浅析食物动力培养在警犬正向训练中的应用

2024-04-11 04:17翟翯
畜牧兽医科技信息 2024年1期
关键词:训导警犬多巴胺

翟翯

(中国刑事警察学院警犬技术学院,辽宁 沈阳 110000)

正向训练,尤其是正强化训练是警犬训练方法的主要手段,它要求训导员在训练过程中密切观察犬的表现,充分利用各种资源,一旦犬做出符合我们要求的行为就立即奖励,而对犬做出的错误或无关行为则不予理会,也不给予惩罚。长此以往,犬就会朝着有回报的事物前进,并远离那些没有回报的事物,做出符合要求行为的频率会越来越高,越来越贴近训练标准,错误或无关行为则会被消退,而且犬动作自然,印象深刻,实现比较理想的训练效果。

1 食物动力培养的相关概念

1.1 动机及作用 动物心理学中将犬做出的各种目的性行为的内部动因称为动机,在警犬训练过程中称为驱动力,是犬维持学习活动并指向特定学习对象的推动力量,也是警犬建立学习能力的根本。衡量动机强度的方法是观察动物为进行某种目的性行为,愿意付出努力的程度。动机的作用有:(1)定向作用。是犬的行为活动朝向具体的目标靠拢,并可排除周围因素的干扰,专心致志。(2)激发作用。较强的动机能够激发犬较高的学习热情,充分调动其生理和心理资源,积极地投身学习活动中。(3)维持作用。较为持久的动机可以支撑犬的长远学习活动,并能够克服困难,持之以恒。

1.2 强化及特点 强化是激发动机的唯一途径。斯金纳将强化分为正强化、负强化和惩罚三种。在训练过程中,惩罚容易破坏犬和训导员之间的关系,应用难度较大,也会给犬造成较大压力,故目前多使用正强化方式激发犬的动机。

1.2.1 正强化的特点是:(1)在训练过程中,训导员没有给犬任何由训导员引起的负面感受或压力,所以没有破坏训导员与犬之间的关系。(2)犬做出的符合我们需要行为都是犬自己习得的,所以它的思维模式发生了变化,即犬大脑里接受信息时不同的神经传导通路发挥了重要作用,对知识的记忆较为牢固。(3)犬在一次次尝试过程中学习了正确方法,使它在不同环境下独自处理问题的能力更强。

1.2.2 惩罚的负面效果为:(1)由于犬体内肾上腺素、皮质醇等激素含量的上升,犬产生过度警觉和非理性恐惧。(2)惩罚带来的压力会加剧犬体内的荷尔蒙的分泌,使犬变得高度易怒,从而产生爆冲等攻击性行为。(3)会导致犬的情绪长期低落,产生严重的退缩和回避社交行为,阻碍犬的学习进程。

1.3 正向训练及核心要素 正向训练是以新行为主义心理学家斯金纳提出的操作性条件反射理论为基础,结合动物心理学与动物行为学,以正强化为主要手段的警犬训练方法。其核心要素为环境设计、耐心、时机和奖励。是训导员预先增强对环境的管控,减少无关因素对犬造成的干扰;在整个训练过程中以正强化为主。训导员耐心等待,当犬做出符合要求的行为时,就要给予及时奖励。对犬做错的行为,不予惩罚或理会,给犬试错的机会,让其反思,逐步增强犬做对的行为在其做出的所有行为中出现的频率,降低无关或错误行为出现的概率,继而使犬自发做出的一系列行为按照我们预先设定的轨迹发展。

2 正向训练中犬食物动力培养的方法和注意事项

食物需求是犬最基本的生理需求,可以在正向训练中作为强化物,用以激发犬的动机和注意力,此过程称为犬食物动力培养。使用其它玩具或物品提升犬的动机,训导员需要频繁取物,破坏亲和,而食物吃完即可进行下次训练,训练间隔极短且不会破坏亲和关系,可以连续训练、连续强化,在短时内强化的次数会更多,充分保证训练的连续性,提高训练的质量和效率。

目前,食物动力培养已成为正向训练体系中的重要组成部分。《现代汉语词典》释义:食物是可以充饥的东西。以此为基点,“食物”可引申为能被食用并经消化吸收后构成机体活动所需能量或调节生理机能的无毒物质。从警犬训练的角度来看,食物就是警犬平时的饭食和训练中的奖食。当下主要的食物动力培养方法和注意事项如下:

