Verstärkerpläne: Quoten- und Intervallpläne, klar unterschieden

In der operanten Konditionierung ist ein Verstärkerplan die Regel, die festlegt, welche Reaktionen verstärkt werden. Bei der kontinuierlichen Verstärkung wird jede Reaktion verstärkt, bei den intermittierenden Plänen nur ein Teil: Beim Quotenplan muss eine Anzahl von Reaktionen zusammenkommen, beim Intervallplan eine Zeitspanne vergehen, und danach zählt die erste Reaktion. Fixiert heißt, die Zahl oder die Zeitspanne bleibt gleich; variabel heißt, sie schwankt um einen Mittelwert.

• Quote oder Intervall: Der Quotenplan zählt Reaktionen, der Intervallplan wartet auf die Uhr und verstärkt die erste Reaktion nach dem Intervall.
• Fixiert oder variabel: FR 100 und VR 100 sehen gleich aus, meinen aber eine feste Quote gegenüber einer Quote von im Mittel 100.
• Kontinuierlich (crf) und Extinktion (ext) sind die beiden Fälle ohne Intermittenz: jede Reaktion verstärkt oder keine.
• Die typischen Reaktionsmuster: Quotenpläne erzeugen hohe Raten, Intervallpläne mäßigere, und auf eine Verstärkung folgt oft eine Pause.
• Die häufigste Prüfungsfalle: Beim fixierten Intervall verstärkt nicht der Zeitpunkt, sondern die erste Reaktion nach dem Intervall.

Kontinuierliche Verstärkung und Extinktion

Ferster und Skinner stellen ihrem Buch zwei nicht-intermittierende Fälle voran: die kontinuierliche Verstärkung (continuous reinforcement, crf), bei der jede abgegebene Reaktion verstärkt wird, und die Extinktion (extinction, ext), bei der keine Reaktion mehr verstärkt wird. Alles dazwischen ist intermittierend, also nur zum Teil verstärkt, und die vier Pläne unten sind die Grundformen dieses Teils.

Für den Aufbau eines neuen Verhaltens ist die kontinuierliche Verstärkung der schnellste Weg, weil jede richtige Reaktion sofort eine Konsequenz hat (Dorsch Lexikon der Psychologie). Erst wenn das Verhalten steht, wird auf einen der intermittierenden Pläne umgestellt. In der Wirkung entspricht crf dem Quotenplan FR 1, also einer Quote aus einer einzigen Reaktion; Ferster und Skinner führen ihn trotzdem getrennt auf, weil sie ihn als eigenen Fall behandeln und nicht als Grenzfall der Quote. Was Verstärkung und Bestrafung unterscheidet, steht im Artikel negative Verstärkung und Bestrafung; hier geht es nur um die Regel, nach der verstärkt wird.

Ein Hinweis zur Sprache: In populären Texten taucht "intermittierende Verstärkung" gelegentlich in einem anderen Sinn auf, etwa mit Bezug auf Beziehungen. Fachlich bedeutet der Ausdruck nichts weiter, als dass nicht jede Reaktion verstärkt wird.

Die vier intermittierenden Pläne

Die vier Namen sind aus zwei Wortpaaren gebaut. Das erste Paar sagt, was den Verstärker freigibt: eine Anzahl von Reaktionen (Quote) oder eine verstrichene Zeitspanne (Intervall). Das zweite Paar sagt, ob die Anzahl oder die Zeitspanne konstant bleibt (fixiert) oder um einen Mittelwert schwankt (variabel). Damit sind alle vier Pläne beschrieben, und ihre Kürzel bestehen aus denselben zwei Entscheidungen.

Die Definitionen stammen aus dem zweiten Kapitel von Ferster und Skinners Schedules of Reinforcement (1957) und sind hier übersetzt. Der fixierte Quotenplan verstärkt die Reaktion, mit der eine feste Anzahl seit der letzten Verstärkung voll ist, der variable Quotenplan arbeitet mit einer Zufallsreihe von Quoten um einen Mittelwert. Beim fixierten Intervall wird die erste Reaktion nach einem festen Zeitintervall verstärkt, beim variablen die erste Reaktion nach einem Intervall aus einer Zufallsreihe um einen Mittelwert.

