斯金纳箱 (英语: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]

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斯金纳箱
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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

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

目的

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

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,其可以自动检测行为反应或动作的发生。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)或水的经典条件反射的方式。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

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,例如行为经济学

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传说引起了很大的争议。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

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社交网络服务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。

游戏化,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行为。[10]

斯金纳箱

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学生正在使用斯金纳箱

据说斯金纳说他不想成为名祖[11]此外,他相信克拉克·L·赫尔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

参考资料

外部链接

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