Stimulus equivalenceStimulus equivalence- what it is

- why it is important- state of the art

Erik Arntzen

HiAk

01.11.2007 EA, HiAk

Spredning av resultater i 2007Spredning av resultater i 2007.

5 t + 2 b h l t d t f• 5 masteroppgaver + 2 bachelor studenter fra HiØ.

• Studier med normale barn og barn/unge med• Studier med normale barn og barn/unge med autisme/utviklingshemning (Trondheim).

• Presentasjoner:Presentasjoner:– TxABA konferanse i Dallas (mars)– EABG konferanse i London (april)– NAFO seminar på ”big mountain” (mai)– ABA konferanse i San Diego (mai)

ABA konferanse i S dne (a g st)– ABA konferanse i Sydney (august)• 5 manuskripter under bearbeidelse/”review”.

• ”Don’t wanna talk about Jesus, just wanna see his face.”

Brian Jones on Exile of Main StreetBrian Jones on Exile of Main Street

Praktisk eksempel på symmetriPraktisk eksempel på symmetri

EA, 5.mai 2006

References• Arntzen, E. (1999). Establishment of stimulus equivalence-effects of training structure and

familiarity of stimuli. Levert som doktorgrad i psykologi, University of Oslo.• Arntzen, E. (2004). Probability of Equivalence Formation: Familiar Stimuli and Training

Sequence. The Psychological Record, 54, 275-291. A t E (2006) D l d t hi t l d ti l i l P b bilit f• Arntzen, E. (2006). Delayed matching to sample and stimulus equivalence: Probability of Responding in Accord with Equivalence as a Function of Different Delays. The Psychological Record, 56, 135-168.

• Arntzen, Galaen, & Halvorsen (submitted)• Arntzen E & Holth P (1997) Probability of stimulus equivalence as a function of trainingArntzen, E., & Holth, P. (1997). Probability of stimulus equivalence as a function of training

design. The Psychological Record, 47, 309-320.• Arntzen, E., & Holth, P. (2000a). Differential probabilities of equivalence outcome in

individual subjects as a function of training structure. The Psychological Record, 50, 603-628.A t E & H lth P (2000b) P b bilit f ti l i l f ti f l• Arntzen, E., & Holth, P. (2000b). Probability of stimulus equivalence as a function of class size vs. number of classes. The Psychological Record, 50, 79-104.

• Arntzen, E., & Vaidya, M. (submitted)• Holth, P., & Arntzen, E. (1998a). Stimulus familiarity and the delayed emergence of stimulus

equivalence or consistent nonequivalence. The Psychological Record, 48, 81-110.equivalence or consistent nonequivalence. The Psychological Record, 48, 81 110.• Holth, P., & Arntzen, E. (1998b). Symmetry versus sequentiality related to prior training,

sequential dependency of stimuli, and verbal labeling. The Psychological Record, 48, 293-315.

• Holth, P., & Arntzen, E. (2000). Reaction times and the emergence of class consistent di A f t di ? Th P h l i l R d 50 305 338responding: A case for precurrent responding? The Psychological Record, 50, 305-338.

-----------------------------------------------------------------------------------Arntzen, E. (2003). Stimulusekvivalens. Teoretiske betraktninger og noen praktiske implikasjoner. In F. Svartdal & S. Eikeseth (Eds.), Anvendt atferdsanalyse (pp.104-132). Oslo: Gyldendal Akademika.Arntzen, E., & Holth, P. (1995). Stimulusekvivalens - overalt eller ingen steder? Diskriminanten, 22, 23-32.

01.11.2007

Arntzen, E., & Holth, P. (1995). Stimulusekvivalens overalt eller ingen steder? Diskriminanten, 22, 23 32.

EA, HiAk

My interest in this researchMy interest in this research area has been fourth-fold:

• The emergence of new relations not directly• The emergence of new relations – not directly trained.

• Studying variables are influencing the emergence of y g g gequivalence relations.

• Complex repertoires (i.e., concepts, problem solving, l f ti ) bl t b h ilanguage formation) are amenable to behavior analysis.

• Research on stimulus equivalence and the impact onResearch on stimulus equivalence and the impact on the arrangement of effective conditional discrimination procedures in behavioral programs.

01.11.2007 EA, HiAk

Tre hovedgrunner til at stimulusekvivalens og sammenfallende områder har fått så mye publisitet de siste årene er:siste årene er:1. Det faktum at såkalte ’conditional discrimination’ prosedyrer

genererer flere relasjoner enn de som etableres direkte.2 Det faktum at stimulus ekvivalens er nært knyttet til kompleks2. Det faktum at stimulus ekvivalens er nært knyttet til kompleks

menneskelig atferd, og da spesielt verbal atferd.a. ekvivalens er vist hos språkføre personer, men ikke hos ikke-språkføre personer eller hos andre dyrearterikke språkføre personer eller hos andre dyrearter.b. dersom barn ikke har mestret en ekvivalenstest, og så blir lært opp til å navngi stimuliene, vil de under en ny test vise ekvivalens.c. ekvivalensprosedyrer har vist seg å være effektive i å behandle språkproblemer hos personer med språkvansker.d. ekvivalens har vært brukt i en atferdsanalytisk forståelse av ybåde symbolsk mening og den generative funksjonen ved grammatikk.

3. Det er av teoretisk betydning for analyseenheten.

01.11.2007 EA, HiAk

Ulike termerUlike termerUlike termerUlike termer

A - B - C

SKSK2 –– RR -- SRSRSD :SD :

SE (Setting hendelser)

EO/MO (Etablerende eller motivasjonelle operasjoner)

EA, HiAK01.11.2007

StimulusekvivalensStimulusekvivalens

Stimulusekvivalens dreier seg om at stimuli er gjensidig utskiftbare. Med det gj gmenes at ulike stimuli tilhører samme klasseklasse.

Refleksivitet, symmetri og transitivitet inngår i definisjonen av ekvivalens.inngår i definisjonen av ekvivalens.

(definisjoner av dette kommer senere)

01.11.2007 EA, HiAk

Ek lEksempel

B

KattA

”Katt”

C

EA, 14.6.07

Emergent relationsEmergent relations

““RabbitRabbit”” RabbitRabbit

KaninKanin

Figure 2 Shows the trained relations in the presence of an auditory stimulus. Six relations have emerged out of three trained relations.

