eCH-0145 Carte nationale des processus de l’administration ...
The Creative Porpoise - Training for Novel Behavior Jeabehav00148-0145
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8/15/2019 The Creative Porpoise - Training for Novel Behavior Jeabehav00148-0145
1/9
JOURNAL OF
THE
EXPERIMENTAL
ANALYSIS
OF BEHAVIOR
THE CREATIVE
PORPOISE:
TRAINING
FOR
NOVEL
BEHAVIOR
KAREN
W.
P R Y O R ,
R I C H A R D H A A G ,
ND
J O S E P H
O ' R E I L L Y
OCEANIC
INSTITUTE, MAKAPUU
OCEANIC
CENTER,
AND
UNIVERSITY
OF
HAWAII
Two
r o u g h - t o o t h e d
p o r p o i s e s
( S t e n o
b r e d a n e n s i s ) w e r e i n d i v i d u a l l y
t r a i n e d
t o e m i t
n o v e l
r e s p o n s e s , w h i c h
w e r e n o t d e v e l o p e d
b y
s h a p i n g
a n d
w h i c h
w e r e
n o t
p r e v i o u s l y
known
t o
o c c u r
i n t h e s p e c i e s ,
b y r e i n f o r c i n g
a d i f f e r e n t
r e s p o n s e
t o
t h e s a m e
s e t o f s t i m u l i
i n
e a c h
o f
a
s e r i e s
o f t r a i n i n g
s e s s i o n s .
A t e c h n i q u e w a s d e v e l o p e d
f o r
t r a n s c r i b i n g
a
c o m p l e x
s e r i e s
o f
b e h a v i o r s
o n
t o
a
s i n g l e
c u m u l a t i v e
r e c o r d
s o t h a t
t h e t r a i n i n g s e s s i o n s
o f t h e s e c o n d
a n i m a l
c o u l d
b e
f u l l y r e c o r d e d .
C u m u l a t i v e
r e c o r d s a r e
p r e s e n t e d
f o r a s e s s i o n
i n
w h i c h
t h e c r i t e r i o n
t h a t
o n l y n o v e l b e h a v i o r s
w o u l d
b e
r e i n f o r c e d w a s
a b r u p t l y
met w i t h f o u r
ne w t y p e s
o f
r e s p o n s e s ,
a n d
f o r
t y p i c a l
p r e c e d i n g
a n d
s u b s e q u e n t
s e s s i o n s .
Some a n a l o g o u s t e c h n i q u e s
i n
t h e
t r a i n i n g
o f
p i g e o n s ,
h o r s e s ,
a n d humans a r e d i s c u s s e d .
Th e
s h a p i n g
o f n o v e l
b e h a v i o r ,
t h a t i s , b e -
h a v i o r
t h a t d o e s
n o t o c c u r
o r
p e r h a p s c a n n o t
o c c u r ,
i n
a n
a n i m a l ' s
n o r m a l
a c t i v i t y ,
h a s
b e e n
a
p r e o c c u p a t i o n
o f a n i m a l
t r a i n e r s
f o r c e n -
t u r i e s . Th e
f o x - t e r r i e r t u r n i n g
b a c k
s o m e r -
s a u l t s , t h e e l e p h a n t
b a l a n c i n g
o n
o n e
f r o n t
f o o t ,
o r
p i n g - p o n g
p l a y i n g p i g e o n s
( S k i n n e r ,
1 9 6 2 ) a r e
p r o d u c e d
b y t e c h n i q u e s
o f
s u c c e s -
s i v e
a p p r o x i m a t i o n ,
o r
s h a p i n g .
H o w e v e r ,
n o v e l o r o r i g i n a l
b e h a v i o r
t h a t i s n o t a p p a r -
e n t l y p r o d u c e d
b y s h a p i n g
o r
d i f f e r e n t i a l
r e i n f o r c e m e n t
i s o c c a s i o n a l l y
s e e n
i n a n i m a l s .
O r i g i n a l i t y
i s
a f u n d a m e n t a l a s p e c t
o f b e h a v -
C o n t r i b u t i o n
N o .
3 5 ,
t h e O c e a n i c I n s t i t u t e ,
M a k a -
puu
O c e a n i c
C e n t e r , W a i m a n a l o ,
H a w a i i . C a r r i e d
o u t
u n d e r
N a v a l
O r d i n a n c e
T e s t i n g
S t a t i o n
C o n t r a c t
# N 6 0 5 3 0 - 1 2 2 9 2 , NOTS,
C h i n a
L a k e ,
C a l i f o r n i a .
A
d e t a i l e d
a c c o u n t
o f
t h i s
e x p e r i m e n t ,
i n c l u d i n g
t h e
c u m u l a t i v e
r e c o r d s
f o r
e a c h
s e s s i o n ,
h a s b e e n
p u b l i s h e d
a s
NOTS
T e c h n i c a l P u b l i c a t i o n .
# 4 2 7 0
a n d
m ay
b e
o b t a i n e d
f r o m
t h e
C l e a r i n g
House
f o r F e d e r a l S c i e n t i f i c
a n d T e c h n i c a l
I n f o r m a t i o n ,
U . S .
D e p a r t m e n t
o f Com-
m e r c e ,
W a s h i n g t o n ,
D . S .
A
16-mm f i l m , D o l p h i n
L e a r n i n g
S t u d i e s ,
b a s e d
on
t h i s
e x p e r i m e n t ,
h a s
b e e n
p r e p a r e d
b y t h e
U , S .
N a v y .
P e r s o n s
w i s h i n g
t o v i e w
t h i s
f i l m
m ay i n q u i r e
o f
t h e M o t i o n
P i c t u r e
P r o d u c -
t i o n B r a n c h ,
N a v a l
U n d e r s e a
W a r f a r e
C e n t e r ,
2 0 1
R o s e c r a n s
S t r e e t ,
S a n
D i e g o ,
C a l i f o r n i a
9 2 1 3 2 .
Th e
a u t h o r s
w i s h
t o t h a n k
G r e g o r y
B a t e s o n o f
t h e
O c e a n i c
I n s t i t u t e ,
D r .
W i l l i a m
W e i s t
o f
R e e d
C o l l e g e ,
O r e g o n ,
a n d
D r . L e o n a r d
Diamond
o f t h e
U n i v e r s i t y
o f H a w a i i
f o r
t h e i r
e x t e n s i v e
a n d v a l u a b l e
a s s i s t a n c e ;
a l s o
D r .
W i l l i a m
M c L e a n ,
T e c h n i c a l
D i r e c t o r ,
N a v a l U n d e r s e a
R e s e a r c h a n d D e v e l o p m e n t C e n t e r ,
S a n
D i e g o ,
C a l i -
f o r n i a ,
f o r
h i s i n t e r e s t
a n d
s u p p o r t .
R e p r i n t s
m ay
b e
o b t a i n e d
f r o m K a r e n W.
P r y o r ,
S e a
L i f e , I n c . , Makapuu
O c e a n i c
C e n t e r , W a i m a n a l o ,
H a w a i i
9 6 7 9 5 .
i o r
b u t o n e t h a t i s
r a t h e r
d i f f i c u l t t o i n d u c e i n
t h e l a b o r a t o r y .
I n
t h e
f a l l
o f
1 9 6 5 , a t
S e a
L i f e
P a r k
a t t h e
Makapuu
O c e a n i c C e n t e r
i n H a w a i i ,
t h e
s e n -
i o r
a u t h o r i n t r o d u c e d
i n t o t h e f i v e
d a i l y p u b l i c
p e r f o r m a n c e s
a t
t h e
O c e a n
S c i e n c e
T h e a t e r
a
d e m o n s t r a t i o n
o f
r e i n f o r c e m e n t
o f
p r e v i -
o u s l y u n c o n d i t i o n e d
b e h a v i o r .
The
s u b j e c t
a n i m a l w a s
a f e m a l e r o u g h - t o o t h e d
p o r p o i s e ,
S t e n o b r e d a n e n s i s ,
n a m e d
M a l i a .
S i n c e
b e h a v i o r t h a t
h a d b e e n r e i n f o r c e d
p r e v i o u s l y
c o u l d n o
l o n g e r b e
u s e d
t o
d e m o n -
s t r a t e
t h i s
f i r s t s t e p
i n c o n d i t i o n i n g ,
i t w a s
n e c e s s a r y
t o s e l e c t a
new b e h a v i o r
f o r r e i n -
f o r c e m e n t
i n
e a c h
d e m o n s t r a t i o n
s e s s i o n .
W i t h i n a
f e w d a y s ,
M a l i a
b e g a n
e m i t t i n g
a n
u n p r e c e d e n t e d
r a n g e
o f b e h a v i o r s , i n c l u d i n g
a e r i a l
f l i p s ,
g l i d i n g w i t h
t h e
t a i l
o u t o f t h e
w a t e r ,
a n d s k i d d i n g
o n
t h e t a n k
f l o o r , s o m e
o f
w h i c h
w e r e a s
c o m p l e x
a s r e s p o n s e s
n o r -
m a l l y
p r o d u c e d b y s h a p i n g
t e c h n i q u e s , a n d
many
o f
w h i c h w e r e q u i t e
u n l i k e a n y t h i n g
s e e n
i n
M a l i a
o r
a n y
o t h e r p o r p o i s e
b y S e a
L i f e
P a r k
s t a f f . I t
a p p e a r e d
t h a t
t h e
t r a i n e r s
c r i t e r i o n , o n l y
t h o s e
a c t i o n s
w i l l
b e r e i n f o r c e d
w h i c h h a v e
n o t
b e e n r e i n f o r c e d
p r e v i o u s l y ,
w a s m e t
b y M a l i a w i t h t h e
p r e s e n t a t i o n
o f
c o m p l e t e
p a t t e r n s
o f
g r o s s
b o d y
movement
i n
w h i c h n o v e l t y
w a s a n i n t r i n s i c
f a c t o r .
