Apprentissage

Abdi José

Apprentissage

L'apprentissage se définit comme étant une modification du comportement par l'expérience. Les animaux peuvent modifier leurs comportements instinctifs ou développer des comportements tout à fait nouveaux. Ils ont grâce à cela, l'avantage de pouvoir s'adapter à leur environnement et à ses variations.

Obligatoire

Les animaux ont des besoins essentiels qu'ils doivent apprendre tels retrouver leurs habitations dans des colonies, reconnaître leurs petits parmi d'autres petits. Les petits doivent aussi apprendre la voix de leurs parents. Ils sont nécessaires à la survie des animaux ou à l'élevage des descendants.

Facultatif

Certains processus d'apprentissages sont avantageux pour les animaux mais pas nécessaires à la survie. Par exemple :

• Certains chimpanzés utilisent des instruments, tels que des brins d'herbes, pour extraire les termites se trouvant sous terre. Cet apprentissage ne leur est pas vitale mais c'est un avantage, car cela accélère et augmente la " récolte ". Mais ils peuvent se passer de cela et trouver de la nourriture autrement.

Références: LEP P.356

Mécanismes de l'apprentissage

• Apprentissage par accoutumance: Cet apprentissage résulte d'une exposition de l'individu a un stimulus qui au départ provoque la fuite de celui-ci. Mais a force de rencontrer ce stimulus sans avoir une expérience désagréable l'individu en question ne prendra plus la fuite et tolérera le stimulus.

Exemple: Dans les grandes villes les oiseaux tels que moineaux se laissent approcher. Alors que dans la nature ils sont craintifs et prennent la fuite. Ils se sont donc habitués a la presence des humains. Ce qui au départ déclenchait la fuite ( humain ) n'a pas été associé a une expérience négative, ce qui fait que le moineau se laisse approcher.

• Apprentissage par imitation: On rencontre cet apprentissage chez les animaux qui vivent en sociétés. Un individu peut imiter les activités de ses congénères. Il faut aussi noter que cette sorte d'apprentissage est présente lors de la relation mère-fils le petit va imiter les activités de sa mère, il faut noter que ce type d'apprentissage concerne surtout les mammifères.

Exemple: Chez les grands singes les petits suivent tout le temps leur mère, ils imitent chacune de ses activités. Par exemple lors de la quête de nourriture les petits vont manger les mêmes plantes que leur mère et chercher aux mêmes endroits.

• Mémoire: La mémoire est une fonctionnalité indispensable à toute forme d'apprentissage. Les êtres vivants captent des informations sur le monde qui les entourent, grâces a leurs organes sensibles. Il existe plusieurs formes de mémoire. Pour commencer la "mémoire à court terme" est essentielle, elle permet d'adopter des comportements intelligents dans le feu de l'action. Mais la plupart des informations mémorisées par la mémoire à court terme sont rejetées (oubliées) les informations importantes comme l'emplacement de nourriture ou la présence d'ennemis sont stockées dans la "mémoire à moyen terme" cette mémoire permet des processus plus élaborées d'intelligence et de faire le lien entre plusieurs informations. Mais encore beaucoup des informations retenues seront négligées, peu atteignent la mémoire à long terme qui elle permet d'induire une modification du comportement. En résumé les couches de mémoire supérieures (court terme et moyen terme) permettent d'adopter des comportements nouveaux, seule la mémoire à long terme permet l'adoption d'un comportement fixe.

Références:

LEP P.361

Différence entre la maturation et l'apprentissage

Il ne faut pas confondre l'apprentissage et la maturation.
La maturation est l'amélioration du comportement lorsque le système neuromusculaire se développe. Exemple de confusion : On dit que les oiseaux " apprennent " à voler. Mais on remarque que quand ils sont petits leurs muscles ne sont pas très développés donc ils sont inaptes à voler ( ils ne peuvent pas battre les ailles assez vite pour s'envoler). Avec la maturation, la musculature se développe et ils peuvent prendre leur envol. Dorénavant ils ont assez de force pour battre les ailes rapidement.

Mais des scientifiques ont bloqué les ailes d'un oiseau jusqu'à l'âge ou il aurait normalement pu voler. L'oiseau était incapable de déployer ses ailes. Ensuite l'ont détaché et il s'est envolé. Ce qui prouve que ce n'est pas de l'apprentissage mais une maturation.

Béhaviorisme

Le béhaviorisme est une théorie qui explique l'apprentissage par une modification du comportement due à un stimuli. Donc le béhaviorisme se concentre sur le rôle de l'environnement sur le comportement.

Cette théorie consiste grosso modo à décrire l'apprentissage comme:

 Stimuli => Individu => Réponse

D'ou le schéma classique:

 Stimuli => Réponse

Les béhavioristes ne s'intéressent pas aux facteurs internes de l'individu, ils veulent connaître quelle sera la réponse aux stimuli. Donc ils négligent complètement les émotions ou un état de conscience de l'individu. Ce schéma Stimuli => Réponse est associé au conditionnement classique de Pavlov, Skinner quant à lui à introduit le fait que une réponse à un stimuli dépendra des conséquences du stimuli sur l'organisme. D'ou le conditionnement opérant.

