条件反射理论的理解及其在警犬训练中的应用

于 毅

条件反射理论是警犬训练基本理论，警犬作业能力培养过程就是若干个条件反射建立和组合过程。加深对条件反射理论的理解将有助于我们提高警犬训练技术。

一、经典性条件反射理论

巴甫洛夫反射理论主要观点是：具有生命的个体和它所处的外部条件是相互联系的。高等生物个体和他们所处的外部世界的所有联结实质上就是通过神经体系来联结的。神经体系与外部世界联结的形式就是反射。反射就是当外部世界和机体内部对生命体产生刺激后，生命个体通过大脑和神经系统产生的应答性反应。其核心思想就是条件反射理论，这一理论亦称为经典性条件反射理论。

巴甫洛夫条件反射理论的形成来源于研究消化生理的实验，也称“摇铃实验”。在实验中，他选择食物作为非条件刺激，犬吃到食物时会自然地分泌唾液。他又选择铃声作为中性刺激。在实验中，巴甫洛夫首先让犬听到铃声，然后立即给它喂食，这时，犬会分泌大量的唾液。反复多次训练之后，听到铃声后犬就像已经吃到食物一样，自然地分泌唾液。此时说明条件反射已经形成，原本的中性刺激铃声已经成为引起唾液分泌的条件刺激。巴甫洛夫的实验印证了条件反射的存在，说明它可以替代非条件反射引起个体相同的反应。巴甫洛夫的经典性条件反射实验以科学实验的方式给我们揭示了动物行为的学习途径。一是食物可以使犬流唾液，流唾液是自然的、无法控制的反应，食物是一种非条件刺激；二是铃声不会使犬流唾液，铃声是一种条件刺激；三是把食物和铃声配合起来，使犬学会把这两者联系起来；四是即使没有食物，铃声也可以引起犬流唾液。这种将两个本没有关联的事物联系在一起，就是条件反射的建立过程。

二、操作性条件反射理论

斯金纳是操作性条件反射理论的奠基者,斯金纳箱实验最能说明操作性条件反射原理。这一实验把猫放到一个“问题箱”里,此时猫在本能驱使下就会想方设法逃出去,它会到处冲撞试图找到出口。最后它可能因某一个偶然性动作而踩踏了1 块木板,门便通过机关自动打开或者实验人员按下开关把门打开,于是猫便逃出箱外获得了自由，即得到了奖励。如果把逃出的猫再关入“问题箱”,使这一过程不断重复,猫就能越来越快地从“问题箱”中逃出来,最后猫便能学会把踩踏木板和开门这两件事联系起来。此时如果再把猫放入箱中,它就会为了开门而直接去踩踏木板。操作性条件反射就是这样建立起来的。在此基础上，我们将动物的这种学习行为进一步延伸，在其中加入某种信号，使动物根据人为发出的信号执行某种行为。例如，训练动物在听到蜂鸣器发出声响的时候去压杆,起初1 只饥饿的动物是随机运动的,也许当蜂鸣器发出声响时它偶然压了1 次杆,此时食物立刻出现使之得到奖励。以后,食物的每次都是在这一特定的情况下出现,经过反复练习，动物就建立了对蜂鸣器声响的条件反射，听从其指令去压杆。操作性条件反射建立过程的逻辑关系是：将动物放在某种我们设计的特定的场景中，其在本能驱使下产生自发行为，某种自发行为自动获得或者人为施与的奖励，使这种自发行为反复得到强化，这样，当某种特定的场景再次出现，动物就“学会”了采取其不断得到强化的那种行为去“解决问题”，条件反射就此建立。

三、两种条件反射理论的区别

在经典性条件反射中，条件刺激与非条件刺激（强化物）几乎同时出现，经过反复练习，使这两个刺激暂时建立神经联系，当第一个刺激出现时就能引发与第二个刺激一样的反应。例如，将铃声（条件刺激）与食物（非条件刺激）反复结合共同作用于犬，反复练习，铃声就能引发犬产生流唾液的反应。

在操作性条件反射中，当动物的某一个反应发生后，紧接着对其施加特定形式的刺激，这种刺激分为奖励和惩罚两种性质，即正、负强化。如果动物得到的是奖励性质的刺激（正强化），这种反应将趋向于再次发生；如果动物得到的是惩罚性质的刺激（负强化），反应将逐渐弱化，直至不再发生。奖励或惩罚是伴随条件反应的发生而出现的，反应决定强化，无反应就无强化。