The solid arrows show the direction of training and the broken arrows show the tested relations

01.11.2007 EA, HiAk

BakgrunnBakgrunn

All d idli å 1970 ll b k Sid (1971) h d• Allerede tidlig på 1970 tallet beskrev Sidman (1971) hvordan leseferdigheter kunne etableres på en mest mulig effektiv måte.

• Lesing en ferdighet som er under kontroll av visuelle stimuli, ord eller skrift, og en kan klassifisere flere slike relasjoner mellom leseresponser og visuelle stimulimellom leseresponser og visuelle stimuli.

– Høytlesing er en slik kategori. I nærvær av en tekstuell stimulus, fotball, vil barnet si «fotball». Dette kan forekomme med eller uten «forståelse».

– En kan for eksempel lese ord på et fremmed språk uten å forstå hva detEn kan for eksempel lese ord på et fremmed språk uten å forstå hva det betyr. Hvis atferden skal omtales som «forståelse», forutsettes det også at et skrevet ord foranlediger valget av bildet av det relevante objektet. Helt konkret innebærer dette at barnet må kunne velge bildet av fotballen i nærvær av det skrevne ordet fotball.

– Et tredje forhold som også er viktig, er at barnet må kunne velge det skrevne ordet fotball når «fotball» blir sagt, altså det vi kaller auditiv

” ti ” t hi”reseptiv” matching.

Fra Sidman (1971)Fra Sidman (1971)

En kan lese høyt uten å forstå betydningen av det en leser, derfor:

• Høyt lesing – en tekstuell stimulus som frambringer en respons. g p

• Ordbildet må foranledige valget av bildet av objektetbildet av objektet

• En auditiv stimulus må foranledige gvalget av ordbildet (auditiv reseptiv matching)matching).

Ulike former for matchingUlike former for matchingA IdentitetsmatchingA. Identitetsmatching

ordbilde - ordbilde

B. Språkforståelsediktert ord - bilde

C. Bildenamingbilde si navnet høytbilde - si navnet høyt

D. Språkforståelse - lesediktert ord - ordbilde

E. Lesekunnskaperordbilde -bilde

F. Tale - leseordbilde - si navnet høyt

01.11.2007 EA, HiAk

Fra Sidman (1971)Fra Sidman (1971)

Fra Sidman (1971)Fra Sidman (1971)

• Forsøkspersonen var en mann med alvorlig psykisk utviklingshemning.

• Kunne ved oppstart av studien kunne han ikke matche skrevet tekst til bilder, skrevet tekst under kontroll av auditive stimuli. På den annen side kunne han velge korrekt bilde i nærvær av de fleste ord som ble sagt og han kunne også navngi de fleste bilder.g g g

Oppstår nye relasjonerOppstår nye relasjoner

• Resultatene fra denne studien viste at forsøkspersonen lærte mer om pstimuliene enn hva han var lært direktedirekte.

• “Emergent performances like these are fcritical components of language

development.” (O’Donnell & Saunders, p (2003, p. 131)

Fra Sidman & Tailby (1982 p 7 8):Fra Sidman & Tailby (1982, p. 7-8):

“Previous studies using English language symbols had required extensive pretests to ensure thathad required extensive pretests to ensure that subjects could not already do the critical matching and naming. In order to eliminate both the time

i d f t t d th bl t d brequired for pretests and the problems created by giving children tasks they are unable to perform and to avoid the methodological dilemma of whether or gnot to reinforce correct responses during pretests, this experiment used Greek letters and letter names, stimuli that could be presumed unfamiliar to thestimuli that could be presumed unfamiliar to the subjects and therefore not requiring pretests at all.”

01.11.2007 EA, HiAk

Types of stimuli often used in equivalence research

01.11.2007 EA, HiAk

Tradisjonelt et område som har vært overlatt til kognitivvært overlatt til kognitiv psykologip y g

C i i i l i iCognition is not a mental event, it is a behavioral event, and there is no reason that a psychology of cognition cannot be a behavioral psychology.a behavioral psychology.

(Hayes, Barnes-Holmes og Roche 2001b, s. 145)

01.11.2007 EA, HiAk

Equivalence explains one way in which symbols are established as referents to something and words can come to ”mean” something

“....one of the most fascinating observations is that when we often react to words and other symbols as if they are the things or eventsreact to words and other symbols as if they are the things or events they refer to. Even though we do treat word and referent as equal in all respects, we attribute some of the same properties to both. Thi t t t f li i ti f i l t t th i f tThis treatment of linguistic forms as equivalent to their referents permits us to listen and read with comprehension, to work out problems in their absence, to instruct others by means of speech or text, to plan a head, to store information for use in the future, and to think abstractly - all of these by means of words that are spoken, written, or thought in the absence of the things and events they g g yrefer to.”

(Sidman 1994 p 3)01.11.2007

(Sidman, 1994, p. 3).EA, HiAk

Complex repertoires seem to be p pamenable to behavior analysis.

“Wh t di ti i h th t di f“What distinguishes the studies of equivalence relations from most other areas of e perimentation is the emergence in theof experimentation is the emergence in the laboratory of startling complex performances that ha e not been e plicitlperformances that have not been explicitly taught to the subjects.”

(Sidman, 1994, pp. 531-531)

01.11.2007 EA, HiAk

Common word dog is occasioned by different stimuli

Verbal response”dog”

Figure 1 the concept of ”dog” Different examples of a specific

Growl

Bow-wow

”Doggy” smells

Figure 1 - the concept of dog . Different examples of a specific stimulus class in which a common verbal response, ”dog”, is occasioned by a number of different stimuli. In spite of the difference in modality, occurrence of various breeds of dogs and sounds and odors emanating from dogs all of these responses could emit the same response ”dog”. Based on Donahoe and Palmer (1994).

Concept formation, thus, occurs when people learn to classify different objects as members of a single category (Donahoe & Palmer, 1994).

01.11.2007 EA, HiAk

Keller and Schoenfeld (1950)Keller and Schoenfeld (1950)

“Strictly speaking, one does not have a concept, just as one does not have extinction – rather, one demonstrates ,conceptual behavior, by acting in a certain way ” (p 154)certain way. (p. 154)

01.11.2007 EA, HiAk

Keller and Schoenfeld (1950)Keller and Schoenfeld (1950)

stated that “generalization within classesstated that generalization within classes and discrimination between classes . . . is the essence of concepts” (p 155)the essence of concepts (p. 155).