Références:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Behaviorisme

Réactions conditionnées

Réflexe conditionné

Ivan Petrovitch Pavlov est né en Russie en 1849, passionné par les sciences naturelles, il entreprit des études de médecine et de chirurgie. Il finira par devenir professeur de physiologie puis directeur de l'Institut de médecine expérimentale de Saint-Pétersbourg.

Ses recherches: Dans ses travaux Pavlov s'est intéressé à la fonction gastrique du chien, il a remarqué que le chien salivait avant d'avoir un contact avec la nourriture. Plutot que de s'intéresser à l'analyse chimique de ces sécrétions, il entreprit d'analyser ce phénomène psychique. Par des expérimentations sur le chien et en effectuant différents stimuli avant de donner de la nourriture au chien, il établit les lois fondamentales des réflexes conditionnés.

Il a donc découvert le réflexe conditionné de l’animal et a mis au point le conditionnement classique, qui a été définit ainsi :
une technique permettant à un stimulus d'induire une réponse qu'il n'induit pas naturellement. À chaque repas du chien, Pavlov faisait retentir un signal sonore (clochette), cf. Annexe. Au bout d’un certain temps, il est parvenu à faire saliver le chien par le seul fait d’actionner le signal. Le chien a pris une habitude qui ne peut pas apparaître ou disparaître soudainement, mais après un certain temps.
Des expériences semblables ont été faites par des autres scientifiques. Notamment par un psychologue américain qui s'appelle John Broadus Watson. Il a fait l'étude du couple stimulus-réponse et l'adaptation à une situation déterminée.

Annexe : 1 Apprentissage

Appétence conditionnée

Le terme appétence signifie : Désir instinctif d'un objet, tendance à rechercher ce qui peut satisfaire les penchants naturels, surtout d'ordre physique. Dans ce cas, il s'agit d'expériences positives d'animaux à la quête de proies. Une modification du comportement d'appétence par expériences positives est appelée appétence conditionnée.

Exemples: Si un renard a plus de possibilités de capture de proies dans un territoire. Celui-ci va retourner chasser de préférence dans ce territoire.

Inhibition conditionnée

Cette forme d'apprentissage est déclenchée par une suite ou une seule expérience négative. Par exemple un chien ou un crapaud qui happent une guêpe se feront piquer et ressentiront de la douleur. En conséquence ils ne happeront plus les guêpes.

Annexe : 2 Apprentissage

Aversion conditionnée

Exemple : Un lièvre s'introduit dans une territoire qui ne lui appartient pas. L'animal indigène attaque l'intrus et défend son territoire. Le lièvre ayant subi des morsures évitera de revenir.

Instinct conditionné

Une réaction instinctive conditionnée est une réaction déclenchée par un nouveau stimulus qui est satisfaisant.

Exemple :

Une fouine poursuit un rat. Elle n'arrive pas à le rattraper et tombe par hasard sur un lièvre. Elle le mange . Elle l'a appréciée et le prend comme proie favorite.

Références:

LEP P.357
http://fr.wikipedia.org/wiki/Pavlov

Actions conditionnées, conditionnement opérant

Skinner est né en Pennsylvanie, aux Etats-Unis, il a fait des études de langue, puis il décida par la suite d'entreprendre des études de psychologie à Harward.

Ses recherches: Skinner à contribué a la psychologie en introduisant le concept du conditionnement opérant, ce type de comportement contrairement au réflexe de Pavlov, est en relation avec les conséquences pour l'environnement ou pour l'organisme.

Skinner pensait que les animaux pratiquement dépourvus de comportements déterminés génétiquement ou influencés génétiquement.

Il a mis au point une cage expérimentale équipée de leviers servant à faire tomber de la nourriture. L'animal qui se trouve cage, trouve le levier part hasard et s'aperçoit de la nourriture tombée. Il associe l'action qu'il vient d'exécuter avec la récompense qu'il a reçu car il a appris que quelque chose qu'il apprécie fait suite à cette action. Ce qui fait qu'il apprend à n'appuyer que sur ce levier.

C'est un système de renforcement positif car l'animal reçoit qu'elle chose qu'il apprécie. Le rat est l'animal le mieux adapté pour cette expérience car il est très curieux.

Références:
http://fr.wikipedia.org/wiki/Burrhus_F._Skinner

L'éthologie

L'éthologie est la science qui étudie l'ensemble des facteurs qui vont faire qu'un être vivant( animal ou humain ) exprime tel comportement. ( Voir : http://edutechwiki.unige.ch/biorousso/Comportement ). L'observation et l'expérimentation sont les deux principaux rôles des éthologues. Car pour eux le comportement animal ne consiste pas en un simple réflexe a un stimuli. Pour Lorenz et d'autres éthologues le comportement serait une réaction dépendante de la physiologie de l'animal et de causes endogènes. Ils pensent aussi que l'individu étudié réagit que si le stimuli dépasse un certain seuil d'excitation. (qui est propre a l'individu étudie).

