|~
1
( 式 4-6)
O R
P power P
|~
-
( 式 4-7)
式 4 -6 は 正 の 随 伴 事 態 を 示 し て お り , 式 4-7 は 負 の 随 伴 事 態 を 示 し て い る 。 前 者 は 発 生 的 因 果 力 (generative causal power), 後 者 は 抑 制 的 因 果 力 (preventive causal power)と も 呼 ば れ ,そ れ ぞ れ 異 な る 補 整 が 行 わ れ て い る の が 見 て と れ る 。 こ れ ら の 公 式 か ら 明 ら か な よ う に , 環 境 内 か ら 抽 出 さ れ た 随 伴 性 は 「 反 応 が な か っ た と き に 結 果 が 生 じ た 確 率(i.e., P(O|notR)」に よ っ て 補 整 が 行 わ れ ,power
135 へ と 変 換 さ れ る こ と が 仮 定 さ れ て い る 。
こ れ ら の 仮 定 に よ っ て , 正 と 負 の 随 伴 事 態 に お け る 結 果 の 密 度 バ イ ア ス を 説 明 す る こ と が 可 能 と な る 。 具 体 的 に は , こ の 考 え に よ れ ば , 結 果 の 密 度 に 伴 っ て 参 加 者 の 判 断 が 正 方 向 に 偏 る こ と を 予 測 で き る 。 し か し , こ の モ デ ル で は 非 随 伴 な 事 態 で 生 じ る 結 果 の 密 度 バ イ ア ス を 説 明 す る こ と は で き な い 。な ぜ な ら , ΔP が ゼ ロ で あ る 場 合 は ,い か な る 補 正 を 加 え た と し て も ,power は ゼ ロ と な る た め で あ る 。 ま た , こ の 考 え で は 手 が か り の 密 度 バ イ ア ス を 予 測 す る こ と は で き ず , そ の 説 明 の た め に は , 確 率 対 比 モ デ ル と 同 様 に , 式 4 -4 や 式 4 -5 の よ う な 重 み を 各 セ ル に 与 え て や る 必 要 が あ る 。
法 則 に 基 づ く 処 理 と し て , 上 述 の 確 率 対 比 モ デ ル や Power PC モ デ ル 以 外 に も ,近 年 で は P erales & Shanks(2007)に よ る Evidence Integrated rule や ,Hattori
& Oaksford(2007)に よ る Dual Factor Heuristicな ど に よ る 密 度 バ イ ア ス の 説 明 も 試 み ら れ て い る 。 な お , こ れ ら の モ デ ル で は 正 , 負 , 非 随 伴 の い ず れ の 事 態 で も 結 果 の 密 度 の 増 加 に 伴 い , 参 加 者 の 判 断 が 正 方 向 に 偏 る こ と を 予 測 す る 。
(4) 連 合 学 習 理 論
随 伴 性 判 断 の 実 験 事 態 に お け る 事 象 間 の 随 伴 性 の 観 察 は , 古 典 的 条 件 づ け の 実 験 事 態 に お け る 条 件 刺 激 と 無 条 件 刺 激 の 対 提 示 と 構 造 的 に 類 似 し て い る 。 こ の こ と か ら , 随 伴 性 判 断 の 過 程 を 動 物 の 連 合 学 習 理 論 を 用 い て 説 明 す る 試 み が な さ れ て き た(e.g., De Houwer & Beckers, 2002; Shanks, 2007)。こ れ ら の 試 み で は 反 応 は 条 件 刺 激 , 結 果 は 無 条 件 刺 激 と そ れ ぞ れ 置 き 換 え ら れ る こ と に な る
(Figure 4 -15, 136 頁 参 照 )。 ま た , 本 研 究 の 実 験 2 に お け る 反 応 群 と 観 察 群 で 随 伴 性 の 判 断 に 差 が み ら れ な か っ た こ と か ら も , 上 述 の 仮 定 を 置 く こ と で 反 応
― 結 果 の 随 伴 性 判 断 に お い て も 連 合 学 習 理 論 を 適 用 す る こ と が 可 能 と な る と 考 え ら れ る 。
136 1. Rescorla-Wagner モ デ ル
Rescorla & Wagner (1972) は , 古 典 的 条 件 づ け に お け る Hull(1943) や Spence
(1952) の 考 え を 拡 張 し , 条 件 刺 激 と 無 条 件 刺 激 の 連 合 強 度 が 獲 得 さ れ る 過 程 を 公 式 化 し た( 式 4 -8 参 照 )。