F u r -
t h e r m o r e ,
t h e
t r a i n e r s c o u l d n o t
i m a g i n e
s h a p e d b e h a v i o r s
a s u n u s u a l a s s o m e e m i t t e d
s p o n t a n e o u s l y
b y t h e p o r p o i s e .
To s e e i f
t h e
t r a i n i n g
s i t u a t i o n u s e d
w i t h
M a l i a
c o u l d
a g a i n p r o d u c e
a c r e a t i v e
a n i -
6 5 3
NUMBER
4
( J U L Y )
9 6 9 ,
1 2 ,
6 5 3 - 6 6 1
-
8/15/2019 The Creative Porpoise - Training for Novel Behavior Jeabehav00148-0145
2/9
KAREN
W.
PRYOR, RICHARD HAAG, a n d JOSEPH
O REILLY
m a l ,
t h e
a u t h o r s
r e p e a t e d M a l i a s t r a i n i n g ,
a s f a r
a s
p o s s i b l e ,
w i t h
a n o t h e r a n i m a l , o n e
t h a t w a s n o t b e i n g u s e d f o r p u b l i c
d e m o n -
s t r a t i o n s
o r
a n y o t h e r w o r k a t
t h e
t i m e .
A
t e c h n i q u e
o f r e c o r d
k e e p i n g w a s d e v e l o p e d
t o
p i n - p o i n t i f
p o s s i b l e t h e
e v e n t s
l e a d i n g up
t o
r e p e a t e d
e m i s s i o n s o f
n o v e l
b e h a v i o r s .
METHOD
A p o r p o i s e named
H o u ,
o f t h e s a m e
s p e c i e s
a n d s e x a s M a l i a , w a s
c h o s e n . Hou h a d b e e n
t r a i n e d t o w e a r h a r n e s s a n d
i n s t r u m e n t s
a n d
t o
p a r t i c i p a t e
i n p h y s i o l o g i c a l e x p e r i m e n t s
i n
t h e
o p e n
s e a ( N o r r i s ,
1 9 6 5 ) . T h i s
i n d i v i d u a l
h a d a
l a r g e
r e p e r t o i r e
o f
s h a p e d
r e s p o n s e s
b u t
i t s
s p o n t a n e o u s
a c t i v i t y
h a d
n e v e r
b e e n
r e i n f o r c e d .
Hou
w a s c o n s i d e r e d b y S e a L i f e
P a r k
t r a i n e r s t o
b e
a
d o c i l e , t i m i d
i n d i v i d u a l
w i t h
l i t t l e i n i t i a t i v e .
T r a i n i n g
s e s s i o n s w e r e a r r a n g e d t o s i m u l a t e
a s
n e a r l y
a s p o s s i b l e
M a l i a ' s f i v e b r i e f d a i l y
s e s s i o n s . Two t o f o u r s e s s i o n s
w e r e h e l d
d a i l y ,
l a s t i n g
f r o m 5
t o 2 0 min e a c h ,
w i t h
r e s t p e r i o d s
o f
a b o u t h a l f a n h o u r
b e t w e e n
s e s s i o n s . Hou
w a s g i v e n n o r m a l
r a t i o n s ; i t i s
n o t g e n e r a l l y
n e c e s s a r y
t o r e d u c e
f o o d
i n t a k e o r b o d y w e i g h t
i n
c e t a c e a n s
t o
make
f o o d
e f f e c t i v e
a s
a
r e -
i n f o r c e r . An y f o o d
n o t e a r n e d i n t r a i n i n g s e s -
s i o n s
w a s
g i v e n f r e e l y
t o t h e
a n i m a l a t
t h e
e n d
o f
t h e d a y ,
a n d
i t w a s f e d n o r m a l r a t i o n s ,
w i t h
o u t
b e i n g r e q u i r e d
t o
w o r k ,
on
w e e k e n d s .
D u r i n g t h e e x p e r i m e n t a l
p e r i o d ,
n o
w o r k w a s
r e q u i r e d o f
Hou
o t h e r
t h a n
t h a t i n t h e e x p e r i -
ment
i t s e l f .
b e l l
w a s
r u n g
a t t h e
b e g i n n i n g
a n d
e n d
o f
s e s s i o n s
t o
s e r v e
a s a c o n t e x t
m a r k e r .
Th e a p p e a r a n c e
a n d
p o s i t i o n i n g
o f
t h e
t r a i n e r s
s e r v e d a s
a n a d d i t i o n a l
s t i m u l u s
t h a t
t h e
o p p o r t u n i t y
f o r
r e i n f o r c e m e n t
was
now
p r e s e n t .
To
r e c o r d
t h e e v e n t s
o f
e a c h
s e s s i o n ,
t h e
t r a i n e r
a n d
t w o
o b s e r v e r s ,
o n e
a b o v e w a t e r
a n d
o n e w a t c h i n g
t h e u n d e r w a t e r
a r e a
t h r o u g h
t h e
g l a s s
t a n k
w a l l s ,
w o r e
m i c r o p h o n e s
a n d
made
a
v e r b a l
c o m m e n t a r y ;
e a r p h o n e s
a l l o w e d
t h e
e x p e r i m e n t e r s
t o h e a r e a c h o t h e r .
Th e
t h r e e
c o m m e n t a r i e s ,
a n d t h e s o u n d
o f t h e
c o n d i t i o n e d
r e i n f o r c e r ,
t h e
w h i s t l e ,
w e r e
r e -
c o r d e d
on
a
s i n g l e
t a p e .
A
t y p e d
t r a n s c r i p t
w a s
made
o f
e a c h
t a p e ; t h e n , b y c o m p a r i n g
t r a n s c r i p t
t o
t a p e ,
t h e
t r a n s c r i p t
wa s
m a r k e d
a t
1 5 - s e c
i n t e r v a l s .
E a c h
r e s p o n s e
o f
t h e
a n i -
m a l
w a s t h e n
g r a p h e d
on
a
c u m u l a t i v e
r e c o r d ,
w i t h
a
s e p a r a t e
c u r v e
t o i n d i c a t e
e a c h
t y p e
o f
r e s p o n s e
i n a
g i v e n
s e s s i o n
( F i g .
2
t o
6 .
I t w a s
n e c e s s a r y
t o
make a r e l a t i v e l y
a r b i -
t r a r y
d e c i s i o n
a b o u t
w h a t
c o n s t i t u t e d
a
r e i n -
f o r c e a b l e o r
r e c o r d a b l e a c t . I n g e n e r a l , a r e i n -
f o r c e a b l e a c t c o n s i s t e d o f
a n y
movement
t h a t
w a s
n o t
p a r t o f t h e
n o r m a l swimming
a c t i o n
o f t h e
a n i m a l , a n d w h i c h
w a s s u f f i c i e n t l y
e x -
t e n d e d
t h r o u g h s p a c e a n d
t i m e
t o
b e
r e p o r t e d
b y
t w o o r
m o r e
o b s e r v e r s .
S u c h b e h a v i o r
a s
e y e - r o l l i n g ,
i n a u d i b l e w h i s t l i n g , a n d
g r a d u a l
c h a n g e s i n d i r e c t i o n
m ay h a v e
o c c u r r e d , b u t
t h e y
c o u l d n o t b e d i s t i n g u i s h e d b y
t h e
t r a i n -
e r s a n d
t h e r e f o r e
c o u l d n o t b e r e i n f o r c e d ,
e x c e p t c o i n c i d e n t a l l y .
T h i s
u n a v o i d a b l e c o n -
t i n g e n c y p r o b a b l y
h a d
t h e e f f e c t o f
i n c r e a s i n g
t h e
i n c i d e n c e o f
g r o s s
m o t o r
r e s p o n s e s .
P o s i -
t i o n
a n d
s e q u e n c e
o f r e s p o n s e s
w e r e
n o t
c o n -
s i d e r e d . An
a d d i t i o n a l
c r i t e r i o n ,
w h i c h h a d
b e e n
a
c o n t i n g e n c y i n much o f H o u ' s
p r e v i o u s
t r a i n i n g , w a s t h a t
o n l y
o n e
t y p e
o f
r e s p o n s e
w o u l d
b e r e i n f o r c e d p e r s e s s i o n .
Th e
e x p e r i m e n t a l p l a n o f r e i n f o r c i n g a new
t y p e
o f
r e s p o n s e i n
e a c h
s e s s i o n w a s
n o t
f u l l y
m e t . S o m e t i m e s a p r e v i o u s l y
r e i n f o r c e d
r e -
s p o n s e
w a s
a g a i n
c h o s e n
f o r
r e i n f o r c e m e n t ,
t o
s t r e n g t h e n
t h e
r e s p o n s e , t o i n c r e a s e t h e
g e n e r a l
l e v e l
o f
r e s p o n d i n g , o r t o f i l m a
g i v e n b e h a v -
i o r .