01.11.2007 EA, HiAk

”Begreper”Begreper

01.11.2007 EA, HiAk

Stimuluskontroll• Dersom sosiale eller ikke-sosiale hendelser går forut for

operant atferd og på irker dens forekomst så kalles disseoperant atferd og påvirker dens forekomst, så kalles disse kontrollerende stimuli.

• En kontrollerende stimulus (S) endrer sannsynligheten av enEn kontrollerende stimulus (S) endrer sannsynligheten av en operant i den forstand at det er større eller mindre sannsynlighet for at responsen forekommer når den ti l til t dstimulusen er tilstede.

• Diskriminativ stimulus (SD) – en kontrollerende stimulus “sets the occasion” for forsterkning av en operant.sets the occasion for forsterkning av en operant.

• S-delta (SΔ) eller ekstinksjonsstimulus – en stimulus som ”sets the occasion” for ikke-forsterkning eller ekstinksjon av en operant.

01.11.2007 EA, HiAk

I enkel diskriminasjon har vi dette forholdet:S+ S-

Respons Respons

Forsterker Ingen Forsterker

01.11.2007 EA, HiAk

Enkel vs. Betinget gdiskriminasjon• Termen ‘stimuluskontroll’ brukes når operant atferd e e st u us o t o b u es å ope a t at e d

forandrer seg som en funksjon av presentasjon av enten en diskriminativ stimulus SD (S+) eller S-delta S (S-).

• Ved enkel diskriminasjon blir en respons forsterket b i ifikk ti lbare i nærvær av en spesifikk stimulus, og en responsklasse som er produsert ved slik differensiell forsterkning i forhold til stimulusegenskaper blir kaltforsterkning i forhold til stimulusegenskaper blir kalt

en diskriminativ operant (Catania, 1998).

• Under betinget diskriminasjon (conditional• Under betinget diskriminasjon (conditional discrimination) trening, så blir enkle diskriminasjoner brakt under kontroll av tilleggsstimuli eller betingedebrakt under kontroll av tilleggsstimuli eller betingede stimuli01.11.2007 EA, HiAk

Betinget diskriminasjonBetinget diskriminasjon

• Conditional discriminations are instances in which the role of one stimulus is conditional upon on other stimuli that are presentstimuli that are present.

01.11.2007 EA, HiAk

Diff i ll f t k iDifferensiell forsterkning

Diff i ll f t k i• Differensiell forsterkning er presentasjon av forsterkere bare etter bestemte type responser med bestemte responsegenskaper, og evt. bare i p g p , gnærvær av bestemte stimuli.

01.11.2007 EA, HiAk

SD vs S∆SD vs. S∆

Et eksempel på positiv forsterkning

• SD : Respons ForsterkerAndre barn i gata Banning Bifall fra de andre g g

barna

Et eksempel på ekstinksjon

• S∆ : Respons IngenS Respons IngenForsterker

Bestemor og bestefar Banning (ikke noe positivBestemor og bestefar Banning (ikke noe positiv oppmerksomhet)01.11.2007 EA, HiAk

StimuluskontrollStimuluskontroll

01.11.2007 EA, HiAk

Resultatene ved en slikResultatene ved en slik prosedyreprosedyre

01.11.2007 EA, HiAk

Et eksempel på hvordanEt eksempel på hvordan stimuluskontroll kan anvendes• Et program hvor

d bl l t tilduer ble lært opp til å skille ut kapsler

i d fsom var i orden fra de som var ødelagt.

• Duene klarte denne diskriminasjonen med over 90% nøyaktighet

01.11.2007 EA, HiAk

StimulusklasserStimulusklasser

• To eller flere stimuli som kontrollerer• To eller flere stimuli som kontrollerer samme responsklasse (e.g., Goldiamond,

S )1962; Skinner, 1938).

• Enkelte stimulusklasser er produkter avEnkelte stimulusklasser er produkter av primær stimulusgeneralisering. To eller flere stimuli vil kunne kontrollere enflere stimuli vil kunne kontrollere en responsklasse fordi de har enkelte fysiske

k f llegenskaper felles.

Fortsetter01.11.2007 EA, HiAk

• Primær stimulus generalisering kan ikke forklare hvordan klasser av stimuli framkommer hvor det ikke er en fysisk likhet mellom stimuli.

• Funksjonelle stimulusklasser – stimuli som jhar samme atferdsmessige funksjon kan bli medlemmer av en stimulusklasse selv om de ikke er fysisk like

• Stimulusekvivalens er synonymt medStimulusekvivalens er synonymt med stimulus substitusjon. Når en stimulus som kontrollerer en atferd kan bli erstattet med enkontrollerer en atferd kan bli erstattet med en annen stimulus uten å endre sannsynligheten for at den responsen vil forekomme kan manfor at den responsen vil forekomme kan man gjøre slutninger om de stimuliene er de samme for organismen

01.11.2007 EA, HiAk

Funksjonell ekvivalensFunksjonell ekvivalens

• Dersom to stimuli er medlem av en så vil• Dersom to stimuli er medlem av en, så vil atferd som forekommer i nærvær av den ene stimulusen også forekomme i nærvær av denstimulusen også forekomme i nærvær av den andre stimulusen.

• Vaughan (1988) med sett av lysbilder hvorVaughan (1988) med sett av lysbilder, hvor hakking hos duer ble forsterket i nærvær av det ene settet, men ikke det andre. ,Forsterkningskontingensen ble etter hvert skiftet som igjen førte til at ved presentasjon av de første bildene endret duenes atferd i forhold til alle bilden tilhørende hele det settetsettet.

01.11.2007 EA, HiAk

BegreperBegreper

S l ti l ll t l ti l• Sample stimulus eller utvalgsstimulus. Det er den stimulusen som presenteres først. Trykk på denne fører til at to eller flere av de nedenfor presenteres.e e a de ede o p ese te es

• Comparison stimulus eller sammenligningsstim l s Tr kk på densammenligningsstimulus. Trykk på den eller de korrekte fører til en eller annen programmert konsekvens.