⊿ V
iは 条 件 刺 激 と 無 条 件 刺 激 の 連 合 強 度 の 変 化 量 ,
iは 原 因 に つ い て の 学 習 率 パ ラ メ ー タ ー ,
は 結 果 に つ い て の 学 習 率 パ ラ メ ー タ ー を 表 し て お り , そ れ ぞ れ ,0 か ら 1 の 値 を と る 。 た と え ば , こ れ ら の 刺 激 が 共 生 起 し た 時 は 1
と な り ,連 合 強 度 は 増 加 す る 。ま た ,条 件 刺 激 の み が 生 起 し た 時 は 0
と な り , 連 合 強 度 は 減 少 す る 。 V
T は 既 に 形 成 さ れ て い る 連 合 強 度 を 表 し , 学 習 の 初 期 な ど で こ の 値 が 小 さ い ほ ど 連 合 強 度 の 変 化 量 は 大 き く な る 。)
(
T
i V
V
⊿ ( 式 4-8)
こ の モ デ ル で は , 対 提 示 処 置 を 受 け た 条 件 刺 激 が , 試 行 毎 に 「 無 条 件 刺 激 が 到 来 し た 驚 き (λ-∑V)」 を 「 条 件 刺 激 と 無 条 件 刺 激 の 明 瞭 度 の 積 (α・β)」 分 だ
O ~O US ~US US ~US
R
a b
CSa b
CSXa b
~R
c d
~CSc d c d
US ~US
a b
c d
CSA (context)
Instrumental Conditioning Classical Conditioning Rescola-Wagner model
Pearce model
CSAX (context+CSX)
CSA (context)
Figure 4-15. Assumption to apply to associative learning theories to contingency judgment.
137
け 獲 得 し て い く こ と を 仮 定 す る 。 し か し , そ の 最 大 の 特 徴 は , 複 数 の 条 件 刺 激 が そ の 驚 き を 奪 い 合 う こ と を 想 定 し て い る 点 に あ る 。 た と え ば , 対 提 示 処 置 を 行 っ た 実 験 文 脈 を 条 件 刺 激 の 一 種 と し て み な す こ と に よ っ て ,Figure 4-2 に 示 し た 随 伴 性 空 間 と 同 様 の 予 測 を 行 う こ と が 可 能 で あ る ( 式 4 -9,4-10,4-11 参 照 )。
)
(
A AXA
V
V
⊿
( 式 4-9))
(
X AXX
V
V
⊿
( 式 4-10)
V
AX V
A V
X ( 式 4-11)V
A⊿
と⊿ V
Xは 条 件 刺 激 と 文 脈 の 連 合 強 度 の 変 化 量 ,
Aと
Xは そ れ ぞ れ の 学 習 率 パ ラ メ ー タ ー , V
Aと V
X は そ れ ぞ れ の 刺 激 に つ い て 既 に 形 成 さ れ て い る 連 合 強 度 を 表 し て い る .式 4-11 か ら 明 ら か な よ う に ,獲 得 さ れ た 連 合 強 度 は 刺 激 間 で 共 有 さ れ て お り ,そ れ ぞ れ の 学 習 に 対 し て 影 響 を 与 え あ う こ と に な る 。 Rescorla-Wagner モ デ ル で は ,学 習 が 不 十 分 ,す な わ ち 漸 近 値 下 で あ る こ と を 仮 定 し た 場 合 , 結 果 の 密 度 の 増 加 に 伴 い , 参 加 者 の 判 断 が 正 方 向 に 偏 る こ と を 予 測 す る 。 こ れ を 初 期 条 件 づ け (initial conditioning) と よ ぶ (Figure 4-16, 138 頁 参 照 )。な お , 一 般 に こ の モ デ ル で は 正 の 随 伴 事 態 で は 正 方 向 に , 負 の 随 伴 事 態 で は 負 方 向 に , 非 随 伴 事 態 で は 正 方 向 に 偏 る こ と を 予 測 す る 。 た だ し , 最 近 の 研 究 で は ,非 随 伴 性 事 態 の 訓 練 試 行 を 50 試 行 か ら 倍 の 100 試 行 に 増 加 さ せ た と し て も ,結 果 の 密 度 に よ る 判 断 へ の 影 響 が 変 化 な い と い う 結 果 も 得 ら れ て お り(e.g., Blanco et al., 2011),初 期 条 件 づ け を 仮 定 し て 結 果 の 密 度 の 影 響 を 説 明 す る こ と が 妥 当 で あ る か 否 か に つ い て は 疑 問 が 投 げ か け ら れ て い る 。