W h e t h e r
t h e
r e v i e w i n g
o f
r e s p o n s e s
w a s
h e l p f u l
o r
d e t r i m e n t a l
t o t h e a n i m a l ' s p r o g r e s s
i s o p e n t o s p e c u l a t i o n .
I n t e r - o b s e r v e r
r e l i a b i l i t y w a s j u d g e d f r o m
t h e t r a n s c r i p t s o f t h e
t a p e d
s e s s i o n s ,
i n
w h i c h
a
new
b e h a v i o r . w a s
g e n e r a l l y r e c o g n i z e d
i n
c o n c e r t
b y t h e
o b s e r v e r s .
F u r t h e r m o r e ,
e a c h
n e w
b e h a v i o r
c h o s e n
f o r
r e i n f o r ce m e n t w a s
l a t e r
d i a g r a m m e d
i n a
s e r i e s
o f p o s i t i o n
s k e t c h e s . A t n o
t i m e
d i d
a n y
o f
t h e
t h r e e
o b s e r v e r s
f a i l
t o a g r e e t h a t t h e d r a w i n g s
r e p r e s e n t e d
t h e
b e h a v i o r s w i t n e s s e d .
T h e s e
b e h a v i o r d i a g r a m s
w e r e
m a t c h e d , a t
t h e e n d
o f t h e
e x p e r i m e n t ,
w i t h
f i l m o f
e a c h
b e h a v i o r ,
a n d
w e r e
f o u n d
t o
r e p r e s e n t
a d e q u a t e l y
t h e
t o p o g r a p h y o f
t h o s e
b e h a v i o r s
t h a t
h a d
b e e n
r e i n f o r c e d ( s e e F i g .
1 .
A f t e r
3 2 t r a i n i n g s e s s i o n s ,
t h e
t o p o g r a p h y
o f H o u ' s
a e r i a l b e h a v i o r s b e c a m e
s o c o m p l e x
t h a t ,
w h i l e
u n d o u b t e d l y
n o v e l , t h e
b e h a v i o r s
e x c e e d e d
t h e
p o w e r s
o f t h e
o b s e r v e r s
t o d i s -
c r i m i n a t e
a n d
d e s c r i b e
t h e m .
T h i s
b r e a k d o w n
i n
o b s e r v e r
r e l i a b i l i t y
w a s o n e f a c t o r
i n
t h e
t e r m i n a t i o n
o f
t h e e x p e r i m e n t .
S t e n o
b r e d a n e n s i s ,
t h e s p e c i e s
o f
w h i c h Hou
a n d M a l i a
a r e
m e m b e r s ,
h a s
n o t
b e e n
k e p t
i n
c a p t i v i t y
i n
t h e U n i t e d
S t a t e s
e x c e p t
a t
S e a
L i f e
P a r k .
T h e r e f o r e ,
d a t a
p e r t a i n i n g
t o n o r -
6 5 4
-
8/15/2019 The Creative Porpoise - Training for Novel Behavior Jeabehav00148-0145
3/9
THE CREA TI
VE
PORPOISE
BEACHING
T A I L
WALK
I
I N V E R T E D T A I L S L A P
( U P S L A P )
F i g .
1 .
D i a g r a m s
o f
f o u r
r e i n f o r c e d n o v e l
b e h a v i o r s ,
i n c l u d i n g
on e
s h a p e d
b e h a v i o r ,
t h e
t a i l w a l k .
m a l
b e h a v i o r , p l e n t i f u l
f o r
more common
s p e c i e s s u c h as
T u r s i o p s t r u n c a t u s , a re l a c k i n g .
To
c o r r o b o r a t e t h e e x p e r i m e n t e r s '
o b s e r v a t i o n
t h a t c e r t a i n
o f
H o u ' s responses
w e r e not
i n
t h e n o r m a l r e p e r t o i r e o f t h e s p e c i e s ,
a n d con-
s t i t u t e d
g e n u i n e
n o v e l t i e s , t h e d i a g r a m s o f
e a c h
r e i n f o r c e d b e h a v i o r
w e r e shown
or
s e n t
t o t h e
1 2 p a s t
a n d
present s t a f f members who
h a d
had o c c a s i o n
t o w o r k w i t h
a n i m a l s
o f
t h i s
s p e c i e s .
E a c h t r a i n e r
was a s k e d t o r a n k t h e
1 6
b e h a v i o r s i n
o r d e r o f
f r e q u e n c y
o f
occurrence
i n
a
f r e e - s w i m m i n g u n t r a i n e d
a n i m a l . Th e
s k e t c h e s
were
mounted
on
i n d e x c a r d s
and
p r e s e n t e d
i n
random
f a s h i o n
t o
e a c h r a t e r
s e p a r a t e l y .
A
c o e f f i c i e n t
o f
c o n c o r d a n c e ( W )
o f 0 . 5 9 8 was
f o u n d
f o r
agree m en t b e t w e e n
t r a i n e r s
on
t h e
r a n k i n g
o f
v a r i o u s b e h a v i o r s ;
t h i s
v a l u e i s s i g n i f i c a n t
a t t h e 0 . 0 0 1
l e v e l ,
i n -
d i c a t i n g
a
h i g h
d e g r e e o f agreement ( S i e g e l ,
1 9 5 6 ) .
To
t e s t
t h e
p o s s i b i l i t y
t h a t
t h e
t r a i n e r s
w e r e
j u d g i n g c o m p l e x i t y
r a t h e r
t h a n
n o v e l t y
i n
r a n k i n g ,
a n o t h e r
q u e s t i o n n a i r e
was
p r e p a r e d
r e q u e s t i n g r a n k i n g a c c o r d i n g
t o r e l a t i v e
d e -
gree
o f
c o m p l e x i t y
o f
a c t i o n .
B e c a u s e some o f
t h e
o r i g i n a l
g r o u p
o f
1 2
t r a i n e r s
were
u n a v a i l -
a b l e
f o r
r e t e s t i n g ,
t h e
q u e s t i o n n a i r e
was
p r e -
s e n t e d
t o
a
g r o u p
o f 4 9
n a i v e
s t u d e n t s .
Th e
c o e f f i c i e n t o f c o n c o r d a n c e
( W )
f o r
a g r e e m e n t
b e t w e e n s t u d e n t s w a s + 0 . 2 9 5 ,
s i g n i f i c a n t a t
t h e
0 . 0 0 1
l e v e l .
Wh e n t h e r a n k i n g s
f o r c o m -
p l e x i t y
a n d
f r e q u e n c y w e r e
c o n t r a s t e d
f o r
e a c h b e h a v i o r , i t
w a s f o u n d
t h a t s o m e
a g r e e -
ment
e x i s t e d b e t w e e n
t h e s c o r e s
g i v e n b y
t h e
t w o r a t i n g g r o u p s ,
S p e a r m a n
Rank
C o r r e l a -
t i o n
(RHO)
+ 0 . 5 4 , s i g n i f i c a n t a t
t h e 0 . 0 5
l e v e l .
T h u s ,
t h e r e s e e m s t o b e s o m e a g r e e m e n t
b e t w e e n c o m p l e x i t y a n d
f r e q u e n c y ,
w h i c h
s h o u l d
b e
e x p e c t e d ,
s i n c e
c o m p l e x
b e h a v i o r s
r e q u i r e
m o r e m u s c l e
e x p e n d i t u r e t h a n s i m p l e
o n e s . F u r t h e r m o r e ,
a n a l y s i s w a s b i a s e d b y
t h e
f a c t
t h a t t h e
e xp e r i e n c e d g r o u p w a s
a s k e d
t o
r a t e a l l
b e h a v i o r s
s e r i a l l y , a n d h a d
n o
way
o t h e r t h a n c o m p l e x i t y
t o r a t e
t h e
s e v e r a l
b e -
h a v i o r s
w h i c h m a ny
o f
t h e m
s t a t e d
t h e y
h a d
n e v e r s e e n .
H o w e v e r ,
t h e
a g r e e m e n t
b e t w e e n
c o m p l e x i t y
a n d
f r e q u e n c y
w a s
n o t a s
l a r g e
b e t w e e n g r o u p s
a s i t w a s w i t h i n
g r o u p s ;
a l l o w -
i n g
f o r t h e
f a c t
t h a t t h e u s e
o f
t w o r a t i n g
g r o u p s m a k e s
i t
i m p o s s i b l e
t o
g e n e r a l i z e t h e
r a t i n g c o m p a r i s o n s
i n
a s t r i c t s e n s e , t h e
l o w
f r e q u e n c y
a s s i g n e d
t o
s o m e
n o n - c o m p l e x
b e -
h a v i o r s
b y
t h e
e x p e r i e n c e d g r o u p
s u g g e s t s
t h a t
c o m p l e x i t y
a n d
n o v e l t y
a r e
n o t
n e c e s s a r i l y
p o s i t i v e l y
c o r r e l a t e d .
RESULTS
S e s s i o n s
I t o 1 4
I n
t h e f i r s t
s e s s i o n , Hou w a s a d m i t t e d
i n t o
t h e
e x p e r i m e n t a l
t a n k
a n d ,
when
g i v e n
no
c o m m a n d s , b r e a c h e d . B r e a c h i n g ,
o r
j u m p i n g
i n t o
t h e
a i r a n d
c o m i n g down
s i d e w a y s ,
i s a
n o r m a l a c t i o n
i n
a
p o r p o i s e . T h i s r e s p o n s e
w a s
r e i n f o r c e d , a n d t h e
a n i m a l b e g a n t o r e p e a t
i t o n a n
a v e r a g e
o f f o u r t i m e s a
m i n u t e f o r
8
m i n .