操作性条件反射同经典性条件反射的区别在于,前者没有所谓的条件刺激,也不是靠条件刺激与非条件刺激相结合而形成条件反射,它的形成是动物的一种随意活动,而且是本能行为的结果。动物在本能驱使下不断去尝试，因此是一种“试错式”学习。在操作性条件反射建立过程中，动物具有“主动学习”的特点。

四、条件反射建立的条件

（一）加强犬的饲养管理

犬体不健康时，建立经典性条件反射时，当非条件刺激施加于犬体，可能影响犬做出相应的应答性行为。建立操作性条件反射时，当某种情境出现时，犬可能不出现我们预期的行为，强化手段无法实施，条件反射将无法建立。因此，我们应加强对犬的饲养管理，当犬患有疾病时应及时治疗，消除犬的病痛才能进行训练。

（二）犬处于清醒状态

如果犬因疲倦、睡眠不足等原因，导致头脑不清醒，将影响条件刺激与非条件刺激、犬主动行为与强化之间结合的效果，导致犬学习效率低下。因此，我们应避免过度、长时间的训练。每天分多次、短时间地开展训练，是避免过度训练的有效方法。

（三）防止受干扰刺激的影响

安静的环境是训练必要的条件。训练中干扰因素太多将导致犬无法集中精力，甚至对干扰刺激产生反应，亦称产生“外抑制”，将严重影响训练效果。一方面我们应坚持对犬进行环境锻炼，以消除犬对训练、使用环境中常见刺激的过激反应，以至不再反应；另一方面，要避免在过于复杂的环境中进行训练，尤其是在条件反射建立初期。

（四）相应的非条件反射处于兴奋状态

与警犬训练密切相关，应重点利用的非条件反射主要有：食物反射、防御反射、探求反射、猎取反射、姿势反射、自由反射、性反射。条件反射建立过程中，犬相应的非条件反射神经活动应处于兴奋状态，警犬训练才能取得预期效果。例如，利用食物反射诱导犬做出某种作业行为，或者用食物奖励犬的某种作业行为，将食物作为正强化的手段，以建立某种条件反射时，如果刚给犬喂食，其处于饱腹状态，或者犬患病导致食欲不振，食物反射的神经活动处于抑制状态，利用食物来建立条件反射就失去了原有的基础，条件反射将难以建立。

（五）注意刺激强度

在经典性条件反射建立过程中，要注意非条件刺激和条件刺激的强度。强刺激引起强反应，弱刺激引起弱反应，但超过犬生理承受范围的强刺激将引起超限抑制。例如，长时间单调重复训练将使犬处于抑制状态，服从科目训练中对犬施加的机械刺激过强也将导致犬处于抑制状态等。值得注意的是，在建立条件反射时，非条件刺激强度要大于条件刺激。在操作性条件反射建立过程中，对犬施加的正、负强化刺激也要注意强度，刺激强度的大小要因“犬”制宜，尤其是正强化刺激不应太弱，负强化刺激不能过强，否则将影响训练效果。

（六）注意施加条件刺激与非条件刺激的先后顺序

巴普洛夫在研究条件反射建立过程中发现，条件刺激先于非条件刺激出现的效果最佳，同时出现的效果次之，而其他结合方式则很难建立条件反射。在警犬训练中，我们应先对犬发出条件刺激——口令、手势等，再对犬施加非条件刺激。例如，“坐”科目训练，先对犬下达“坐”的口令、手势，再按压犬的腰角、提拉脖圈等，使犬做出“坐”的动作，两个刺激之间一般间隔几秒钟，但口令、手势一定要在前。

（七）刺激要重复结合

条件反射的建立过程就是学习的过程，学习就离不开反复练习。经典性条件反射要将条件刺激与非条件刺激反复结合，操作性条件反射要将犬的某种自发行为与训导员施加的正负强化刺激反复结合。结合的次数因科目难度和犬的个体差异有所不同，从数十次到成百上千次不等。值得注意的是，条件反射建立后也不是一劳永逸的，如果条件刺激频频出现而其后没有非条件刺激出现,那么这两种刺激之间的联系就会逐渐消失。例如，拿犬看到灯光就分泌唾液这一条件反射来说,如果不是不断地同时给予犬食物刺激，条件反射就会慢慢衰退,这种现象就叫消退。因此，犬的条件反射形成后，还要经常性地进行复习巩固，这也就是我们要坚持开展日常训练，定期进行复训的原因。