01.11.2007 EA, HiAk

Enkel vs. Betinget gdiskriminasjon• Termen ‘stimuluskontroll’ brukes når operantTermen stimuluskontroll brukes når operant

atferd forandrer seg som en funksjon av presentasjon av enten en diskriminativ stimulus SD (S+) eller S-delta S (S-).

• Både enkel og betinget diskriminasjon er involvert i stimulusekvivalens.

• Ved enkel diskriminasjon blir en responsforsterket bare i nærvær av en spesifikk stimulus, og en responsklasse som er

d t d lik diff i ll f t k i iprodusert ved slik differensiell forsterkning i forhold til stimulusegenskaper blir kalt en diskriminativ operant (Catania 1998)diskriminativ operant (Catania, 1998).

01.11.2007 FortsetterEA, HiAk

Tid ll hTid mellom hver presentasjon

Tid

Velger denne

Utvalgsstimulus

Velger denne

Velger denneVelger denne

Sammenligningsstimuli

Velger denneVelger denne

Ingen forsterkende hendelse Tilgang på forsterkende hendelse

01.11.2007 EA, HiAk

Tid ll hTid mellom hver presentasjon

Tid

δ

Velger denne

Utvalgsstimulusδ

Velger denne

Ψ θVelger denneVelger denne

SammenligningsstimuliΨ θ

V l d Velger denneVelger denne

Tilgang på forsterkende hendelse Ingen tilgang på forsterkende hendelse

Velger denne

01.11.2007 EA, HiAk

forts.

Sim ltan diskriminasjon• Simultan diskriminasjon

• Suksessiv diskriminasjonj

• Under trening betinget diskriminasjon (conditional discrimination) så er det(conditional discrimination), så er det slik at enkle diskriminasjoner kommer

d k t ll till f l d iunder kontroll av tilleggs foranledninger eller såkalte betingede stimuli.

01.11.2007 EA, HiAk

forts.

• In a typical conditional discriminationIn a typical conditional discrimination experiment, a minimum of two sample stimuli are presented successively, while a minimum p y,of two comparison stimuli are presented simultaneously, e.g., the selection of B1 (the

d ‘ bbi ’) i h f A1 ( iword ‘rabbit’) in the presence of A1 (a picture of a rabbit) and the selection of B2 (the word ‘dog’) in the presence of A2 (a picture of adog ) in the presence of A2 (a picture of a dog). Mainly conditional discrimination procedures have been used in the study ofprocedures have been used in the study of stimulus equivalence.

01.11.2007 EA, HiAk

B

DSier ordet

kaninA

“Kanin”“Kanin”

A

BC

CB

KaninKanin

Fi 1 I f tt t d A ti li d t t j diti ti li

KaninKanin

CFigur 1. Innenfor settet med A-stimuli er det presentasjon av auditive stimuli, innenfor settet med B-stimuli er det bilder som blir presentert, innenfor settet med C-stimuli er det ulike ordbilder som blir presentert, og til slutt er det navngivingsresponser. Denne figuren viser hvorledes ulike relasjoner blir trent. g g p g jSeks relasjoner har framkommet på bakgrunn av tre relasjoner. Innenfor hvert av settene er det som regel tre ulike stimuli.De fylte pilene indikerer hvilke relasjoner som er trente, mens de stiplete indikerer hvilke som framkommer uten direkte trening.stiplete indikerer hvilke som framkommer uten direkte trening.

01.11.2007 EA, HiAk

Matching to sampleMatching-to-sample

01.11.2007 EA, HiAk

In a conditional discrimination procedureIn a conditional discrimination procedurethe sample stimulus can either

(1) remain present after the presentation of(1) remain present after the presentation of comparison stimuli (simultaneous matching),

(2) di h th i(2) disappear when the comparisons are presented (0 s delay), or

(3) be removed n seconds before the comparisons are presented (delayed matching).

Different types of matchingDifferent types of matching

01.11.2007 EA, HiAk

Kompleks stimuluskontrolKompleks stimuluskontrol

For eksempel ved Identity matching

01.11.2007 EA, HiAk

Ek l å b ti tEksempel på betinget diskriminasjonsprosedyre

01.11.2007 EA, HiAk

D t ikk lltid lik tDet er ikke alltid slik at ekvivalensrelasjoner framkommerekvivalensrelasjoner framkommer selv om det ofte blir hevdet.

• “In humans, however, equivalence qrelations are easily generated.”

(Catania 1992 p 154)(Catania, 1992, p. 154)

01.11.2007 EA, HiAk

Matematisk modellMatematisk modell

• Selv om ekvivalens er et matematisk begrep så ser det ut til å være slik at ekvivalens relasjonen kan beskrive atferd som kan observeres uansatt kontrollforhold.

• Begrepene refleksivitet, symmetri og transitivitet er brukt for å kunne avgjøre om en ekvivalens relasjon vil kunne dele opp et sett av stimuli, slik at det ikke blir noen overlapping.

01.11.2007 EA, HiAk

Test for equivalence relationsTest for equivalence relationsA possible test for equivalence after a conditional discrimination training requires at least 2 three memberdiscrimination training requires at least 2 three-memberclasses.

Equivalence Relations must be:1. Reflexive: Train a --> a, test b --> b

If aRa, then bRb2. Symmetric: Train a --> b, test b --> a

If aRb, then bRa3. Transitive: Train a --> b and b --> c, test a --> c

If aRb and bRc, then aRc4. Combined test: Train a --> b and b --> c. Test c --> a4. Combined test: Train a b and b c. Test c a

If aRb and bRc, then cRaBasert på Sidman et al. (1982)

01.11.2007 EA, HiAk

ReflexivityReflexivity

01.11.2007 EA, HiAk

Atferdsmessige testene for å vurdere gom en betinget relasjon er en ekvivalensrelasjon:ekvivalensrelasjon:

• Refleksivitet: Hver stimulus må ha en betinget relasjon til seg selv (for g j g (eksempel en sample stimulus A må være relatert til en comparisonvære relatert til en comparison stimulus). Identitetsmatching vil kunne teste ut denne egenskapenteste ut denne egenskapen.