Toward
t h e e n d
o f
t h e
9 - m i n s e s s i o n
i t
p o r p o i s e d ,
o r
l e a p e d s m o o t h l y
o u t
o f t h e
w a t e r
a n d
i n ,
o n c e
o r
t w i c e . I t c o n t i n u e d
t o
b r e a c h
i n
t h e a b s e n c e
o f t h e t r a i n e r ,
d u r i n g
a
h a l f -
h o u r
b r e a k .
I n
t h e
s e c o n d s e s s i o n
p o r p o i s i n g
w a s
r e i n f o r c e d
a n d
w a s r e p e a t e d s e v e r a l
t i m e s .
Hou
b e g a n
t h e
t h i r d
s e s s i o n
b y
p o r p o i s i n g ;
when
t h i s
b e h a v i o r
w a s n o t r e i n f o r c e d , t h e
a n i m a l r a p i d l y
d e v e l o p e d a b e h a v i o r
p a t t e r n
o f
p o r p o i s i n g
i n
f r o n t
o f t h e
t r a i n e r , e n t e r i n g
t h e
w a t e r
i n
a n
i n v e r t e d p o s i t i o n ,
t u r n i n g
r i g h t
s i d e
u p ,
s w i m m i n g i n
a l a r g e c i r c l e , a n d
r e t u r n i n g
t o
p o r p o i s e
i n f r o n t
o f
t h e t r a i n e r
6 5 5
-
8/15/2019 The Creative Porpoise - Training for Novel Behavior Jeabehav00148-0145
4/9
KAREN
W. PRYOR,
RICHARD
HAAG, a n d JOSEPH
O REILLY
a g a i n .
I t
d i d
t h i s 2 5 t i m e s w i t h o u t
i n t e r r u p t i o n
o v e r
a
p e r i o d o f 1 2 . 5
m i n .
F i n a l l y , i t
s t o p p e d
a n d
l a i d i t s h e a d a g a i n s t
t h e
p o o l
e d g e
a t
t h e
t r a i n e r s
f e e t .
T h i s b e h a v i o r ,
n i c k n a m e d
b e a c h i n g ,
w a s
r e i n f o r c e d
a n d
r e p e a t e d
( F i g .
2 .
4 5
1 2 MORE
I N V E R T E D
SWIMS
4 0
3 5
3 0
z
2 5 -
U .
F
PORPOISE
X
_
I N V E R T E D
S W I M
z~~~~
1 2
3
4
5
6 7
8
TIME
I N
MINUTES
F i g . 2 .
C u m u l a t i v e
r e c o r d o f
S e s s i o n 7 ,
a
t y p i c a l
e a r l y
s e s s i o n ,
i n
w h i c h t h e
p o r p o i s e
b e g a n b y e m i t t i n g
t h e
p r e v i o u s l y
r e i n f o r c e d
response.
T h i s
response g r a d u a l l y
e x t i n g u i s h e d
when
a n o t h e r
response was r e i n f o r c e d .
S e s s i o n s
5 , 6 ,
and
7
f o l l o w e d
t h e
same
p a t -
t e r n .
Hou
b e g a n
e a c h
s e s s i o n
w i t h t h e b e -
h a v i o r t h a t
had
b e e n r e i n f o r c e d
i n
t h e
p r e -
v i o u s
s e s s i o n .
O c c a s i o n a l l y
t h i s
b e h a v i o r was
c h o s e n
f o r
r e i n f o r c e m e n t
when t h e t r a i n e r
f e l t
i t
h a d
not
b e e n s t r o n g l y e s t a b l i s h e d
i n t h e
p r e v i o u s
s e s s i o n . I f
t h e
f i r s t
response
was not
r e i n f o r c e d ,
Hou r a n
t h r o u g h
i t s
r e p e r t o i r e
o f
respons es
r e i n f o r c e d
i n
p r e v i o u s
s e s s i o n s :
b r e a c h i n g , p o r p o i s i n g ,
b e a c h i n g ,
and
s w i m -
ming
u p s i d e d o w n .
I f no
r e i n f o r c e m e n t
was
f o r t h c o m i n g ,
i t
t o o k
up
t h e
r i g i d
p a t t e r n
o f
porpoising,
i n v e r t i n g ,
c i r c l i n g .
The t r a i n e r s d e c i d e d
t o
s h a p e
s p e c i f i c
r e -
sponses
i n
o r d e r t o
i n t e r r u p t
H o u ' s
u n v a r y i n g
r e p e t i t i o n
o f
a
l i m i t e d
r e p e r t o i r e .
S e s s i o n
8
was
d e v o t e d t o
s h a p i n g
a t a i l
w a l k ,
or t h e
b e h a v i o r
o f
b a l a n c i n g v e r t i c a l l y
h a l f ou t o f
t h e
w a t e r . Th e
t a i l
w a l k w a s r e i n f o r c e d
i n
S e s s i o n
9 ,
a n d
S e s s i o n s 1 0
a n d
1 1
w e r e
d e -
v o t e d t o s h a p i n g a t a i l
w a v e ,
t h e
r e s p o n s e
o f l i f t i n g t h e
t a i l
f r o m
t h e w a t e r . The t a i l
w a v e
w a s
e m i t t e d
a n d
r e i n f o r c e d
i n
S e s s i o n
1 2 .
W h i l e
t h i s
r e p r e s e n t e d
a d e p a r t u r e f r o m
t h e
p r i m a r y
g o a l
o f
c o n d i t i o n i n g
n o v e l
b e -
h a v i o r , t h e
e x p e r i m e n t e r s
r e a l i z e d
t h a t M a l i a ,
t h e
s h o w
a n i m a l ,
h a d
e x p e r i e n c e d
s o m e
t r a i n -
i n g
s e s s i o n s i n
w h i c h ,
n o
new s p o n t a n e o u s a c -
t i o n b e i n g e m i t t e d , s o m e
s p e c i f i c r e s p o n s e
w a s
s h a p e d . I t
w a s n o t known
w h e t h e r o r n o t
t h e s h a p i n g s e s s i o n s h a d
c o n t r i b u t e d t o
M a l i a s
a b i l i t y t o e m i t n o v e l
r e s p o n s e s .
T h e r e -
f o r e ,
t h e
i n c l u s i o n
o f
s h a p i n g
i n
H o u ' s
t r a i n -
i n g s e e m e d p e r m i s s i b l e .
I t
a l s o
s e e m e d d e s i r -
a b l e
t o p r e v e n t
a l o w l e v e l
o f r e i n f o r c e m e n t
f r o m
l e a d i n g t o
e x t i n c t i o n
o f
a l l
r e s p o n s e s .
A t
t h e e n d o f
S e s s i o n
1 0 , Hou s l a p p e d
i t s
t a i l
t w i c e , w h i c h
w a s r e i n f o r c e d b u t n o t
r e p e a t e d .
A t
t h e e n d
o f S e s s i o n
1 2 ,
Hou
d e -
p a r t e d f r o m
t h e
s t e r e o t y p e d p a t t e r n t o t h e
e x t e n t o f i n v e r t i n g ,
t u r n i n g
r i g h t - s i d e
u p ,
a n d
t h e n i n v e r t i n g a g a i n w h i l e c i r c l i n g .
The
e x p e r i m e n t e r s o b s e r v e d a n d r e i n f o r c e d t h i s
u n d e r w a t e r
r e v o l u t i o n
f r o m
a
d i s t a n c e ,
w h i l e
l e a v i n g t h e
e x p e r i m e n t a l a r e a .
A l t h o u g h
a
w e e k e n d t h e n
i n t e r v e n e d ,
Hou
b e g a n
S e s s i o n 1 3
b y s w i m m i n g
i n
t h e
i n v e r t e d
p o s i t i o n , t h e n r i g h t - s i d e - u p , t h e n i n v e r t e d
a g a i n . T h i s b e h a v i o r , d u b b e d
a
c o r k s c r e w ,
w a s r e i n f o r c e d ,
a n d
b y
m e a n s o f a n
i n c r e a s i n g
v a r i a b l e
r a t i o ,
w a s
e x t e n d e d
t o
f i v e
c o m p l e t e
r e v o l u t i o n s p e r r e i n f o r c e m e n t .
I n S e s s i o n 1 4 ,
t h e
e x p e r i m e n t e r s
r o t a t e d
t h e i r
p o s i t i o n s ,
a n d
r e i n f o r c e d a n y d e s c e n t b y t h e
a n i m a l
t o w a r d
t h e
b o t t o m
o f t h e
t a n k ,
i n
a
f u r t h e r
e f f o r t
n o t o n l y t o
e x p a n d
H o u ' s
r e p e r t o i r e
b u t a l s o
t o
i n t e r r u p t
t h e
p e r s i s t e n t
c i r c l i n g
b e h a v i o r .
S e s s i o n s
1 5
a n d
1 6
Th e
n e x t m o r n i n g ,
a s t h e
e x p e r i m e n t e r s
s e t
up
t h e i r
e q u i p m e n t ,
Hou
w a s u n u s u a l l y
a c t i v e
i n
t h e h o l d i n g
t a n k . I t
s l a p p e d
i t s t a i l
t w i c e ,
a n d
t h i s
w a s
s o
u n u s u a l t h a t
t h e
t r a i n e r
r e i n -
f o r c e d
t h e
r e s p o n s e
i n
t h e
h o l d i n g
t a n k .
