S-R理論 stimulus-response theory；S-R theory

概略
刺激=反応学習説。
ワトソンが提唱した、人間の行動を『刺激(S:Stimulus)』に対する『反応(R:Response)』として理解する理論のことである。
刺激と反応の結合が学習され、その成立のために、刺激と反応の接近性（contiguity）の条件だけではなく、さらに強化の条件が必要である。
すなわち、強化を必要とする説では、効果の法則を主張したソーンダイク、習慣の強度による連合の形成を提唱したハルがあげられる。
強化を必要としない説では、たんに刺激と反応の接近性による成立、しかも、ただ一回の試行で学習が成立すると説いたガスリー、また、パヴロフの条件づけの手続きで情動反応の条件づけに成功したワトソンがあげられる。
ワトソンは刺激と反応の連合は頻度（frequency）と新近性（recency）によって成立するとした。
S-R論者の各主張に相違はあるが、学習されるのは刺激＝反応の連合の形成という点において共通している。


定義

人間の行動を『刺激(S:Stimulus)』に対する『反応(R:Response)』として理解する理論



提唱者
ワトソンWatson,John Broadus（1878-1958）
　行動主義の提唱者。

オペラント条件付け operant conditioning

概略

　道具的条件付けとも呼ばれる。
　有機体の自発したオペラント行動に強化刺激を随伴させ、その反応頻度や反応トポグラフィを変容させる条件付けの操作、およびその過程。
餌で強化することにより、ラットのレバー押し行動を増加させるのはその例。
弁別刺激=オペラント反応=強化刺激 という三項随伴性（three-term contingency）によって制御される。
これを最初に実験的に検討したのがソーンダイク（Thorndike,E.L.）で、彼は中の仕掛けを操作すればドアが開き、外に出て餌を食べることができる問題箱を作成した。
空腹のネコを問題箱に入れるとネコは試行錯誤で脱出に成功し、さらに試行を繰り返すと脱出潜時は漸進的に減少した。
この結果から、ソーンダイクは試行錯誤学習は満足をもたらした反応（R）がその刺激状況（S）と結合するS－Rの連合学習であり、効果の法則に従うと主張した。
条件付け操作により反応の生起頻度が増加すれば強化、減少すれば罰である。
スキナー箱における自由オペラント手続きが開発されると、オペラント条件付けの研究は格段に進歩した。
強化のスケジュールや刺激制御に関する成果はその最たるものである。




定義
　有機体の自発したオペラント行動に強化刺激を随伴させ、その反応頻度や反応トポグラフィを変容させる条件付けの操作、およびその過程。


研究者
　ソーンダイク（Thorndike,Edward Lee）
　　実験および教育心理学者。
　1896年前後から動物の知能をめぐって学習の研究がさまざまな脊椎動物を用いてなされた。
　ネコを用いた問題箱の試行錯誤学習の実験もこの時に行われた。
　そこから学習には動物の能動的な行動が必要であるという練習の法則（law of exercise）および効果の法則という主要な結果が導かれた。
　後者はのちにスキナーに引き継がれ、強化の概念として確立する。

　スキナー（Skinner, Burrhus Frederic）
　　20世紀を代表する心理学者の一人で行動分析の創始者。
　　1930年代後半までにスキナー箱を用いたオペラント行動研究の基礎を打ち立てた。


オペラント行動　operant behavior
　スキナーは行動を二分法的に分類し、それぞれレスポンデント行動、オペラント行動と命名した。
　オペラント行動とは、特定の誘発刺激がなく、自発した（emitted）反応である。
　


反応トポグラフィ　response topography
　通常、オペラント行動は機能的に定義されここの運動の差異を考慮しないが、
　そうした物理的性質は反応トポグラフィとして記述される。
　たとえば、右手で押しても左手で押しても、オペラントとしてのレバー押し行動であることに変わりはないが、反応トポグラフィとしては異なる反応である。