2.1 自由搜食训练 助训员手持盛满食物的食盆(一般为牛肉、动物内脏、奶酪、犬用香肠等高价值食物),放在楼内一处房间里的某个地方,不能放在房间中央。训导员在走廊一侧牵引犬,当犬闻到顺风向飘散过来的食物味道,开始用它们的鼻子去寻找食物。当犬寻找到食盆后,训导员应给犬充分的奖励,不断抖动食盆给犬喂食,使其吃起来更有食欲。几天后,再将食物放在另一个房间里,这个房间距离较远,在走廊的尽头。当它们来到另一个房间时,重复上述过程。犬嗅到了食物的味道,都会用它们的鼻子去找食盆,当犬发现食盆后,训导员给犬奖励。

每隔2 d,训导员都会提高难度,让训练变得富有挑战。在开阔的室外环境下,助训员一开始会将食物放在离犬较近的地方,使犬较容易获得成功,因为幼犬的注意力非常短暂。之后,助训员把食物藏在更远更深的草丛中,令犬寻找。犬在初期可能是无意识的寻找,在后期会根据气味发散规律和分布情况,克服困难,用鼻子主动定位气味源头,发现食物。在此过程中训导员要善于观察犬体语的变化。

通过自由搜食训练让犬能够自由寻找到食物的源头,也就是运用大自然的生存法则激活出犬基因里自带的捕猎本能;用嗅觉寻找、追踪、定位、守候、攻击、撕咬、直到杀死、吞食。在自由搜食训练中,训导员应巧妙设计训练环节,充分唤起犬基因中猎捕的本性,着重培养犬感受到气味后根据风向、环境、气味浓度的大小快速定位气味源头这一技能,为未来的使用科目打下基础。

2.2 使用食物动力培养装置训练 为提高受训犬的食物动力培养效果,缩短训练周期,笔者结合实际情况,研发警犬用食物动力培养装置(专利号:ZL202321626361.8)。该装置具有结构简单、体积适中、易于维护和方便安置等特点,可较为便捷的设置训练环境,给受训犬制造声音、光线和振动等不同干扰因素,培养受训犬在较为复杂的环境下主动定位目标气味源点的能力和积极搜索食物位置的能力,同时可保证无其它气味残留,消除人为因素干扰,为规模化地培养警犬食物动力提供了坚实保障(如图1、图2)。具体使用过程如下:

图1 警犬食物动力培养装置侧面图

图2 警犬食物动力培养装置剖面图

训导员先通过无线遥控器打开装置仓筒两端的仓门,使仓门向下翻转,并与地面接触。当仓门打开后,由训导员将仓筒内食盆限位槽中的食盆盛满食物,随后关闭仓门。

当仓门关闭后训导员通过无线遥控器开启仓筒下的振动器,使整个仓筒呈振动状态。之后,训导员解开处于饥饿状态的受训犬身上的牵引带,让受训犬自由活动,当受训犬通过散发在空中的气味发现仓筒内的犬粮时,会出现用前爪抓挠仓门的举动。当训导员观察到受训犬抓挠仓门的举动异常剧烈时,由训导员通过无线遥控器开启仓门。仓门开启后,让受训犬主动进入仓筒内去吃食物。

在受训犬吃食过程中,由训导员通过无线遥控器关闭仓门,将吃食的受训犬隔离在仓筒内,同时仓筒上的排风扇保持通风。随后由训导员开启仓筒内的音响和LED 爆闪灯作为声音和光线干扰因素,从而实现受训犬在不同干扰因素下的食物动力培养。

2.3 训导员追手训练 在日常饲养管理过程中,应尽量让犬从训导员的手里获得食物,而不是让犬独自进食。开始喂食时,训导员可用手端着食盆,上下颠簸,吸引犬的注意力。再一把把地用手喂食,让犬吃得愉快,同时限制吃食的时间。要培养犬靠近训导员的手边拼命抢食吃的效果,达到即使在饱食的情况下看到食物也会去积极争抢的状态(因为从进化或维持生命的角度来看,吃东西对犬有利),坚决不能让犬养成不劳而获的习惯。

之后,训导员要通过抬手、旋转、下压和平拉等方式,结合犬的食物动力诱导犬做出符合我们需要的行为(包括训练犬完成相对于训导员身体任何位置的科目,如坐下、卧下、站立、随行等)。对食物动力较差的瘦弱的犬,连续喂稀食7~10 d,撑起犬的肚子,再练习从训导员手里吃东西,之后追着训导员的手吃,再制造困难,也要追着训导员的手吃东西。在平时结合食物训练过程中,犬如果有一点点进步,训导员都要像母亲赞美刚会走路的孩子一样,投入巨大的感情去赞美。训导员要理解食物对犬不仅是生理上的需求,也是一种精神上的依赖。对更执着于物品的犬,食物动力和猎捕动力要相互平衡。