Wh e n
S e s s i o n
1 5
b e g a n ,
Hou
e m i t t e d
t h e
r e s p o n s e
r e i n f o r c e d
i n t h e
p r e v i o u s s e s s i o n , o f
s w i m -
m i n g
n e a r
t h e
b o t t o m ,
a n d
t h e n
t h e
r e s p o n s e
p r e v i o u s
t o t h a t o f
t h e c o r k s c r e w ,
a n d
t h e n
f e l l i n t o
t h e
h a b i t u a l
c i r c l i n g
a n d
p o r p o i s i n g ,
w i t h , h o w e v e r ,
t h e a d d i t i o n
o f
a
t a i l - s l a p
on
r e - e n t e r i n g
t h e
w a t e r .
T h i s
s l a p
w a s
r e i n f o r c e d ,
6 5 6
-
8/15/2019 The Creative Porpoise - Training for Novel Behavior Jeabehav00148-0145
5/9
THE CREATIVE
PORPOISE
a n d t h e a n i m a l t h e n c o m b i n e d s l a p p i n g
w i t h
b r e a c h i n g ,
a n d
t h e n
b e g a n
s l a p p i n g
d i s a s s o c i -
a t e d f r o m j u m p i n g ; f o r
t h e f i r s t
t i m e i t e m i t t e d
r e s p o n s e s
i n a l l p a r t s
o f t h e t a n k ,
r a t h e r
t h a n
r i g h t
i n
f r o n t o f t h e
t r a i n e r .
Th e
1 0 - m i n
s e s -
s i o n
e n d e d
when
1 7 t a i l s l a p s
h a d
b e e n
r e i n -
f o r c e d ,
a n d
o t h e r n o n - r e i n f o r c e d
r e s p o n s e s
h a d d r o p p e d o u t .
S e s s i o n
1 6 b e g a n a f t e r a 1 0 - m i n
b r e a k . Hou
b e c a m e e x t r e m e l y
a c t i v e when
t h e
t r a i n e r
a p p e a r e d
a n d i m m e d i a t e l y
o f f e r e d t w i s t i n g
b r e a c h e s ,
l a n d i n g
o n i t s b e l l y a n d
i t s b a c k .
I t a l s o b e g a n s o m e r s a u l t i n g
o n i t s
l o n g
a x i s
i n
m i d - a i r . Th e
t r a i n e r
b e g a n
r e i n f o r c i n g
t h e
l a s t ,
a
f l i p , common
i n
t h e
g e n u s
S t e n e l l a
b u t
n o t
n o r m a l l y
s e e n
i n
S t e n o ,
a n d
Hou
b e -
c a m e
v e r y a c t i v e , s w i m m i n g
i n
f i g u r e e i g h t s
( u n p r e c e d e n t e d )
a n d
l e a p i n g r e p e a t e d l y .
Th e
f l i p o c c u r r e d
4 4
t i m e s , i n t e r m i n g l e d
w i t h
s o m e
o f
t h e
p r e v i o u s l y
r e i n f o r c e d
r e s p o n s e s
a n d
w i t h
t h r e e o t h e r r e s p o n s e s
t h a t
h a d n o t
b e e n
s e e n b e f o r e :
a n
u p s i d e - d o w n
t a i l s l a p ,
a
s i d e -
s w i p e
w i t h t h e t a i l ,
a n d a n
a e r i a l
s p i n
on
t h e
s h o r t
a x i s
o f
t h e
b o d y ( s e e F i g . 3 .
Th e p r e v i o u s
m a x i m u m
number
o f
t y p e s
o f
r e s p o n s e s
o f f e r e d
i n a s i n g l e s e s s i o n w a s f i v e .
Th e
a v e r a g e
n u m b e r
o f
t y p e s
w a s
l e s s
t h a n
t w o
p e r
s e s s i o n .
A t
n o
t i m e b e f o r e
S e s s i o n
1 6
w a s
more t h a n
o n e new b e h a v i o r
s e e n ,
a n d
i n a l l
b u t
t h r e e c a s e s - b r e a c h i n g ,
b e a c h i n g ,
a n d p o r p o i s i n g - t h e new
b e h a v i o r w a s
a t
l e a s t
p a r t l y
d e v e l o p e d b y t h e t r a i n e r . I n
S e s s i o n 1 6 ,
Hou e m i t t e d a t o t a l
o f e i g h t b e h a v i o r s , e a c h
o n e
many
t i m e s ,
i n c l u d i n g f o u r c o m p l e t e l y
n e w ,
u n r e i n f o r c e d b e h a v i o r s ,
t w o o f w h i c h ,
t h e s p i n
a n d
t h e
f l i p ,
w e r e
e l a b o r a t e l y
p e r -
f o r m e d
f r o m
t h e b e g i n n i n g .
T h i s s e s s i o n a l s o
d i f f e r e d f r o m p r e v i o u s
o n e s
i n
t h a t o n c e t h e
f l i p
h a d b e c o m e
e s t a b -
l i s h e d ,
t h e o t h e r
b e h a v i o r s
d i d
n o t t e n d
t o
d r o p o u t .
A f t e r
2 4
m i n ,
t h e v a r i e d a c t i v i t y -
t a i l s l a p s , b r e a c h e s ,
s i d e s w i p e s
w i t h
t h e t a i l ,
a n d
t h e new b e h a v i o r o f s p i n n i n g
i n
t h e a i r -
o c c u r r e d more r a t h e r t h a n
l e s s
f r e q u e n t l y ,
u n t i l
t h e s e s s i o n w a s
b r o u g h t
t o
a c l o s e b y
t h e t r a i n e r .
Th e p r e v i o u s
m a x i m u m
number
o f
r e s p o n s e s
i n
a
g i v e n
s e s s i o n
w a s
1 1 0
( i n
S e s s i o n 9 ,
a
3 1 - m i n
s e s s i o n ) . I n S e s s i o n 1 6 ,
Hou
e m i t t e d
1 9 2 r e s p o n s e s
i n a
2 3 - m i n
s e s s i o n ,
a n
a v e r a g e
o f 8 . 3 p e r
min
c o m p a r e d
t o a p r e v i o u s
m a x i m u m
a v e r a g e o f
3 . 6 p e r m i n .
By
S e s s i o n 1 6 ,
t h e
e x p e r i m e n t e r s
h a d a p -
p a r e n t l y
b e e n s u c c e s s f u l
i n
e s t a b l i s h i n g
a c l a s s
o f r e s p o n s e s
c h a r a c t e r i z e d
b y
t h e
d e s c r i p t i o n ,
o n l y new
k i n d s o f
r e s p o n s e s
w i l l
b e
r e i n -
f o r c e d , a n d
c o n s e q u e n t l y
t h e p o r p o i s e
w a s
e m i t t i n g
a n
e x t e n s i v e
v a r i e t y o f new r e s p o n s e s .
Th e
d i f f e r e n c e s
b e t w e e n
S e s s i o n
1 6
a n d
p r e v i -
o u s
s e s s i o n s
m ay
b e s e e n b y c o m p a r i n g
t h e
c u m u l a t i v e
r e c o r d
f o r S e s s i o n
1 6
( F i g . 3 )
w i t h
t h a t
o f
S e s s i o n
7 ,
a
t y p i c a l
e a r l i e r
s e s s i o n
( F i g .
2 .
1 j 9
so
I I
-I
UI
I
I -
D
2 3
4 5
6
7
8
9
10
I
12
13 14 1 5 1 1 7
I o
1 9 2 0 2 1
2 2
2 2 2 4
2 5
T I M E
IN M I N U T E S
F i g .
3 .
C u m u l a t i v e
r e c o r d
o f
S e s s i o n
1 6 ,
i n
w h i c h
t h e
p o r p o i s e
e m i t t e d
e i g h t
d i f f e r e n t
t y p e s
o f r e s p o n s e s ,
f o u r
o f
w h i c h were n o v e l
f l i p ,
s p i n , s i d e s w i p e ,
a n d
u p s l a p ) .
6 5 7
-
8/15/2019 The Creative Porpoise - Training for Novel Behavior Jeabehav00148-0145
6/9
KAREN
W .
PRYOR,
RICHARD HAAG,
a n d JOSEPH
O REILLY
S e s s i o n s
1 7 t o 2 7
I n S e s s i o n s
1 7
t o 2 7 , t h e new t y p e s
o f r e -
s p o n s e s e m i t t e d
i n
S e s s i o n
1 6
w e r e
s e l e c t e d ,
o n e b y
o n e ,
f o r
r e i n f o r c e m e n t ,
a n d s o m e
o l d
r e s p o n s e s w e r e
r e i n f o r c e d
a g a i n
s o t h a t t h e y
c o u l d b e p h o t o g r a p h e d . O t h e r new r e s p o n s e s ,
s u c h a s
u n c l a s s i f i a b l e
t w i s t i n g
j u m p s ,
a n d
s i n k i n g
h e a d
d o w n w a r d s ,
o c c u r r e d
s p o r a d i -
c a l l y .
Th e
a v e r a g e
r a t e
o f
r e s p o n s e
a n d
t h e
n u m b e r s
o f
t y p e s
o f r e s p o n s e s
p e r
s e s s i o n
r e m a i n e d
more t h a n
t w i c e
a s
h i g h a s p r e -
S e s s i o n
1 6
l e v e l s .
