Verstärkung: Jede korrekte Reaktion wird verstärkt.
- intermittierende Verstärkung: Nur ein Teil der Reaktionen wird verstärkt.
Intermittierende Verstärkung kann nach unterschiedlichen Regeln erfolgen, beispielsweise nach einer bestimmten Anzahl von Reaktionen oder nach bestimmten Zeitintervallen.
Verstärkungspläne beeinflussen unter anderem die Geschwindigkeit des Lernens, die Häufigkeit eines Verhaltens und dessen Widerstandsfähigkeit gegenüber ausbleibender Verstärkung.
Löschung
Wird eine Konsequenz, die ein Verhalten bislang aufrechterhalten hat, dauerhaft nicht mehr bereitgestellt, kann die Häufigkeit des Verhaltens abnehmen. Dieser Prozess wird als Extinktion beziehungsweise Löschung bezeichnet.
Zu Beginn einer Löschung kann das Verhalten vorübergehend stärker, häufiger oder variabler auftreten. Dieses Phänomen wird als Extinktionsburst bezeichnet.
Löschung bedeutet nicht zwangsläufig, dass das zuvor Gelernte vollständig vergessen wurde. Bereits gelernte Verhaltensweisen können unter bestimmten Bedingungen erneut auftreten.
Anwendung im Hundetraining
Die Prinzipien der operanten Konditionierung spielen im Hundetraining eine zentrale Rolle.
Sie werden beispielsweise eingesetzt bei:
- Aufbau neuer Verhaltensweisen
- Markertraining
- Clickertraining
- Rückruftraining
- Leinenführigkeit
- Aufbau von Ruheverhalten
- Medical Training
- Training von Alternativverhalten
- Veränderung problematischer Verhaltensweisen
Für modernes Hundetraining ist dabei nicht nur entscheidend, ob eine Trainingsmethode Verhalten verändert, sondern auch, welche Auswirkungen sie auf Emotionen, Stress, Wohlbefinden und die Mensch-Hund-Interaktion haben kann.
Operante Konditionierung erklärt die Lernmechanismen, gibt für sich allein jedoch noch keine ethische Empfehlung darüber, welche Konsequenzen im Training eingesetzt werden sollten.
Abgrenzung zur klassischen Konditionierung
Bei der klassischen Konditionierung werden vor allem Beziehungen zwischen Reizen gelernt.
Bei der operanten Konditionierung wird dagegen gelernt, welche Konsequenzen das eigene Verhalten unter bestimmten Bedingungen hat.
Beide Lernprozesse treten im Alltag häufig gleichzeitig auf.
Beispiel:
Ein Hund erhält nach einem Rückruf Futter.
Operant kann das Kommen durch das Futter verstärkt werden.
Gleichzeitig kann der Hund klassisch konditionierte emotionale Reaktionen auf das Rückrufsignal, den Menschen oder die Trainingssituation entwickeln.
Bedeutung
Die operante Konditionierung gehört zu den grundlegenden Lernmechanismen bei Menschen und Tieren. Ihre Prinzipien werden unter anderem in der Lernpsychologie, Verhaltenstherapie, Pädagogik, Tierausbildung und Verhaltensanalyse verwendet.
Für das Verständnis von Verhalten ist sie besonders wichtig, weil sie erklärt, wie Erfahrungen mit den Konsequenzen des eigenen Verhaltens dessen zukünftige Auftretenswahrscheinlichkeit verändern können.
