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行動心理学において、刺激制御とは、オペラント条件づけにおける現象の一つで、生物が特定の刺激が存在する場合にはある行動をとり、存在しない場合には別の行動をとる現象である。このように行動を変化させる刺激は、弁別刺激または刺激デルタと呼ばれる。例えば、交差点に一時停止標識があると、運転手は運転を停止するように促され、ブレーキをかける可能性が高まる。刺激制御は、古典的条件づけによって誘発される反射的な行動とは異なり、過去の強化随伴性の直接的な結果であるため、行動を強制するものではない。
一部の理論家は、すべての行動は何らかの刺激制御下にあると考えている。[ 1 ]例えば、BFスキナーの分析では、言語行動はさまざまな制御刺激を伴う複雑な行動の集合体である。[ 2 ] [ 3 ]
刺激の制御効果は、非常に多様な状況や行動の多くの側面で見られます。たとえば、ある時点で提示された刺激が、その直後または後日発せられる反応を制御する場合もあれば、2つの刺激が同じ行動を制御する場合もあります。また、1つの刺激が、ある時点では行動Aを、別の時点では行動Bを引き起こす場合もあります。さらに、ある刺激が、別の刺激が存在する場合にのみ行動を制御する場合もあります。このような制御はさまざまな方法によってもたらされ、行動プロセスの多くの側面を説明することができます。[ 4 ]
例えば、オペラント条件付けを用いて犬を訓練するような単純で実践的な状況では、最適な刺激制御は次のように説明できるだろう。
オペラント刺激制御は、通常、弁別訓練によって確立されます。たとえば、光がハトのボタンへのつつきを制御するようにするには、ボタンをつついた後にのみ強化が行われます。一連の試行を経て、つつく反応は光の存在下でより起こりやすくなり、光がない状態では起こりにくくなり、光は弁別刺激またはSDになると言われます。 [ 6 ]動物が知覚できるほぼすべての刺激が弁別刺激になる可能性があり、さまざまな強化スケジュールを使用して刺激制御を確立できます。たとえば、緑色の光はVR 10スケジュールに関連付けられ、赤色の光はFI 20秒スケジュールに関連付けられる可能性があり、その場合、緑色の光は赤色の光よりも高い反応率を制御します。
弁別刺激が確立されると、類似の刺激によって制御された反応が引き起こされることがわかっています。これを刺激般化と呼びます。刺激が元の弁別刺激と似ていなくなるにつれて、反応の強さは低下します。したがって、反応の測定値は般化勾配を表します。
ハンソン（1959） [ 7 ]による実験は、一般化現象を探求した数多くの実験の中でも初期の、影響力のある例である。まず、ハトのグループに 波長550nmの光で照らされた円盤をつつく行動に対して報酬を与え、それ以外の行動には一切報酬を与えなかった。次に報酬を止め、波長の異なる一連の光を1つずつ提示した。その結果、一般化の勾配が示された。訓練された刺激と波長が異なるほど、反応は少なくなった。[ 7 ]
汎化プロセスは多くの要因によって調節されます。その一つは、ハンセンの研究の残りの部分で示されています。この研究では、弁別訓練が汎化勾配の形状に及ぼす影響を調べました。鳥は、 人間の観察者には黄緑色に見える 550 nm の光をつつくと強化されました。鳥は、スペクトルの赤色側に近い波長を見たときには強化されませんでした。4 つのグループそれぞれが、 強化された 550 nm の波長に加えて、555、560、570、または 590 nm のいずれかの単一の強化されていない波長を見ました。その後、鳥は以前と同様に、さまざまな強化されていない波長でテストされました。この手順は、最初の手順で使用された単純な汎化手順よりも急峻な汎化勾配をもたらしました。しかし、ハンセンの実験では、「ピークシフト」と呼ばれる新しい現象も示されました。つまり、テスト勾配のピークが S Dからずれ、鳥は強化された S Dよりも、これまで見たことのない波長に反応する頻度が高くなりました。抑制勾配と興奮勾配を含む以前の理論は、結果を部分的に説明しました。[ 8 ] この効果のより詳細な定量的モデルは、Blough (1975) によって提案されました。[ 9 ]ピークシフトは関係制御の一例であるという考え方を含む他の理論も提案されています。つまり、弁別は 2 つの刺激のうち「より緑色」な方の選択として認識され、さらに緑色の刺激が提示されると、ハトは最初に強化された刺激よりもさらに速く反応しました。[ 10 ]
典型的な見本合わせ課題では、刺激が1つの場所に提示され（「見本」）、被験者は別の場所にある、何らかの点で見本と一致する刺激（例えば、形や色）を選択します。[ 11 ]関連する「異質性」マッチング手続きでは、被験者は見本と一致しない比較刺激に反応します。これらの課題は、どの刺激に反応するかが見本刺激に依存する、つまり「条件付き」であるため、「条件付き」弁別課題と呼ばれます。
見本合わせ法は、非常に幅広い問題の研究に用いられてきました。特に注目すべきは、「遅延見本合わせ法」と呼ばれる変種で、動物の短期記憶の研究によく用いられています。この変種では、被験者はまず見本刺激にさらされ、その後見本が取り除かれ、選択刺激が現れるまで「遅延」と呼ばれる時間間隔が経過します。被験者は正しい選択をするために、遅延の間も見本に関する情報を保持しなければなりません。遅延の長さ、刺激の性質、遅延中の出来事、その他多くの要因が、この課題の成績に影響を与えることがわかっています。[ 12 ]