H o u ' s
g e n e r a l
a c t i v i t y c h a n g e d
i n t w o
o t h e r
w a y s a f t e r S e s s i o n 1 6 . F i r s t ,
i f no
r e i n f o r c e m e n t
o c c u r r e d
i n
a
p e r i o d
o f
s e v e r a l
m i n u t e s ,
t h e
r a t e
a n d
l e v e l o f a c t i v i t y
d e c l i n e d
b u t
t h e
a n i m a l
d i d
n o t
n e c e s s a r i l y
r e s u m e
a
s t e r e o -
t y p e d b e h a v i o r p a t t e r n . S e c o n d l y ,
t h e
a n i m a l ' s
a c t i v i t y
now
i n c l u d e d
much b e h a v i o r t y p i -
U )
z
2 .
0
1 I -
V
u
0
z
c a l l y a s s o c i a t e d
i n
c e t a c e a n s w i t h
s i t u a t i o n s
p r o d u c i n g f r u s t r a t i o n o r
a g g r e s s i v e n e s s ,
s u c h
a s s l a p p i n g
t h e
w a t e r
w i t h h e a d , t a i l , p e c t o r a l
f i n ,
o r w h o l e b o d y
( B u r g e s s , 1 9 6 8 ) .
S e s s i o n s 2 8 t o 3 3
I n a l l o f t h e
f i n a l
s e s s i o n s ,
t h e c r i t e r i o n
t h a t t h e
b e h a v i o r
m u s t b e a new o n e w a s
e n f o r c e d .
A
new
b e h a v i o r
t h a t
h a d b e e n s e e n
b u t n o t r e i n f o r c e d p r e v i o u s l y ,
t h e i n v e r t e d
t a i l s l a p , h a d b e e n r e i n f o r c e d
i n S e s s i o n 2 7 .
S e s s i o n
2 8
b e g a n
w i t h a v a r i e t y o f r e s p o n s e s ,
i n c l u d i n g a n o t h e r t h a t h a d b e e n s e e n b u t
n o t
r e i n f o r c e d
b e f o r e , a
s i d e s w i p e
a t
w a t e r
s u r f a c e
w i t h t h e t a i l , w h i c h w a s
r e i n f o r c e d .
I n
S e s s i o n
2 9 ,
H o u ' s
a c t i v i t y
i n c l u d e d
a n
i n v e r t e d
l e a p
t h a t
f u l f i l l e d t h e
c r i t e r i o n ( F i g . 4 ) .
I n
S e s s i o n
3 0 , Hou o f f e r e d 6 0 r e s p o n s e s o v e r
a
p e r i o d
o f
1 5 m i n , n o n e
o f
w h i c h w e r e c o n s i d e r e d
n e w , a n d
w e r e
n o t t h e r e f o r e
r e i n f o r c e d .
T I M E
I N
M I N U T E S
* R E I N F O R C E D
BEHAVIOR
F i g .
4 .
C u m u l a t i v e r e c o r d
o f
S e s s i o n
2 9 ,
i n
r e s p o n s e s i n i t i a l l y ,
b u t s o o n
e m i t t e d
a
n o v e l
g u i s h e d .
w h i c h
t h e
p o r p o i s e
e m i t t e d
t h e
t h r e e
m o s t
r e c e n t l y
r e i n f o r c e d
r e s p o n s e .
W h e n t h i s
r e s p o n s e
w a s r e i n f o r c e d t h e o t h e r s
e x t i n -
-
8/15/2019 The Creative Porpoise - Training for Novel Behavior Jeabehav00148-0145
7/9
THE
CREATIVE
PORPOISE
I n S e s s i o n s
3 1 , 3 2 , a n d
3 3 ,
h e l d
t h e
next
d a y ,
H o u ' s b e h a v i o r
was more
c o m p l e t e l y
c o n t r o l l e d b y t h e
c r i t e r i a t h a t
o n l y new t y p e s
o f
responses w e r e r e i n f o r c e d
a n d
t h a t o n l y
one
type
o f
r es pon s e
was
r e i n f o r c e d
p e r
s e s -
s i o n . I n S e s s i o n
3 1 , Hou e n t e r e d
t h e
t a n k
a n d ,
a f t e r a p r e l i m i n a r y j u m p , s t o o d
on
i t s
t a i l a n d c l a p p e d
i t s j a w s a t
t h e t r a i n e r , w h o ,
t a k e n b y s u r p r i s e ,
f a i l e d t o r e i n f o r c e t h e ma
neuver. Hou
t h e n
e m i t t e d
a b r i e f
s e r i e s o f
l e a p s
a n d
t h e n e xe c u t e d a
b a c k w a r d s
a e r i a l
f l i p t h a t was
r e i n f o r c e d a n d
i m m e d i a t e l y
re -
p e a t e d
1 4
t i m e s w i t h o u t i n t e r v e n i n g
r e s p o n s e s
o f o t h e r t y p e s . I n S e s s i o n 3 2 , a f t e r
one p o r p o i s e
a n d one f l i p ,
Hou
e x e c u t e d an u p s i d e - d o w n
p o r p o i s e ,
a n d ,
a f t e r
i t
was
r e i n f o r c e d ,
r e p e a t e d
t h i s
new
r es pon s e 1 0
t i m e s ,
a g a i n
w i t h o u t
o t h e r
respons es ( F i g .
5 ,
6 ) .
RIFI
BEAVIOR
1 S A C K
f U P 4
~ ~ ~ ~ ~ ~ S P I N
1
2 3
4
S
6
T I M E I N
M I N U T E S
F i g . 5 .
C u m u l a t i v e
r e c o r d
o f S e s s i o n
3 1 .
Th e p o r p o i s e
e m i t t e d a n o v e l
r e s p o n s e e a r l y
i n t h e
s e s s i o n ,
and
o t h e r
responses
e x t i n g u i s h e d i m m e d i a t e l y
when
t h e
n o v e l
response
was
r e i n f o r c e d .
TIME
I N MINUT
F i g .
6 . C u m u l a t i v e
r e c o r d o f S e s s i o n
3 2 .
Th e
p o r p o i s e
e m i t t e d
o n l y
a n o v e l
response
i n t hi s s e s s i o n .
I n t h e
t h i r d s e s s i o n
o f
t h e d a y ,
Hou d i d
n o t
i n i t i a l l y
e m i t
a
r e s p o n s e
j u d g e d new b y
t h e
o b s e r v e r s . A f t e r
1 0 m i n
a n d
7 2 r e s p o n s e s
o f
v a r i a b l e t y p e s , t h e
r a t e o f
r e s p o n s e
d e c l i n e d
t o
1 p e r
min
a n d
t h e n g r a d u a l l y
r o s e
a g a i n
t o
s e v e n
r e s p o n s e s p e r m i n u t e
a f t e r 1 9 m i n .
No
r e i n f o r c e m e n t s
o c c u r r e d
d u r i n g t h i s
p e r i o d .
A t
t h e
e n d o f
1 9
m i n ,
Hou
s t o o d
o n i t s
t a i l
a n d c l a p p e d
i t s
j a w s , s p i t t i n g
w a t e r
t o w a r d s
t h e
t r a i n e r ; t h i s t i m e t h e a c t i o n
w a s
r e i n -
f o r c e d , a n d w a s r e p e a t e d
f i v e
t i m e s .
Hou h a d now p r o d u c e d
a
new b e h a v i o r
i n s i x
o u t
o f
s e v e n c o n s e c u t i v e
s e s s i o n s .
I n
S e s s i o n s
3 1
a n d
3 2 ,
Hou f u r t h e r m o r e
b e g a n
e a c h s e s s i o n
w i t h
a
new
r e s p o n s e
a n d
e m i t t e d
n o u n r e i n f o r c e a b l e
r e s p o n s e s
o n c e
r e i n f o r c e -
m e n t w a s
p r e s e n t e d .
T h i s e s t a b l i s h m e n t
o f
a
s e r i e s o f new
t y p e s
o f
r e s p o n s e s
w a s c o n s i d e r e d
t o
b e t h e c o n c l u s i o n
o f t h e
e x p e r i m e n t .
DISCUSSION
O v e r
a
p e r i o d o f
4 y r s i n c e S e a L i f e
P a r k
a n d
t h e
n e i g h b o r i n g
O c e a n i c I n s t i t u t e
w e r e
o p e n e d ,
t h e t r a i n i n g
s t a f f h a s
o b s e r v e d a n d
t r a i n e d
o v e r
5 0
c e t a c e a n s
o f
s e v e n
d i f f e r e n t
s p e -
c i e s .