効果の法則　law of effect
　問題箱などの実験を通してオペラント条件付けの先駆的研究を行ったソーンダイクの唱えた法則。
学習が生起するためには反応が環境に対して何らかの効果をもつことが必要であるとしたもの。
　今日強化と呼ばれる概念の必要性を唱え、また観念の連合に代わってS-Rの結合を考えたものであり、しばらく後の行動理論の発展に影響を与えた。


オペラント条件付け療法　orerant conditioning therapy
　行動療法の中心的治療技法の一つ。
　スキナーのオペラント条件付けに関する研究成果およびその条件付けの原理を応用する行動変容法。
　生体の自発的な反応または行動の生起率に影響を与えるような刺激を操作的に生体の反応の生起直後に随伴させる手続きで、行動の変容を図るもの。

　主な手法
　　・シェイピング法
　　・トークン・エコノミー法
　　・刺激統制法
　　・行動契約法
　　・バイオフィードバック法
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　など


強化　reinforcement
　オペラント条件付けにおいて、反応に随伴した後続の結果（consequence）によりその反応の生起確率がオペラント水準に比べて増加した場合、その事態や過程もしくは操作をさす記述概念。

強化子 reinforcer
　環境の変化と個体の行動の変容との機能的関係によって定義された刺激の類（クラス）の一つ。
　正の強化子：反応増加の原因が、後続結果として刺激が呈示されたことによる場合
　負の強化　 ：反応増加の原因が、後続結果として刺激が除去された事による場合

罰刺激/罰子 punisher
　オペラント条件付けにおいて、反応に後続して何らかの環境変化が起こり、その後に反応出現確率の減少が確認された場合、その環境変化を罰刺激もしくは罰子という。
　この事態ならびに過程、または罰子を反応に随伴させる手続きを罰という。

嫌悪刺激 aversive stimulus
　生体に嫌悪感情を引き起こすと考えられる刺激の総称。
　逃避学習、回避学習、罰訓練などで負の強化子として用いられる有害または不快刺激、罰子（punisher）。
　嫌悪刺激によりその行動の生起頻度は低下する。

古典的条件付け classical conditioning

概略


道具的条件付け（オペラント条件付け）とともに2つの条件付けの型の一つ。
レスポンデント条件づけ、パブロフ型条件づけとも呼ばれる。

条件刺激（CS）の呈示後に無条件刺激（US）を対呈示することにより、条件反応（CR）を形成するもの。
ロシアの生理学者パブロフ（Pavlov,Ivan Petrovich）が発見・提唱し、彼のイヌの唾液条件づけは代表的実験である。
この反射づけは明るいところでは瞳孔が収縮したり、食べ物が口にはいうと唾液が分泌されるような、生まれつきの反射（生得的反射機構）に基づいており、
このような生まれつきの反射、無条件反射には各反射を誘発する刺激、無条件刺激が存在している。
条件刺激と無条件刺激の対呈示を繰り返す強化、
古典的条件付けが成立した後で今度は条件刺激だけを提示して無条件刺激を呈示しないという手続きを繰り返すと、条件反応は次第に弱まり、最終的には反応しなくなる消去、
消去の途中でしばらく休止期間をはさみ、それから改めて条件刺激を呈示すると、一時的に条件反応が回復する自発的回復などの手続きからなる。
この他にも手続き中のCSとUSの呈示する時間や順番を変化させることで、条件づけられる反応を変えることができ、同時条件づけ、遅延条件づけ、恐怖条件づけなどでより高次の条件付けがなされる。



定義

・条件刺激の呈示後に無条件刺激を対呈示することにより、条件反応を形成するもの。

もともとは反応と関係のない刺激が学習によって新しく反応を引き起こす力、ある特定の条件下で獲得された後天的な反射（条件反射）を持つようになるまでの手続きやその結果を古典的条件付けという。