138 2. Pearce モ デ ル
Pearce (1987) は ,前 述 の Rescorla & Wagner(1972)の 考 え を 拡 張 し ,刺 激 形 態 化 モ デ ル を 提 唱 し た 。 そ の 特 徴 は , 以 下 の 4点 に 集 約 さ れ る 。 一 つ 目 は , こ の モ デ ル で は 動 物 は 現 在 さ ら さ れ て い る 環 境 全 体 を 一 つ と し て と ら え , そ れ が 条 件 刺 激 と な っ て 無 条 件 刺 激 と 連 合 す る こ と を , 仮 定 し て い る 点 で あ る 。 こ の 仮 定 に よ れ ば , 実 験 者 が 提 示 し た は ず の 条 件 刺 激 は 単 な る 「 刺 激 要 素 」 に 過 ぎ な い こ と に な る 。 二 つ 目 は , 複 数 の 刺 激 の 間 に は 類 似 性 に 基 づ い て 般 化 が 生 じ る 点 で あ り , 三 つ 目 は あ る 刺 激 が 獲 得 す る 連 合 強 度 は , そ れ 自 身 の 連 合 強 度 と そ の 他 の 刺 激 か ら の 般 化 に よ っ て も た ら さ れ る 連 合 強 度 の 総 和 で あ る 点 で あ る 。 そ し て , 四 つ 目 は ,Rescorla & Wagner(1972) と 同 様 に , 各 刺 激 が も つ 連 合 強 度 は デ ル タ ・ ル ー ル に よ っ て 変 化 す る 点 で あ る 。 こ れ ら を ま と め る と , 式 4 -12 か ら 式 4 -14の よ う に 表 現 す る こ と が で き る 。
Figure X. Simulations by Rescora―Wagner Model.
αX = 0.5, αA= ,↑β = 0.1, ↓β = 0.5.
Associative Strength (V)
Trial
P(O|C) P(O|~C)
Positive Contingency
Negative Contingency
Zero Contingency Initial
excitatory conditioning
Figure 4-16. Simulations of seven contingent conditions by
Rescorla-Wagner model. A 0.5, 0.1, 0.1, 0.5 (from Nakajima & Shishimi, 2003)
139
)
(
1
AX x XAX
V V
V
⊿
( 式 4-12))
(
2
X x AXX
V V
V
⊿
( 式 4-13)
x AXA
V
J
3 ( 式 4-14)V
i⊿
は 条 件 刺 激 と 無 条 件 刺 激 の 連 合 強 度 の 変 化 量 ,⊿ V
AX は 複 合 刺 激 の 連 合 強度 の 変 化 量 ,
⊿ V
Xは 文 脈 刺 激 の 連 合 強 度 の 変 化 量 ,
は 結 果 に つ い て の 学 習 率 パ ラ メ ー タ ー を 表 し て お り , V
AX は 複 合 刺 激 の 連 合 強 度 , V
X は 文 脈 刺 激の 連 合 強 度 を 表 し て い る .
x
1は 文 脈 刺 激 か ら 複 合 刺 激 へ の 般 化 パ ラ メ ー タ ー で あ り ,x
2は 複 合 刺 激 か ら 文 脈 刺 激 へ の 般 化 パ ラ メ ー タ ー を 表 し て い る .な お , 複 合 刺 激 と は 文 脈 刺 激 と 条 件 刺 激 が 形 態 化 し た も の で あ る .ま た ,x
3は 文 脈 刺激 と 形 態 化 刺 激 の 類 似 度 を 表 し て い る .
Pearce モ デ ル で は , 学 習 が 漸 近 値 下 で あ る こ と を 仮 定 し な く て も , 結 果 の 密 度 の 増 加 に 伴 い , 参 加 者 の 判 断 が 正 方 向 に 偏 る こ と を 予 測 す る 。 な お , 一 般 に こ の モ デ ル で は 正 , 負 , 非 随 伴 の い ず れ の 事 態 で も 結 果 の 密 度 に よ り , 参 加 者 の 判 断 が 正 方 向 に 偏 る こ と を 予 測 す る(e.g., Buehner, Cheng, & Clifford, 2003)。
こ の 予 測 は , 前 述 の 法 則 に 基 づ く 処 理 に よ る 予 測 と 類 似 し て い る 。
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