2.4 犬不吃食的原因 (1)在“训导员-受训犬”这个小群体中,犬的等级很高,训导员等级较低。犬不愿意在训导员面前吃食,因为吃食意味着屈服。(2)犬不爱吃食是为了获得训导员的关注,必须让训导员哄着吃,犬吃得少训导员会很着急。(3)犬的基因决定其不爱吃食,甚至厌食,这样的犬应被淘汰(训练的本质是基因唤醒,而不是教犬)。(4)犬的肠胃不好,患有肠胃疾病。(5)犬社会群体的变化,刚刚融入新群体(训导员新带犬)或群体中有犬离开。

2.5 训练中的注意事项 (1)对食物动力比较强的犬,训导员应带手套。食物可以大一些,食物太小掉在地上,容易使犬养成从地上捡食及乱嗅地面的毛病。(2)训导员要注意掌握好奖励的时机,在犬拱手或舔手时才能给犬食物奖励,在犬咬手时不要给犬食物奖励,让犬明白什么情况下才能得到食物。(3)如果犬咬训导员的手,可以突然用手顶犬鼻子一下。当犬突然停下来或平静,再让犬得到食物,在这个过程中训导员不要加口令,也不能用牵引带扯拉犬。(4)应根据每只犬每日排泄的具体情况,使用专门的容器给犬称重和定量喂食,少食多次,不宜偏多。(5)训导员手要成漏斗状握住食物,鼓励犬在手的前方或后方吃,就是不要在中指的位置吃,手型要适合犬拱或舔而不是啃咬。(6)决不能给乞食的犬任何食物奖励,犬必须靠自己的努力获得食物。(7)食物动力培养的本质不是饿犬,而是让犬在训练中获得食物。事实证明,在饥饿状态下训练的犬会造成其注意力分散现象(不停的找食物),严重影响训练效率。(8)在训练后期,特别是训练使用科目时想要完全撤除食物的难度极大。犬是一个善于走捷径的动物,一旦掌握训练员的训练规律,会造成骗主人的现象,对训练的严谨性、系统性、科学性和持续性要求都很高。(9)犬的食物动力一定要和捕猎动力相平衡,如果捕猎动力差,要用食物动力带动捕猎动力培养。(10)较熟练的训导员可用嘴部含食进行食物动力培养,可将嘴里的食物直接吐到犬的口中。可选择豆腐条等比较轻的食物,因为其下落的速度比较慢,犬会一直盯着训导员的面部。

3 正向训练中犬成瘾性与作业动机的形成

经科学研究证明:犬渴望的一种食物会让其大脑中枢神经中的多巴胺水平激增,多巴胺是一种单分子结构的神经传导物质,在犬大脑皮层和皮下层的运动系统中具有重要作用。多巴胺与嗅觉皮层的嗅结节相互作用,用来帮助细胞传送脉冲的化学物质。多巴胺会激发犬的动机和预期行为,例如探索性嗅觉运动行为。多巴胺还可调节犬的移动、记忆、乐趣、行为、认知、注意力、情绪、学习等。训导员的鼓励、表扬、抚摸和游戏都会刺激多巴胺的分泌。

成瘾是一种习得行为,具有重复性、强迫性等特点,可以使犬形成强烈的动机。多巴胺的大量分泌与成瘾性密切相关,因为它可以调节犬的运动和情绪反应。多巴胺缺失的犬只有非习得性的反射,它缺乏习得性的寻求和回避,而多巴胺神经元的爆发使犬对特定行为学习的长期增强成为可能。

斯金纳曾经做过实验:在一个笼子里养一只鸽子,然后放进去一个横杆。每当这只鸽子啄横杆10下,就会给它食物奖励,鸽子就像完成任务一样,不断的啄横杆以得到食物奖励。然后斯金纳将鸽子啄横杆的次数从10 次改为随机,有时候鸽子只要啄横杆一次就会得到食物奖励,有时候需要啄20 次才会得到。这导致鸽子立刻变得兴奋,疯狂地啄横杆,相比固定啄10 次的动力要高得多,因为不可预测和随机的奖励促使其体内的多巴胺大量分泌,激发起鸽子对啄横杆这个行为快速上瘾,同时对食物奖励的饥渴感远远大于满足感。

在训练中也应遵循这个原理,通过准备高价值的奖食和巧妙的环节设计,让犬获得意外的惊喜,其大脑中多巴胺大量分泌,触发多巴胺分泌的事物也会遗留在犬的大脑中。犬为再次寻求奖励,便记住了奖励体验的来源、特征和线索,意味着多巴胺使犬记住了行为的后果与再次激发行为,犬变得喜欢上这些“游戏”。它会感觉到“下回玩游戏一定能赢,每一个新的难度都会伴随着更高价值的奖励”,从而不断挑战自我。久而久之,犬则会对整个训练科目产生强烈的动机和作业欲望,达到事半功倍的训练效果。

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