01.11.2007

FortsetterEA, HiAk

SymmetrySymmetry

01.11.2007 EA, HiAk

• Symmetri: En betinget relasjon må være bidireksjonal. Når en sample A j phar blitt relatert til en comparison B under baselinetrening (AB) måunder baselinetrening (AB), må sample B være relatert til comparison A (BA) uten treningA (BA) uten trening.

01.11.2007

FortsetterEA, HiAk

TransitivityTransitivity

01.11.2007 EA, HiAk

• Transitivitet: Hvis sample A står i en• Transitivitet: Hvis sample A står i en bestemt relasjon til comparison B og sample B i en bestemt relasjon til comparison C, så vil en kunne si at prespondering er karakterisert ved transitivitet dersom sample A står i entransitivitet dersom sample A står i en bestemt relasjon til comparison C uten treningtrening.

01.11.2007 EA, HiAk

Ekvivalens relasjonen må væreEkvivalens relasjonen må være

1. Reflexiv: aRa

2. Symmetrisk: Dersom aRb, så bRa

3. Transitiv: Dersom aRb og bRc, så aRcg ,

--------------------------------------------------

Kombinerte tester for symmetri og transitivitetKombinerte tester for symmetri og transitivitet er:

L Rb R T t bR Rba. Lær aRb og aRc. Test bRc og cRb

b. Lær bRa og cRa. Test bRc og cRb

01.11.2007 EA, HiAk

Tid ll hTid mellom hver presentasjon

Tid

Velger denne

Utvalgsstimulus

Velger denne

Velger denneVelger denne

Sammenligningsstimuli

Velger denneVelger denne

Ingen forsterkende hendelse Tilgang på forsterkende hendelse

Tid ll hTid mellom hver presentasjon

Tid

δ

Velger denne

Utvalgsstimulusδ

Velger denne

Ψ θVelger denneVelger denne

SammenligningsstimuliΨ θ

V l d Velger denneVelger denne

Tilgang på forsterkende hendelse Ingen tilgang på forsterkende hendelse

Velger denne

Praktisk eksempel #1Praktisk eksempel #1

01.11.2007 EA, HiAk

Praktisk eksempel #2Praktisk eksempel #2

01.11.2007 EA, HiAk

01.11.2007 EA, HiAk

01.11.2007 EA, HiAk

Konsekvenser for tre terms kontingensen

• "Equivalence classes involve a type of stimulus control that is not encompassed by the three-term contingency "contingency.

(Catania, 1992, p. 1 2)152).

01.11.2007 EA, HiAk

Språk og ekvivalensSpråk og ekvivalens

• “Language and equivalences may be two aspects of a single behavioral p gcompetence”

(Catania 1992 p(Catania, 1992, p. 155)

01.11.2007 EA, HiAk

Oppsett fra Sidman sine eksperimenterOppsett fra Sidman sine eksperimenter

01.11.2007 EA, HiAk

McIntire Cleary og Thompson (1987)McIntire, Cleary og Thompson (1987)

01.11.2007 EA, HiAk

McIntire Cleary og Thompson (1987)McIntire, Cleary og Thompson (1987)

01.11.2007 EA, HiAk

Fra Devany et al (1986)Fra Devany et al. (1986)

01.11.2007 EA, HiAk

Trained vs. Emergent relations

Trained relations may be expressed as C(M-1) and emergent relations could be expressed as C(M-1)2, where C is number p ( ) ,classes and M is number of members.

(A t 1999)(Arntzen, 1999)

01.11.2007 EA, HiAk

Forholdet mellom trente og emergente relasjoner

250

300

r

100

150

200

An

tall

rela

sjo

ne

r

Emergente relasjoner

Trente relasjoner

0

50

1 2 3 4 5 6 7 8

Medlemmer

A

Medlemmer

01.11.2007 EA, HiAk

N-termsKontingenser Relasjoner Atferdsprosesser

1-terms R Stimulusfunksjoner1-terms R Stimulusfunksjoner

2-terms R SR Forsterkning2 terms R S Forsterkning

3-terms SD R SR Diskriminasjon og j gbetinget forsterkningg

4-terms SK SD R SR Betinget diskriminasjon og

01.11.2007

diskriminasjon og stimulusekvivalensEA, HiAk

From Sidman et al. (1986)( )

01.11.2007 EA, HiAk

Sidman 1986Sidman, 1986

01.11.2007 EA, HiAk

Test for respondering i henhold til p grefleksivitet

01.11.2007 EA, HiAk

Fire terms kontingens med ulike stimuli

01.11.2007 EA, HiAk

Test for respondering i henhold til symmetri

01.11.2007 EA, HiAk

Test for respondering i henhold til transitivitetTest for respondering i henhold til transitivitet

01.11.2007 EA, HiAk

Fem terms kontingensFem terms kontingens

01.11.2007 EA, HiAk

Stimulusekvivalens og verbal atferd

• Stimulusekvivalens verbal atferdStimulusekvivalens verbal atferd

• Verbal atferd stimulusekvivalens

• ? stimulusekvivalens

01.11.2007 EA, HiAk

Tre forklaringsmodeller på ekvivalens

• Sidman og grunnleggende fenomen

• Horne & Lowe og naming

• Hayes og relational frame theory• Hayes og relational frame theory

The view that equivalence relations represent a basic q pbehavioral process (Sidman, 1990; Sidman, 1994; Sidman, 1997) differs from the relational frame theory (e.g., Hayes, 1991) d th i h th i (H & L 1996)1991) and the naming hypothesis (Horne & Lowe, 1996) that both require a behavioral history for the emergence of stimulus equivalence

01.11.2007

stimulus equivalence.EA, HiAk

Sidman fundamental stimulusSidman – fundamental stimulus funksjonj

” … I am left with the suspicion that the formation of equivalence relations, like q ,reinforcement, discrimination, and other stimulus function may be aother stimulus function, may be a product of evolution, and not derivable from more basic behavioralfrom more basic behavioral processes.”

Sidman, 1994, p. 567)

01.11.2007 EA, HiAk

Hvor kommer ekvivalens fra?Hvor kommer ekvivalens fra?

“An equivalence relation, therefore, has no existence as a thing; it is not actually established, formed, or created. It does not exist, either in theory or in reality. It is defined b th f d di t blby the emergence of new - and predictable -analytic units of behavior from previously demonstrated units.”demonstrated units.