O f
t h e
1 6
b e h a v i o r s
r e i n f o r c e d
i n
t h i s
e x p e r i m e n t ,
f i v e
( b r e a c h i n g ,
p o r p o i s i n g ,
i n -
v e r t e d s w i m m i n g , t a i l s l a p , s i d e s w i p e )
h a v e
b e e n
o b s e r v e d
t o o c c u r s p o n t a n e o u s l y
i n e v e r y
s p e c i e s ;
f o u r
( b e a c h i n g ,
t a i l w a l k , i n v e r t e d
t a i l
s l a p , s p i t t i n g ) h a v e
b e e n d e v e l o p e d
b y
s h a p -
i n g
i n v a r i o u s a n i m a l s
b u t
v e r y
r a r e l y o c c u r
s p o n t a n e o u s l y
i n
a n y ;
t h r e e ( s p i n n i n g ,
b a c k
p o r p o i s e ,
f o r w a r d f l i p )
o c c u r
s p o n t a n e o u s l y
o n l y
i n
o n e s p e c i e s o f
S t e n e l l a
a n d h a v e n e v e r
b e e n
o b s e r v e d
a t
S e a
L i f e
P a r k
i n
o t h e r
s p e -
c i e s ;
a n d f o u r
( c o r k s c r e w ,
b a c k
f l i p , t a i l w a v e ,
i n v e r t e d
l e a p )
h a v e
n e v e r b e e n o b s e r v e d
t o
o c c u r
s p o n t a n e o u s l y .
W h i l e t h i s
d o e s n o t
i m p l y t h a t
t h e s e
b e h a v i o r s
d o
n o t s o m e t i m e s
o c c u r
s p o n t a n e o u s l y ,
w h a t e v e r t h e
s p e c i e s ,
i t
d o e s s e r v e
t o
i n d i c a t e
t h a t
a
s i n g l e
a n i m a l ,
i n
e m i t t i n g t h e s e
1 6 t y p e s o f r e s p o n s e s ,
w o u l d
b e
e n g a g i n g
i n
b e h a v i o r
w e l l o u t s i d e
t h e
s p e c i e s
n o r m .
A
t e c h n i q u e
o f
r e i n f o r c i n g
a
s e r i e s
o f
d i f -
f e r e n t ,
n o r m a l l y
o c c u r r i n g
a c t i o n s ,
i n
a
s e r i e s
o f
t r a i n i n g s e s s i o n s ,
d i d t h e r e f o r e s e r v e ,
i n
t h e
c a s e
o f H o u , a s
w i t h M a l i a ,
t o
e s t a b l i s h
i n
t h e
a n i m a l a h i g h l y i n c r e a s e d
p r o b a b i l i t y
t h a t
new t y p e s
o f
b e h a v i o r
w o u l d b e e m i t t e d .
T h i s
a b i l i t y
t o
e m i t
a n
u n u s u a l
r e s p o n s e
n e e d n o t b e
r e g a r d e d
a s
a n
e x a m p l e
o f
c l e v e r -
6 5 9
-
8/15/2019 The Creative Porpoise - Training for Novel Behavior Jeabehav00148-0145
8/9
AREN
W .
PRYOR, RICHARD
HAAG,
a n d
JOSEPH
O REILLY
n e s s p e c u l i a r
t o t h e
p o r p o i s e .
I t i s
p o s s i b l e
t h a t
t h e
s a m e
t e c h n i q u e
c o u l d
b e
u s e d
t o
a c h i e v e
a s i m i l a r
r e s u l t
w i t h
p i g e o n s .
I f a
d i f -
f e r e n t ,
n o r m a l l y
o c c u r r i n g
a c t i o n
i n a
p i g e o n
i s r e i n f o r c e d
e a c h
d a y
f o r
a s e r i e s
o f d a y s ,
u n t i l
t h e
n o r m a l
r e p e r t o i r e
( t u r n i n g , p e c k -
i n g ,
f l a p p i n g w i n g s ,
e t c . )
i s
e x h a u s t e d ,
t h e
p i g e o n
m ay
c o m e t o
e m i t
n o v e l
r e s p o n s e s
d i f f i c u l t t o p r o d u c e e v e n b y
s h a p i n g .
A
s i m i l a r p r o c e s s
m ay b e i n v o l v e d
i n o n e
t r a d i t i o n a l s y s t e m
o f t h e
t r a i n i n g o f f i v e -
g a i t e d
s h o w
h o r s e s , w h i c h
p e r f o r m a t t h r e e
n a t u r a l g a i t s , t h e
w a l k , t r o t , a n d
c a n t e r , a n d
t w o
a r t i f i c i a l g a i t s ,
t h e s l o w - g a i t
a n d t h e r a c k .
Th e t r a i n e r
f i r s t r e i n f o r c e s
t h e
p e r f o r m a n c e
o f
t h e
n a t u r a l
g a i t s
a n d
b r i n g s
t h i s p e r f o r -
m a n c e u n d e r
s t i m u l u s c o n t r o l .
Th e d i s c r i -
m i n a t i v e s t i m u l i , w h i c h
c o n t r o l n o t
o n l y
t h e
g a i t ,
b u t
a l s o s p e e d ,
d i r e c t i o n ,
a n d p o s i t i o n
o f
t h e
h o r s e
w h i l e e x e c u t i n g
t h e
g a i t ,
c o n s i s t
o f
p r e s s u r e a n d
r e l e a s e f r o m t h e
r i d e r s l e g s ,
p r e s s u r e s o n t h e
r e i n s
a n d
c o n s e q u e n t l y
t h e
b i t ,
s h i f t i n g o f
w e i g h t i n
t h e
s a d d l e ,
a n d
s o m e t i m e s
s i g n a l s w i t h
w h i p a n d v o i c e .
To
e l i c i t
t h e
a r t i f i c i a l
g a i t ,
t h e
t r a i n e r
n e x t
p r e -
s e n t s
t h e
a n i m a l
w i t h a
new
g r o u p
o f
s t i m u l i ,
s h a k i n g
t h e
b i t
b a c k
a n d
f o r t h
i n
t h e
h o r s e s
mouth
a n d
v i b r a t i n g t h e
l e g s a g a i n s t t h e
h o r s e s
s i d e s ,
w h i l e
p r e v e n t i n g
t h e a n i m a l
f r o m
t e r m i n a t i n g t h e s t i m u l i ( n e g a t i v e r e i n -
f o r c e m e n t )
b y
m e a n s o f
t h e
p r e v i o u s l y
r e i n -
f o r c e d
r e s p o n s e s
o f
w a l k i n g ,
t r o t t i n g , o r
c a n -
t e r i n g .
Th e
a n i m a l w i l l
e m i t
a
v a r i e t y
o f
r e s p o n s e s
t h a t
e v e n t u a l l y m ay
i n c l u d e
t h e
p a t t e r n
o f
s t e p p i n g ,
n o v e l
t o
t h e
h o r s e t h o u g h
f a m i l i a r
t o t h e t r a i n e r ,
c a l l e d
t h e
r a c k ( H i l d e -
b r a n d ,
1 9 6 5 ) .
Th e
p a t t e r n ,
h o w e v e r b r i e f ,
i s
r e i n f o r c e d ,
a n d
o n c e
e s t a b l i s h e d
i s e x t e n d e d
i n
d u r a t i o n
a n d
b r o u g h t u n d e r s t i m u l u s
c o n -
t r o l .
( T h e s l o w - g a i t
i s
d e r i v e d
f r o m
t h e
r a c k
b y s h a p i n g . )
Upon c o n c l u s i o n
o f t h i s
e x p e r i m e n t , Hou
w a s r e t u r n e d t o
t h e c a r e o f
S e a L i f e
P a r k
t r a i n e r s a n d
i n t r o d u c e d
a s a
p e r f o r m e r i n
f i v e
d a i l y s h o w s
s i x
d a y s
a
w e e k
u n t i l t h e t i m e
o f
w r i t i n g ( A p r i l , 1 9 6 9 ) . Hou
p e r f o r m s a num-
b e r
o f
b e h a v i o r s u n d e r
s t i m u l u s c o n t r o l , s o m e
o f
w h i c h f i r s t
a p p e a r e d
d u r i n g t h i s e x p e r i -
m e n t .
S p i t t i n g ,
f o r
e x a m p l e , i s
now
o f f e r e d
i n
r e s p o n s e
t o
t h e
d i s c r i m i n a t i v e s t i m u l u s
o f a
h a n d
s i g n a l ,
a n d ,
a s
i s t h e c a s e
f o r a l l
c o n -
d i t i o n e d
b e h a v i o r s u s e d
f o r
p e r f o r m a n c e ,
h a s
b e e n
s u c c e s s f u l l y
e x t i n g u i s h e d
i n
t h e
a b s e n c e
o f
t h e
s t i m u l u s .
Th e
t r e n d t o w a r d s
t h e
e m i s -
s i o n o f
n o v e l
b e h a v i o r h a s , i n
t h e
c a s e
o f
b o t h
Hou
a n d
M a l i a ,
b e e n
r e v e r s e d
d u r i n g n o r m a l
t r a i n i n g a n d
p e r f o r m a n c e ; t h e y
r e s p o n d t o
l e a r n e d
s t i m u l i c o r r e c t l y ,
w i t h n o
m o r e
t h a n
n o r m a l
u n c o n d i t i o n e d
a c t i v i t y ,
a n d
a
s i n g l e
new r e s p o n s e
c a n b e
r e i n f o r c e d a n d
s h a p e d
w i t h n o g r e a t
i n c r e a s e
o c c u r r i n g
i n
t y p e s
o f
r e s p o n s e s
o f f e r e d . H o w e v e r ,
b o t h a n i m a l s
c a n b e
s t i m u l a t e d
t o a h i g h
r a t e o f
a c t i v i t y ,
i n c l u d i n g
n o v e l b e h a v i o r ,
i f
t h e
t r a i n e r
l e a v e s
t h e
n o r m a l
d e m o n s t r a t i o n
t r a i n i n g
p l a t f o r m
a n d
t a k e s u p p o s i t i o n
a c r o s s
t h e t a n k i n t h e
s t a t i o n
u s e d
d u r i n g
t h e e x p e r i m e n t .