Zwei Details der Notation: Die Zahl hinter dem Kürzel bedeutet bei Quotenplänen eine Anzahl von Reaktionen und bei Intervallplänen Minuten, sofern nichts anderes angegeben ist. VR 100 heißt also nicht "hundert Reaktionen", sondern "im Mittel hundert", und VI 3 heißt "im Mittel drei Minuten". Die Reaktionsmuster in der Tabelle folgen der verbreiteten Lehrbuchdarstellung (OpenStax Psychology 2e, Tabelle 6.3) und dem Dorsch Lexikon der Psychologie; Ferster und Skinner selbst haben sie in kumulativen Kurven festgehalten, die sich als Text nicht wiedergeben lassen.

Der Punkt, an dem Beispiele kippen: das Intervall braucht eine Reaktion

Wer nur die Kurzformeln kennt, liest FI gern als "alle fünf Minuten gibt es eine Verstärkung". Die Originaldefinition sagt etwas anderes:

Im Original lautet der Kernsatz "the first response occurring after a given interval of time measured from the preceding reinforcement is reinforced". Entscheidend ist das Wort response: Wer während des Intervalls reagiert, wird nicht verstärkt, und wer nach Ablauf des Intervalls gar nicht reagiert, ebenfalls nicht. Die Verstärkung wartet auf die erste Reaktion danach. Genau daraus erklärt sich das typische Muster des fixierten Intervalls, die Pause nach der Verstärkung und die Beschleunigung zum Intervallende hin.

Für eine Klausursituation genügen zwei Fragen, und zwar in dieser Reihenfolge:

1. 1.Zählt man Reaktionen, oder läuft die Uhr? Zählt man Reaktionen, ist es ein Quotenplan; läuft die Uhr, ist es ein Intervallplan.
2. 2.Bleibt die Zahl oder die Zeitspanne gleich, oder schwankt sie um einen Mittelwert? Gleich heißt fixiert, schwankend heißt variabel.

Die Verstärkerpläne handeln davon, wie viel Kontrolle eine Reaktion über die Konsequenz hat: Beim Intervallplan zählt nur die Reaktion nach der Uhr. Das Gegenstück, das Fehlen jeder Kontrolle über Konsequenzen, ist die erlernte Hilflosigkeit; dort hört das Verhalten auf, weil keine Reaktion mehr einen Unterschied macht.

Beispiele einordnen: sechs Szenarien

Die Prüfungsfrage kommt fast immer als Szene, nicht als Definition. Geh die zwei Fragen der Reihe nach durch, und die Szene fällt in einen der vier Pläne.

Die ersten fünf Zeilen sind Standardbeispiele: Akkordarbeit für FR und die Stempelkarte als Alltagsvariante, der Spielautomat als das klassische Lehrbuchbeispiel für VR (um Glücksspiel als Verhalten geht es hier nicht), das Prüfen von Nachrichten für VI und der Schmerztropf für FI, beide aus der Tabelle von OpenStax.

Die letzte Zeile ist die Falle. Ein Gehalt kommt zu einem festen Termin, verlangt aber keine Reaktion, und das fixierte Intervall verstärkt die erste Reaktion nach dem Zeitintervall. Nach der Definition ist der Gehaltsscheck also kein FI; in der Klausur ist "fixiertes Intervall" trotzdem meist die erwartete Antwort, weil die Frage auf die Zeitregel zielt. Wer beides weiß, kann die Antwort geben und in einem Satz sagen, warum der Vergleich hinkt.

Warum intermittierende Verstärkung schwerer zu löschen ist

Bleibt die Verstärkung aus, hält sich ein intermittierend verstärktes Verhalten länger als ein kontinuierlich verstärktes. Das Dorsch Lexikon der Psychologie hält als Befund fest, dass sich intermittierende Verstärkerpläne resistenter gegenüber der Extinktion zeigen als andere.