(Sidman, 1994, pp. 388-389)

01.11.2007 EA, HiAk

”Naming”g• Ved ”naming” hypotesen (Horne & Lowe,

1996) er den grunnleggende enheten av1996) er den grunnleggende enheten av verbal atferd ”name” relasjonen. ”Name”relasjonen er lært og vil senere kunne e asjo e e æ og se e e u esymbolisere objekter og hendelser ute i verden. Gjennom å lære lytteatferd og senere ekkoisk respondering, dvs. atferd som involverer produsering og høre sine egne t i å l b t t i (bidi ti l)ytringer, så lærer barnet toveis (bidirectional)

relasjoner mellom klasser av objekter og hendelser og hans eller hennes egenhendelser og hans eller hennes egen snakker-lytter atferd. Resultatet er at barnet erverver ”naming”. Relasjoner som snakker-erverver naming . Relasjoner som snakkerlytter relasjoner kan forklare for en rekke atferd som ”oppstår” inklusive ekvivalens.

01.11.2007 EA, HiAk

Lytteratferd

01.11.2007 EA, HiAk

”Echoic”

01.11.2007 EA, HiAk

”Naming”

01.11.2007 EA, HiAk

”Names”

“... names can be said to refer to, represent, stand for substitute for specify and recallstand for, substitute for, specify, and recall classes of arbitrary but conventionally related objects and events. In that sense naming is symbolic behavior”. (Horne & Lowe, 1996, p. 215).

01.11.2007 EA, HiAk

Heterogen medieringHeterogen mediering

01.11.2007 EA, HiAk

Relational Frame TheoryRelational Frame Theory

I t t i til båd Sid (1994) H L (1996)• I motsetning til både Sidmans (1994) og Horne og Lowes (1996) teorier, som fokuserer på hvordan stimulusklasser dannes, er deriverte stimulusrelasjoner sentralt i Relational Frame Theory (RFT) Med deriverte stimulusrelasjoner menes stimulusrelasjoner(RFT). Med deriverte stimulusrelasjoner menes stimulusrelasjoner som framkommer uten å være direkte trent.

• RFT er et moderne atferdsanalytisk bidrag til forståelse av språk og kognisjonkognisjon.

• En grunnleggende antagelse innenfor RFT er at det å relatere stimuli

til andre stimuli er lært atferd.

• Relasjonell respondering er en type generalisert operant som kommer som et resultat av eksponering for multiple eksemplarer, som innebærer stimulussituasjoner som ligner hverandre uten å være helt like, og der konsekvensene av respondering i nærvær av

disse stimulussituasjonene er avhengig av nærvær av andre stimuli.

RFT presentation01.11.2007

RFT presentationEA, HiAk

Variables that could influence responding in accord with equivalence

Diff t t l• Different protocols• Different training structures

Node• Node• Number of relations trained

Generalized equivalence classes• Generalized equivalence classes• Familiar stimuli

Some stimuli have shown not be possible to• Some stimuli have shown not be possible to include in a stimulus class.

• Transfer of function/transformation of• Transfer of function/transformation of function

Diff t t lDifferent protocols:

Imam (2006)

Training structuresTraining structuresto test for ”equivalence”

Linear-seriesMany-to-one/Comparison-as-node

One-to-many/Sample-as-node

AA AA

p p

BB

CC

BB

CC

A B C

Solid arrows indicate trained relations, dashed-line arrows indicate tests for responding in accord, symmetry, transitivity and equivalence.

