Вестник МГТУ. 2019, Т. 22, № 2.

Литвинов Ю. В. и др. Исследование способности серых тюленей. Исполняемое приложение для смартфона выполнено в среде разработки Android Studio, исполняемый код для микроконтроллера создавался и компилировался в среде разработки Arduino IDE. Рис. 4. Схема экспериментальной установки Fig. 4. Scheme of the experimental installation Общая схема каждого опыта выглядела следующим образом. Оператор устанавливал в вольер педаль, проводил тестирование системы, затем отходил на позицию, запускал программу эксперимента на смартфоне и ожидал сигнала о подаче пищевого поощрения. При включении системы смартфон подсоединялся по протоколу Bluetooth 4.0 к колонке (только передача данных без обратного приема) и микроконтроллеру (режим приема/передачи). Перед тестированием проверялась связь с колонкой (подавался тестовый звук) и микроконтроллером (проверялись операции нажатия кнопки и подачи бридж-сигналов), затем на гарнитуре испытывалась работа динамиков (подача тестового звука) и кнопок. С началом эксперимента программа на первом этапе выдерживала 15-30 с тишины, затем начинала проигрывать подкрепляемый звук в течение 20 с. Уровень звукового давления, измеренный на расстоянии 1 м от акустической системы, составлял 60-70 дБ. На втором этапе, когда к подкрепляемому звуку добавили неподкрепляемый, программа также в начале опыта выдерживала 15-30 с тишины, затем проигрывала в течение 20 с либо подкрепляемый звук, либо неподкрепляемый, далее промежутки тишины между двумя сигналами уменьшались до 5 с. Очередность сигналов генерировалась по принципу: не более двух одинаковых сигналов подряд. На третьем этапе, когда был добавлен третий сигнал, генерация осуществлялась по двум принципам: сигналы проигрываются триплетами, в каждом триплете присутствует на случайном месте каждый сигнал. Первый сигнал триплета не должен повторять сигнал предыдущего триплета. Такие алгоритмы генерации использовались для того, чтобы избежать ситуации, когда один и тот же сигнал звучит слишком часто или постоянно. Если тюлень нажимал на педаль во время воспроизведения подкрепляемого звука, то программа подавала микроконтроллеру команду проиграть положительный бридж-сигнал, а оператору - сигнал о подаче пищевого поощрения. Оператор кидал кусок рыбы в вольер, убеждался, что рыба съедена, и нажимал на кнопку в гарнитуре, что запускало новый цикл опыта. Если тюлень нажимал на педаль в период тишины или при проигрывании неподкрепляемого звука, то следовали подача отрицательного бридж-сигнала и "штрафные'15 с тишины. Данный "штраф" был введен для того, чтобы исключить ситуацию, когда тюлень постоянно бы нажимал на педаль через короткие промежутки времени, таким образом рано или поздно сделав 20 правильных выборов. Затем цикл опыта повторялся. Когда тюлень осуществлял 20 правильных выборов, опыт заканчивался, оператору подавался сигнал об окончании, установка демонтировалась, тюленя докармливали. Протоколы каждого опыта автоматически вносились смартфоном в текстовый файл, где указывались номер тюленя, дата и время опыта, данные о времени подачи сигнала и нажатия на педаль. Также велась видеофиксация каждого опыта. Для повышения объективности оценки получаемых результатов непосредственно с тюленями работал только оператор; данные передавались на обработку только по окончании эксперимента. Таким образом, экспериментатор не имел возможности делать промежуточные оценки и влиять на ход эксперимента. При обработке полученных данных оценивались доля верных выборов за каждый опыт и время реакции на подкрепляемый стимул. Результаты и обсуждение На первом этапе эксперимента все тюлени демонстрировали схожую динамику обучения, при этом у всех животных после фактически линейного роста доли верных выборов на 6-м опыте наблюдалось ее снижение с последующим переходом на 90-100%-е результаты (рис. 5). Время возникновения ответной реакции на подкрепляемый стимул у тюленей 1, 2 и 4 с каждым опытом снижалось и к 9-му опыту принимало относительно постоянные значения, индивидуальные для каждого тюленя. У тюленя 3 такой динамики не наблюдалось (рис. 6). При анализе видеопротоколов 252