Les éthologues ont constaté que les animaux parviennent à améliorer leurs comportements (apprentissage) et pensent qu'ils y arrivent en modifiant ces seuils d'excitation. Les éthologues expliquent cette amélioration par le conditionnement ( stimulus ) auquel est soumis l'individu étudié. Et que l'individu en question apprendra selon les résultats de ses comportements ( ràactions au stimulus ) Donc pour que l'individu adopte un certain comportement ( apprenne ) il faut que la réaction qu'il présente face a un stimulus modifie le seuil d'excitation. En modifiant ce seuil l'individu exécutera une réaction fixe face au stimulus précédent.

De plus les éthologues s'intéressent à la valeur adaptative d'un comportement vu le lien entre le résultat d'un comportement et l'adoption de celui-ci ( apprentissage ).

Source éthologie

Imprégnation ou empreinte

Konrad Lorenz a fait des études de médecine mais à 34 ans il enseignera la psychologie animale et l'anatomie comparée. Il a aussi travaillé durant la seconde guerre mondiale comme médecin et psychiatre dans l'armée allemande. Après la guerre il dirigera plusieurs instituts d'éthologie. Plus tard il recevra le prix Nobel de physiologie ou de médecine pour ses travaux sur le comportement animal.

Sa recherche: Pour Lorenz, chaque espèce possède sa gamme de comportements individuels ou sociaux. Le but de l'éthologie est alors de décrire les comportements et d'essayer de les expliquer. De part ses travaux il apportera un nouveau concept à l'éthologie qui est l'empreinte.

Lorenz s'est intéressé à des expériences sur les oisons il a remarqué que après l'éclosion les poussins suivent tout objet qui bouge et qui émet du bruit. Ils prendront le premier objet vu pour leur mère. Et ceci même après un contact ultérieur avec leur mère biologique. Donc cette empreinte est irréversible.

Dans certaines expériences Lorenz constate que les poussins peuvent suivre un objet, un homme, ou un autre animal. A condition que ceux ci se présentent devant les oisons en faisant du bruit et en étant mobiles. (cf. Annexe)

On a aussi remarqué que cette forme d'apprentissage avait une durée limitée par exemple les poussins de colvert (Anas platyrhynchos) qui n'ont pas vu un quelconque objet durant les 36 heures après l'éclosion ne suivront plus rien.

On définit cette forme d'apprentissage, comme un lien irréversible entre un facteur extérieur et un comportement instinctif. Ce lien ne résulte de causes biologiques ( odeurs, lien de parenté ) mais de circonstances.

Exemples :

• Apprentissage au cours de la période critique:

Le Bruant à couronne blanche (Zonotrichia leucophrys) mémorise le chant de son espèce dès son plus jeune âge. Par la suite, il suit ce modèle jusqu'à ce qu'il soit identique à celui de l'adulte. De nombreux pré-chants sot nécessaires pour y parvenir. Une fois le chant maîtrisé, il ne le change plus tout au long de sa vie. Le cycle recommence avec les nouveaux-nés. Des chercheurs ont pris un jeune Bruant à couronne et l'ont mis avec une espèce qui n'est pas. Le but étant de savoir s'il allait apprendre le chant de cette espèce ou si c'est impossible pour lui d'apprendre depuis un stimulus différent.

• Empreinte + apprentissage ouvert:

Le Serein du Mozambique (Serines Mozambique) apprend, comme le Bruant à couronne blanche, le chant de son espèce et le garde un an. Une fois le chant maîtrisé, l'oiseau ajoute une touche personnelle au chant en ajoutant de nouvelles notes. Il garde ce dernier une autre année, après laquelle il ajoute de nouvelles notes pour composer un nouveau chant différent des deux autres. Ainsi de suite chaque année jusqu'à sa mort.

Références:

http://fr.wikipedia.org/wiki/Konrad_Lorenz

Différence entre l'éthologie et le béhaviorisme

Le béhaviorisme va essentiellement se centrer sur les liaisons entre stimuli et réponses qui résultent d'un apprentissage. Les behavioristes pensent que nos idées, notre personnalité ainsi que nos comportements sont le résultat de l'expérience que l'environnement nous fait vivre. L'éthologie, en revanche, va partir de l'étude des comportements spécifiques: comportements qui se rencontrent, identiques, chez tous les individus appartenant à la même espèce, comme c'est le cas pour la plupart des mouvements d'expression des oiseaux et des poissons. Ces comportements ne peuvent être observés que dans é'environnement naturel , celui dans lequel s'exercent les pressions sélectives que rencontre chaque groupe d'individus. De plus, comment pourrait-on, dans le milieu artificiel et confiné d'un laboratoire, découvrir la signification biologique de tels comportements, leur sens par rapport à la survie de l'individu et de sa descendance?

Source

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