提唱者
　　ロシアの生理学者パブロフ（Pavlov,Ivan Petrovich 1928 )　
     1904年に食物消化の神経機構の研究でノーベル生理学医学賞を受賞。
     また、唾液分泌に関する研究中、条件反射の現象を発見した。
　　彼の研究は20世紀初期からのアメリカの行動主義心理学の発展に大きく貢献した。



パヴロフ型条件付けの発見から、パヴロフは環境と動作との反射的結合が必ずしも先天的に規定された経路によるものではなく，中枢神経機能によって変化し得ることを示した。

パヴロフ型条件づけは、後にスキナーの道具的条件づけと区別するためにヒルガードが古典的条件づけと命名した。
この古典的条件づけを人間の行動変容に適用する研究が発展し，行動療法の基礎が形成された。
また，彼の条件反射説は行動主義心理学の提唱者ワトソンの説の展開において中心的役割を果たし，学習理論にも寄与した。

さらに彼は犬に行った視覚弁別実験において、弁別課題が難しく嫌悪刺激の電気ショックを受ける可能性が高まると、
弁別の成績が悪くなるだけでなく、吠えたり噛みついたりといった落ち着きのない異常状態が慢性的に持続することが観測された。
（中枢神経系の興奮を生ずる条件刺激と類似した抑制を生ずる条件刺激を呈示すると異常な反応を示した）
これを大脳の興奮と制止の混乱によるものであると考え、人間の神経症に類似した症状であることから、この状態を実験神経症と名付けた。
この発見は、臨床精神医学の分野にも大きな影響を与えた。



刺激と反応

　
　無条件刺激　UnConditioned Stimulus ; UCS or US
　　条件刺激に続いて呈示される刺激。
　　唾液条件付けでの食物、恐怖条件付けでの電撃など。

　無条件反応　UnConditioned Response ; UCR or UR
　　無条件刺激の呈示に伴って生ずる反応。
　　食物に対する唾液分泌や、電撃に対する心拍・皮膚電気反射（GSR）などの不随意反応。

　中性刺激　Neutral Stimulus ; NS
　　現在問題にしている特定の反応はもたらさない、行動を誘発させない刺激。

　条件刺激　Conditioned Stimulus ; CS
　　条件付けが行われる対象となる刺激。
　　初めは何も反応を誘発しない刺激も、無条件刺激との対呈示を繰り返すことにより
　　特定の反応を生じさせるようになる。

　条件反応　Conditioned Response ; CR
　　条件刺激に誘発される反応。
　　当初は認められないが、条件付けの進行に伴って生ずるようになる。

手続き


条件刺激(Conditioned Stimulus：CS)の呈示後に無条件刺激(UnConditioned Stimulus：UCS , US)をついとして呈示することにより、条件反応(Conditioned Response：CR)を形成する。


オペラント条件づけとの違い

古典的条付け
　行動・反応に関わらず条件刺激と無条件刺激が対になって呈示されることにより反応が誘発される。
　基本的に条件付けの前に反応が起こる必要はなく、対象となる反応は不随意的である。

オペラント条件付け
　自発的な何らかの行動・反応に強化子が与えられることにより、行動の頻度が変化する。
　基本的に条件付けの前に反応が起こる必要があり、その反応は随意的である。



古典的条件付けの操作

強化　reinforcement
　古典的条件付けにおいて条件刺激と無条件刺激を対にして提示することによって引き起こされる事態。
　その後ソーンダイクの効果の法則の中で今日の強化の概念的基礎が形成されていった。

消去 extinction
　条件付けにより形成された反応が、もはや強化されないことにより、その成功が減衰していく過程、または手続きをさす（手続きは特に実験的消去 experimental extinction）。

自発的回復 spontaneous recovery
　条件づけられた反応を消去している最中にしばらく休止期間を入れると、その後一時的に反応郷土が多少回復する現象。

脱制止 dishibition
　通常の消去期間中や弁別負刺激呈示中に新奇刺激を呈示すると、低く抑えられていた反応強度が一時的に多少回復する現象。
　脱制止にも馴化があり、新奇刺激の提示が繰り返されると消失していく。