I en LS treningsstruktur

Typer av trials under trening

Sample C+ C C Sample C+ C CSample C+ C- C-

B1 B2 B3A1 C1 C2 C31

Sample C+ C- C-

B1 B2 B3

B1 B3 B2

A1

A1

B2 B1 B3A2

C1 C2 C3

C1 C3 C2

B1

B1

C2 C1 C3B2B2 B1 B3

B2 B3 B1

A2

A2

B3 B1 B2A3

C2 C1 C3

C2 C3 C1

B2

B2

C3 C1 C2B3B3 B1 B2

B3 B2 B1

A3

A3

C3 C1 C2

C3 C2 C1

B3

B3

I en LS treningsstrukturTyper av testtrials: SYMMETRI

Sample C+ C C Sample C+ C CSample C+ C- C-

A1 A2 A3B1 B1 B2 B3C1

Sample C+ C- C-

A1 A2 A3

A1 A3 A2

B1

B1

A2 A1 A3B2

B1 B2 B3

B1 B3 B2

C1

C1

B2 B1 B3C2A2 A1 A3

A2 A3 A1

B2

B2

A3 A1 A2B3

B2 B1 B3

B2 B3 B1

C2

C2

B3 B1 B2C3A3 A1 A2

A3 A2 A1

B3

B3

B3 B1 B2

B3 B2 B1

C3

C3

I en LS treningsstruktur

Typer av testtrials

Sample C+ C C Sample C+ C C

Transitivitet Ekvivalens

Sample C+ C- C-

C1 C2 C3A1 A1 A2 A3C1

Sample C+ C- C-

C1 C2 C3

C1 C3 C2

A1

A1

C2 C1 C3A2

A1 A2 A3

A1 A3 A2

C1

C1

A2 A1 A3C2C2 C1 C3

C2 C3 C1

A2

A2

C3 C1 C2A3

A2 A1 A3

A2 A3 A1

C2

C2

A3 A1 A2C3C3 C1 C2

C3 C2 C1

A3

A3

A3 A1 A2

A3 A2 A1

C3

C3

I en MTO treningsstruktur

Typer av trials

Sample C+ C C Sample C+ C CSample C+ C- C-

B1 B2 B3A1 B1 B2 B3C1

Sample C+ C- C-

B1 B2 B3

B1 B3 B2

A1

A1

B2 B1 B3A2

B1 B2 B3

B1 B3 B2

C1

C1

B2 B1 B3C2B2 B1 B3

B2 B3 B1

A2

A2

B3 B1 B2A3

B2 B1 B3

B2 B3 B1

C2

C2

B3 B1 B2C3B3 B1 B2

B3 B2 B1

A3

A3

B3 B1 B2

B3 B2 B1

C3

C3

I en MTO treningsstruktur

Typer av testtrials: SYMMETRI

Sample C+ C C Sample C+ C CSample C+ C- C-

A1 A2 A3B1 C1 C2 C31

Sample C+ C- C-

A1 A2 A3

A1 A3 A2

B1

B1

A2 A1 A3B2

C1 C2 C3

C1 C3 C2

B1

B1

C2 C1 C3B2A2 A1 A3

A2 A3 A1

B2

B2

A3 A1 A2B3

C2 C1 C3

C2 C3 C1

B2

B2

C3 C1 C2B3A3 A1 A2

A3 A2 A1

B3

B3

C3 C1 C2

C3 C2 C1

B3

B3

I en MTO treningsstruktur

Typer av testtrials: EKVIVALENS

Sample C+ C C Sample C+ C CSample C+ C- C-

C1 C2 C3A1 A1 A2 A3C1

Sample C+ C- C-

C1 C2 C3

C1 C3 C2

A1

A1

C2 C1 C3A2

A1 A2 A3

A1 A3 A2

C1

C1

A2 A1 A3C2C2 C1 C3

C2 C3 C1

A2

A2

C3 C1 C2A3

A2 A1 A3

A2 A3 A1

C2

C2

A3 A1 A2C3C3 C1 C2

C3 C2 C1

A3

A3

A3 A1 A2

A3 A2 A1

C3

C3

I en OTM treningsstruktur

Typer av trials

Sample C+ C C Sample C+ C CSample C+ C- C-

B1 B2 B3A1 C1 C2 C3A1

Sample C+ C- C-

B1 B2 B3

B1 B3 B2

A1

A1

B2 B1 B3A2

C1 C2 C3

C1 C3 C2

A1

A1

C2 C1 C3A2B2 B1 B3

B2 B3 B1

A2

A2

B3 B1 B2A3

C2 C1 C3

C2 C3 C1

A2

A2

C3 C1 C2A3B3 B1 B2

B3 B2 B1

A3

A3

C3 C1 C2

C3 C2 C1

A3

A3

I en OTM treningsstruktur

Typer av testtrials: SYMMETRI

Sample C+ C C Sample C+ C CSample C+ C- C-

C1 C2 C3B1 A1 A2 A3C1

Sample C+ C- C-

C1 C2 C3

C1 C3 C2

B1

B1

C2 C1 C3B2

A1 A2 A3

A1 A3 A2

C1

C1

A2 A1 A3C2C2 C1 C3

C2 C3 C1

B2

B2

C3 C1 C2B3

A2 A1 A3

A2 A3 A1

C2

C2

A3 A1 A2C3C3 C1 C2

C3 C2 C1

B3

B3

A3 A1 A2

A3 A2 A1

C3

C3

I en OTM treningsstruktur

Typer av testtrials: EQUIVALENCE

Sample C+ C C Sample C+ C CSample C+ C- C-

C1 C2 C3B1 B1 B2 B3C1

Sample C+ C- C-

C1 C2 C3

C1 C3 C2

B1

B1

C2 C1 C3B2

B1 B2 B3

B1 B3 B2

C1

C1

B2 B1 B3C2C2 C1 C3

C2 C3 C1

B2

B2

C3 C1 C2B3

B2 B1 B3

B2 B3 B1

C2

C2

B3 B1 B2C3C3 C1 C2

C3 C2 C1

B3

B3

B3 B1 B2

B3 B2 B1

C3

C3

Training structuresTraining structuresto test for ”equivalence”

Linear-seriesMany-to-one/Comparison-as-node

One-to-many/Sample-as-node

AA AA

p p

BB

CC

BB

CC

A B C

Solid arrows indicate trained relations, dashed-line arrows indicate tests for responding in accord, symmetry, transitivity and equivalence.

Various class structures based on nodes1

A

4

A ------ B ------ C ------- D

BCDE FGHJ EF GHJBCDE FGHJ

7

A ------ B ------- C ------ D ------ E ------- F ------ G

/ \

H J

Figure 4. Variations of class structure in a 9-member stimulus class. Members are indicated by the different letters in the spider diagram and the number of nodes are indicated by digits. Adapted from Fields et al (1993b).

01.11.2007 EA, HiAk

No. of classes

1 2 3 4 5 6

A Kanin Katt Hund Marsvin Hest Høne

M

A Kanin Katt Hund Marsvin Hest Høne

B Rabbit Cat Dog Guinea pig Horse HenMem

be

C Kaninchen Katze Hund Meerschweinchen Pferd Huhn

K ij K t H d

ers D Konijn Kat Hond

E Lapin Chat Chien

F Coelho Gato Cão

01.11.2007 EA, HiAk

The first study: TrainingThe first study: Training structure

Probability of stimulus i l f ti fequivalence as a function of

training designtraining design

The Psychological Record, 1997, 47, 309-320

01.11.2007 EA, HiAk

The Second study: FamiliarThe Second study: Familiar stimulistimuliStimulus familiarity and the St u us a a ty a d t edelayed emergence of stimulus equivalence or consistent noneq i alencenonequivalence

The Psychological Record, 1998, 48, 81-110

01.11.2007 EA, HiAk

The Third study: Expanding

Probability of stimulusProbability of stimulus equivalence as a function of equ va e ce as a u c o oclass size vs. number of classes

The Psychological Record, 2000, 50, 79-104

01.11.2007 EA, HiAk

The fourth study: TrainingThe fourth study: Training structure

Equivalence outcome in single bj t f ti f t i isubjects as a function of training

structurestructure

The Psychological Record, 2000, 50, 603-628

01.11.2007 EA, HiAk

01.11.2007 EA, HiAk

01.11.2007 EA, HiAk

The fifth study: TrainingThe fifth study: Training structure

Arntzen, E. (2004). Probability of Equivalence Formation: Familiar Stimuli and Training Sequence

The Psychological Record, 54, 275-291y g , ,

01.11.2007 EA, HiAk

01.11.2007 EA, HiAk

Th i th t d D l dThe sixth study: Delayed matching to samplematching to sample

Arntzen, E. (2006). Delayed matching to ( ) y gsample and stimulus equivalence:

Probability of Responding in Accord withProbability of Responding in Accord with Equivalence as a Function of Different Delays The Psychological Record 56Delays. The Psychological Record, 56,

135-168

01.11.2007 EA, HiAk

The seventh study: Training structureThe seventh study: Training structure and children, youths and adults

Establishing equivalence classes in children, youths d d l i hand adults with

one-to-many and many-to-one training structures

Erik Arntzen

Akershus University College

Submitted for publication

”A magician pulls rabbits out of hats. An experimental psychologist pulls habits out of rats.”