T h u s ,
a
s e s s i o n o f
r e i n f o r c i n g n o v e l b e h a v i o r c a n
b e i n t r o d u c e d
o c c a s i o n a l l y
i n t o
a s h o w
w i t h -
o u t
i n t e r f e r i n g
w i t h
t h e
n o r m a l
p r e s e n t a t i o n
o f
b e h a v i o r s u n d e r s t i m u l u s c o n t r o l .
T h i s
o c c u r s
p e r h a p s
o n c e
a
m o n t h .
A t l e a s t
o n e
b e h a v i o r - f l a p p i n g t h e l a s t
t h i r d
o f t h e
b o d y
i n t h e
a i r , w h i l e
h a n g i n g
h e a d
down
i n
t h e
w a t e r - h a s
b e e n f i r s t
r e i n f o r c e d ,
l a t e r
t o
b e
b r o u g h t
u n d e r
s t i m u l u s
c o n t r o l ,
d u r i n g
s u c h
a s e s s i o n .
C o m p a r i s o n
m ay b e made h e r e
b e t w e e n
t h i s
w o r k
a n d
t h a t o f M a l t z m a n
( 1 9 6 0 ) . W o r k -
i n g
i n
t h e
f o r m i d a b l y r i c h
m a t r i x o f h u ma n
s u b j e c t s
a n d
v e r b a l
b e h a v i o r ,
M a l t z m a n
d e -
s c r i b e d
a
s u c c e s s f u l p r o c e d u r e
f o r e l i c i t i n g
o r i g i n a l
r e s p o n s e s ,
c o n s i s t i n g o f
r e i n f o r c i n g
d i f f e r e n t
r e s p o n s e s
t o t h e s a m e s t i m u l i ,
e s -
s e n t i a l l y t h e s a m e
p r o c e d u r e f o l l o w e d
w i t h
Hou a n d M a l i a .
I t I s
i n t e r e s t i n g
t o
n o t e
t h a t
b e h a v i o r
c o n s i d e r e d
b y
t h e
a u t h o r s t o i n d i -
c a t e
a n g e r
i n
t h e p o r p o i s e w a s o b s e r v e d
u n d e r
s i m i l a r
c i r c u m s t a n c e s
i n
h u ma n
s u b j e c t s
b y
M a l t z m a n :
An
i m p r e s s i o n g a i n e d
f r o m
o b
s e r v i n g S s i n
t h e
e x p e r i m e n t a l
s i t u a t i o n
i s
t h a t
r e p e a t e d
e v o c a t i o n
o f
d i f f e r e n t
r e s p o n s e s
t o t h e
s a m e s t i m u l i
b e c o m e s q u i t e
f r u s t r a t i n g ;
S s
a r e d i s t u r b e d
b y
w h a t
q u i c k l y
b e c o m e s
a
s u r p r i s i n g l y
d i f f i c u l t t a s k . T h i s
d i s t u r b e d b e -
h a v i o r
i n d i c a t e s t h a t
t h e
p r o c e d u r e
may
n o t
b e
t r i v i a l
a n d d o e s
a p p r o x i m a t e
a
n o n - l a b o r a -
t o r y
s i t u a t i o n
i n v o l v i n g
o r i g i n a l i t y
o r
i n v e n -
t i v e n e s s ,
w i t h i t s
f r e q u e n t
c o n c o m i t a n t f r u s -
t r a t i o n .
M a l t z m a n
a l s o f o u n d
t h a t e l i c i t i n g
a n d
r e i n f o r c i n g
o r i g i n a l
b e h a v i o r
i n o n e s e t o f
c i r c u m s t a n c e s
i n c r e a s e d
t h e t e n d e n c y
f o r o r i g -
i n a l
r e s p o n s e s i n
o t h e r k i n d s o f
s i t u a t i o n s ,
w h i c h
s e e m s l i k e w i s e t o
b e t r u e f o r
Hou a n d
M a l i a .
Hou
c o n t i n u e s
t o
e x h i b i t a
m a r k e d
i n c r e a s e i n
g e n e r a l
l e v e l
o f
a c t i v i t y . Hou h a s
l e a r n e d
t o
l e a p
t a n k
p a r t i t i o n s t o
g a i n
a c c e s s
6 6 0
-
8/15/2019 The Creative Porpoise - Training for Novel Behavior Jeabehav00148-0145
9/9
THE
CREATIVE
PORPOISE
6 6 1
t o
o t h e r
p o r p o i s e s ,
a
s k i l l v e r y
s e l d o m d e v e l -
o p e d b y a c a p t i v e p o r p o i s e .
Wh e n a
t r a i n e r
w a s o cc u p i e d
a t
a n
a d j o i n i n g
p o r p o i s e
t a n k
M a l i a
jumped
f r o m
t h e w a t e r , s k i d d e d
a c r o s s
6
f t
o f
w e t p a v e m e n t ,
a n d t a p p e d
t h e
t r a i n e r
o n t h e a n k l e
w i t h
i t s
r o s t r u m
o r
s n o u t ,
a t r u l y
b i z a r r e
a c t f o r a n e n t i r e l y a q u a t i c a n i m a l .
M a l t z m a n a l s o o b s e r v e d
t h a t
u n d e r s o m e
c o n d i t i o n s o r i g i n a l i t y
m ay b e i n c r e a s e d b y
e v o k i n g
a r e l a t i v e l y l a r g e
n u m b e r
o f d i f f e r e n t
r e s p o n s e s
t o d i f f e r e n t s t i m u l i . Th e
c o n f i r m a -
t i o n
o f
t h i s h y p o t h e s i s i s s u g g e s t e d b y o u r
i n f o r m a l o b s e r v a t i o n s o f p e r f o r m i n g
c e t a c e a n s ,
a t l e a s t
s o m e
o f
w h i c h d e v e l o p
a t e n d e n c y t o
o r i g i n a l
b e h a v i o r
a f t e r
a
y e a r o r
t w o
o f
r e i n -
f o r c e m e n t
w i t h r e s p e c t t o many
d i f f e r e n t k i n d s
o f
s t i m u l i
a n d r e s p o n s e s . We d o n o t o b s e r v e
t h i s s o p h i s t i c a t i o n
d e v e l o p i n g
i n
a n i m a l s
t h a t a r e t r a i n e d w i t h
r e s p e c t t o o n e g r o u p
o f
r e s p o n s e s
a n d
s t i m u l i
a n d
t h e n
c o n t i n u e
i n
t h e s a m e p a t t e r n ,
h o w e v e r c o m p l e x ,
f o r
m o n t h s
o r y e a r s .
I n d i v i d u a l d i f f e r e n c e s
i n t h e a b i l i t y t o
c r e a t e
u n o r t h o d o x r e s p o n s e s
n o
d o u b t e x i s t ;
M a l i a s n o v e l r e s p o n s e s ,
j u d g e d i n
t o t o , a r e
more
s p e c t a c u l a r
a n d i m a g i n a t i v e
t h a n
H o u ' s . H o w e v e r , b y u s i n g
t h e
t e c h n i q u e
o f
t r a i n i n g
f o r
n o v e l t y
d e s c r i b e d
h e r e i n ,
i t s h o u l d
b e p o s s i b l e t o
i n d u c e a
t e n d e n c y
t o w a r d s
s p o n t a n e i t y a n d
c r e a t i v e
o r u n o r t h o d o x
r e -
s p o n s e
i n
m o s t i n d i v i d u a l s
o f
a
b r o a d
r a n g e
o f
s p e c i e s .
REFERENCES
B u r g e s s , K .
Th e
b e h a v i o r
a n d
t r a i n i n g
o f a K i l l e r
Whale
a t
S a n
D i e g o S e a
W o r l d . I n t e r n a t i o n a l
Z o o
Y e a r b o o k , 1 9 6 8 8 ,
2 0 2 - 2 0 5 .
H i l d e b r a n d , M.
S y m m e t r i c a l
g a i t s o f
h o r s e s . S c i e n c e ,
1 9 6 5 ,
1 5 0 ,
7 0 1 - 7 0 8 .
M a l t z m a n , I . O n t h e t r a i n i n g o f o r i g i n a l i t y .
P s y c h o -
l o g i c a l
R e v i e w ,
1 9 6 0 , 6 7 ,
2 2 9 - 2 4 2 .
N o r r i s , K . S . Ope n o c e a n d i v i n g t e s t w i t h a t r a i n e d
p o r p o i s e
( S t e n o b r e d a n e n s i s ) . Deep S e a R e s e a r c h ,
1 9 6 5 , 1 2 , 5 0 5 - 5 0 9 .
S i e g e l , S .
N o n p a r a m e t r i c
s t a t i s t i c s
f o r
t h e b e h a v i o r a l
s c i e n c e s . Ne w
Y o r k :
M c G r a w - H i l l , 1 9 5 6 .
S k i n n e r , B . F .
Two
s y n t h e t i c
s o c i a l r e l a t i o n s . J o u r n a l
o f
t h e
E x p e r i m e n t a l
A n a l y s i s
o f
B e h a v i o r ,
1 9 6 2 , 5 ,
5 3 1 - 5 3 3 .
R e c e i v e d
1 0
J a n u a r y 1 9 6 8 .