＊　自発的回復や脱制止は、単に条件付けを消していくだけのプロセスではなく、
　　　積極的に条件反応を抑制するプロセスであることを示している。



レスポンデント行動 respondent behavior
　スキナーは行動を二分法的に分類し、それぞれレスポンデント行動、オペラント行動と命名した。
レスポンデント行動は、特定の誘発刺激によって引き起こされる反応である。
何が誘発刺激であるかは、生得的に定まっている場合もあれば、学習される場合もある。



同時条件付け simultaneous conditioning

条件刺激の提示を開始してから、５秒以内の一定時間後に無条件刺激を提示し、さらに一定時間後に両刺激（CSとUS）を同時に終了させる置いう手続きを繰り返す。一般にCSとUSが正確に同時に開始され終了する場合には、条件付けは起こりにくいとされる、CSがUSにわずかな時間先行する手続きは、標準的手続きとされる。たとえば、空腹の犬に１分間に100回の速さで音を出すメトロノームを聞かせ始めると同時に、ほぼ30秒余りで食べおわる量のドッグフードを入れたエサ皿を前に提示する犬はすぐに食べ始めるが、当然それと同時に宇井駅分泌が生じる、ドッグフードを提示して30秒後に、メトロノームを止め、同時にエサ皿もひっこめ、５～６分間放置し、また同じ手順でメトロノーム音とドッグフードを対提示する。この手続きを毎日同じ水準の空腹状態にした犬に６回ずつを繰り返してから、5日間くらい続けると、犬は１分間に100回の速さでなるメトロノーム音を聞くだけで、唾液分泌を生ずるようになる。


遅延（延滞）条件づけ　delayed conditioning

条件刺激の呈示開始に遅れて無条件刺激の呈示が始まるが、両者が同時に呈示されている期間が存在するものをいう。
条件刺激を呈示してから5秒以上の一定時間後に無条件刺激を呈示し、さらに一定時間後に両刺激を同時に終了させるのがこのタイプの基本型である。
多くの実験状況で条件反応の形成に最も適しているとされるのは、0.5秒ほどの遅延である。
同時条件付との主な違いは、無条件刺激の開始が、このタイプでは、条件刺激の開始より5秒以上遅れる点である。この点が守れているなら条件刺激の収量が、少なくとも無条件刺激の開始と同時であっても、遅延条件付けに含まれる。


痕跡条件付け trace conditioning

条件刺激の呈示が終了した後ある間隔をおいて無条件刺激の呈示が始まるもので、両者が同時に呈示されている時間は存在しない。
形成される条件反応の開始時期も条件刺激呈示期に遅れる。
間隔があまりに長くなると条件付けは困難になっていく。
たとえば空腹の犬に、あらかじめ定めた音を40秒間聞かせ、続いてその音を停止し、120秒経過したと同時に、ドッグフードの入ったエサ皿を30秒間だけを提示するという手続きを繰り返して、音に膵液分泌を条件づけるなら、これは痕跡条件付けである。無条件刺激（ドッグフード)が提示されるときには、条件刺激（音）は提示されておらず、あるのは中枢神経系における条件刺激の痕跡であることから痕跡条件付けといわれる。


逆行条件付け backward conditioning

　通常とは逆に無条件刺激の開始が条件刺激の開始に先行するもので、条件付けは成立しないとされる。
条件付け実験の統制手続きとして用いられたこともあった。


時間条件反応 temporal conditioned response

　明確な条件刺激を与えないで、無条件刺激のみを一定時間間隔で与えると、ちょうど無条件刺激出現時間直前に条件反応が現れるようになる。
最終の無条件刺激からの経過時間の感覚が次の無条件刺激に対する条件刺激の役割を果たしていると考えられる。
たとえば空腹の犬に、25分おきに30秒間だけドッグ・フードを呈示することを繰り返していると、ドッグフードを与えなくても25分おきに膵液分泌が生ずるようになる。