01.11.2007 EA, HiAk

The eight study: Rehearsal

“Rehearsal” in delayed matching to sample and ti l i lstimulus equivalence

E ik A tErik Arntzen[1]

Akershus University College

Submitted for publication

[1] P t d t th ABA ti i B t 2004 Pl dd t f i t t d[1] Presented as a paper at the ABA convention in Boston 2004. Please address requests for printouts and other correspondence about this presentation to Erik Arntzen, Akershus University College PO Box 423, 2001 Lillestrøm, Norway. E-Mail: Erik.Arntzen@equivalence.net

01.11.2007 EA, HiAk

The research so far has shown that:that:

1) Conditional discrimination procedures generate considerably more relations than those relations directly trained (e.g., Sidman, y ( g , ,Kirk, & Willson-Morris, 1985).

2) Several researchers have suggested a close relationship between2) Several researchers have suggested a close relationship between stimulus equivalence and verbal relations (e.g., Barnes, McCullagh, & Keenan, 1990; Catania, 1992; Devany, Hayes, & Nelson, 1986)

a) Responding in accord with equivalence has been shown in language-able subjects, but not in language-disabled subjects (e.g., g g j , g g j ( g ,Barnes, McCullagh, & Keenan, 1990; Devany, Hayes, & Nelson, 1986).

01.11.2007Continues

EA, HiAk

b) Naming of the stimuli used in stimulus-equivalence experiments results in responding in accord with equivalence during a new test (Eikeseth & Smith, 1992; Dugdale & Lowe, 1990). In spite of the results i di ti th t i i ith ffi i tindicating that naming is neither necessary nor sufficient to produce responding in accord with equivalence (Sidman & Tailby, 1982), there is ample evidence that(Sidman & Tailby, 1982), there is ample evidence that naming may facilitate responding in accord with equivalence (Lowe & Horne, 1996; Sidman, 1994).

c) Procedures used to produce responding in accord with equivalence are effective in treating q glanguage problems (Barnes, McCullagh, & Keenan, 1990).

01.11.2007 EA, HiAk

d) Equivalence relations have been used in explaining the meaning of symbols categorization and theexplaining the meaning of symbols, categorization, and the generative process of grammar (e.g., Lane, Clow, & Critchfield, 1998; Sidman, 1994)., ; , )

e) Results from experiments with nonhumans are controversial: researcher have proposed that there has notcontroversial: researcher have proposed that there has not yet been presented any trustworthy evidence that nonverbal animals can pass tests of stimulus equivalence (e.g., Horne & Lowe, 1996), while other researchers argues that the same data are indicative of the emergence of equivalence classes in nonhumans (e g Fields 1996)of equivalence classes in nonhumans (e.g., Fields, 1996).

f) Equivalence have shown to be influenced by the f ili it f ti li ( A t & H lth 2000 H lthfamiliarity of stimuli (e.g., Arntzen & Holth, 2000; Holth & Arntzen, 1998; Mandell & Sheen, 1994)

01.11.2007 EA, HiAk

3) Stimulus equivalence could be of theoretical importance for determining the behavioral unit ofimportance for determining the behavioral unit of analysis, i.e., expanding from three-term contingencies to four- and five-term contingencies (Sidman, 1986).four and five term contingencies (Sidman, 1986).

4) Many-to-one is superior to one-to-many in producing positive equivalence outcome (Barnes 1992 as cited inpositive equivalence outcome (Barnes 1992 as cited in Barnes, 1994; Saunders, Saunders, Williams, & Spradlin, 1993; Saunders, Wachter, & Spradlin, 1988; Spradlin & p pSaunders, 1986) in to contrast to studies of Arntzen & Holth (1997, 2000)

01.11.2007 EA, HiAk

5) A predicted is made that there is an inverse relation between number of nodes and measures of response strength (accuracy and speed), and that the number of nodes may differentially effect the order in which derived relations come to exert stimulus control (Fields, Verhave, & Fath, 1984). Fields and coworkers have shown that class formation is influenced by the training protocols (e.g., Adams, Fields, & Verhave, 1993b; Fields,

Ad & h 1991) h f h l d b h l iReeve, Adams, & Verhave, 1991), the structure of the class as governed by the relations trained as the prerequisites for the classes (e.g., Fields, Landon-Jimenez, Buffington, & Adams, 1995), the familiarity of stimuli that are members of the potential classes (e.g., B ffi t Fi ld & Ad 1997) d th d l t t f th l (Buffington, Fields, & Adams, 1997), and the nodal structure of the class (e.g., Buffington, Fields, & Adams, 1997; Fields, Adams, & Verhave, 1993a; Fields, Adams, & Verhave, 1993b; Fields, Reeve, Rosen et al., 1997). Finally, the likelihood of forming new equivalence classes is a direct function of the size and number of nodes innew equivalence classes is a direct function of the size and number of nodes in previously established equivalence classes (Buffington, Fields, & Adams, 1997; Fields, Hobbie, Adams, & Reeve, 1999). The current experiments have extended these findings, showing that the emergence of stimulus equivalence was more disturbed by number ofshowing that the emergence of stimulus equivalence was more disturbed by number of nodes than both class size and number of stimulus classes. The results indicate that an increasing number of nodes, and not just increasing class size, inhibits an equivalence outcome to a greater extent than does an expanding number of classes (Arntzen & Holth,outcome to a greater extent than does an expanding number of classes (Arntzen & Holth, 2000).

01.11.2007 EA, HiAk

Praktiske råd: Den mest effektive måten å fremme stimulusekvivalensmåten å fremme stimulusekvivalens på er å:1. benytte en one-to-many procedure.

2 bruke bilder som node2. bruke bilder som node.

3. anvende en simple-to-complex t i t t t k lltrening- og testprotokoll.

4. sette oop forsøket muligens med 2 s sette oop o sø et u ge s ed sdelayed matching.

01.11.2007 EA, HiAk