Am deutlichsten ist der Unterschied beim variablen Quotenplan. OpenStax schreibt, dort komme der Punkt der Extinktion "sehr langsam", und nennt VR unter den vier Plänen den widerstandsfähigsten und das fixierte Intervall am leichtesten zu löschen. Solche Ranglisten sind als Lehrbuchaussage zu lesen, nicht als Gesetz: Der belastbare Befund ist, dass intermittierende Verstärkung die Löschung verzögert.

Wo die Alltagsbeispiele schiefgehen

Die Pause-und-Beschleunigung-Kurve des fixierten Intervalls, im Labor als Scallop bekannt, wird gern auf Alltagsverhalten übertragen: Hausaufgaben, die kurz vor dem Abgabetermin entstehen, oder die Arbeitswoche vor einer Sitzung. Roger Poppen hat diese Übertragung 1982 in seiner Arbeit The fixed-interval scallop in human affairs kritisiert. Der Begriff "fixed-interval scalloping" werde in Lehrbüchern und anderen Bildungsmaterialien für bestimmte Alltagsmuster verwendet, schreibt er; das sei irreführend, weil es unterstelle, das Verhalten sei durch den Plan erklärt, während tatsächlich viele andere Variablen wirken. Er bespricht elf solcher Variablen.

Poppen sagt damit nicht, dass die Verstärkerpläne falsch seien. Sein Punkt ist enger: Ein Alltagsmuster, das wie eine Intervallkurve aussieht, ist noch kein Beleg dafür, dass der Plan es erzeugt. Wer ein Beispiel für FI sucht, bleibt deshalb besser beim kontrollierten Fall, dem Knopf mit Sperre, als bei der Hausaufgabe vor dem Termin.

Woher die Pläne kommen

Die ersten Verstärkerpläne entstanden aus einem Vorratsproblem. Skinner beschrieb 1956 in A Case History in Scientific Method, wie ihm an einem Samstagnachmittag die selbst gebauten Futterpellets ausgingen und er sich fragte, warum er eigentlich jede Reaktion seiner Ratten verstärken sollte. Aus der pragmatischen Frage wurde der erste Plan: FI 1, die Verstärkung der ersten Reaktion nach einer Minute. Carl D. Cheney erzählt im Vorwort der Reprint-Ausgabe nach, dass Skinner über das Ergebnis staunte: Unter FI 1 stieg die Zahl der Reaktionen.

Aus dem Einzelfall wurde ein Programm. Das Buch Schedules of Reinforcement stellt 15 verschiedene Pläne vor, zeigt mehr als 900 Abbildungen und fasst über 70.000 aufgezeichnete Versuchsstunden mit rund einer Viertelmilliarde Reaktionen zusammen. Die vier Pläne, die heute in jeder Einführung stehen, sind eine Auswahl aus diesem Katalog; die weiteren Pläne des Buchs kombinieren diese Grundformen oder fügen Bedingungen hinzu, und in Prüfungen tauchen sie nur am Rand auf.

Die fünf Kürzel als eine Liste

crf, FR, VR, FI, VI: fünf Kürzel, von denen sich mehrere nur in einem Buchstaben unterscheiden, und genau darin liegt die Schwierigkeit in der Klausur. In Psychology World kannst du sie in eine Liste speichern und gegeneinander abfragen. Die Karteikarte eignet sich für den ersten Durchgang, Multiple Choice wird sinnvoll, sobald die Liste vier oder mehr Einträge hat, und das Tippen ist der strengste Modus, weil es keine Definition durchgehen lässt, die du nur wiedererkennst. Was die einzelnen Lernmodi tun, steht auf der Startseite; wie du Beinahe-Synonyme wie diese gegeneinander lernst, steht im Artikel psychologische Fachbegriffe lernen.