A Preliminary Demonstration of Transformation of Functions through Hierarchical Relations

Una Demostración Preliminar de la Transformación de Funciones a través de Relaciones Jerárquicas

Referencia completa: Gil, E., Luciano, C., Ruiz, F. J., & Valdivia-Salas, S. (2012). A preliminary demonstration of transformation of functions through hierarchical relations. International Journal of Psychology and Psychological Therapy, 12(1), 1-19.

Tipo de estudio: Experimento de laboratorio / Estudio de relaciones derivadas

Contexto y objetivos

La categorización jerárquica es considerada fundamental en la conducta humana compleja. Las categorías pueden organizarse de manera jerárquica, donde elementos de una categoría pertenecen a otra más general. Por ejemplo, "perros" y "gatos" pertenecen a "animales". La investigación anterior sobre categorización jerárquica ha sido principalmente descriptiva, sin especificar las variables contextuales que pueden influir en este comportamiento complejo. Según la Teoría del Marco Relacional (TMR), la categorización jerárquica tiene sus orígenes en el entrenamiento múltiple de patrones contextuales de respuesta relacional basados en relaciones no arbitrarias (como la inclusión de miembros) y relaciones arbitrarias (como las contenencias). Una vez que los repertorios de respuesta relacional contextuales se establecen, pueden aplicarse de manera arbitraria y compleja.

El objetivo del presente estudio fue analizar experimentalmente la categorización jerárquica y la respuesta relacional jerárquica, específicamente analizando la transformación de funciones que ocurren en diferentes niveles de categorías jerárquicas. Los autores entrenaron cuatro señales relacionales arbitrarias: INCLUYE, PERTENECE A, IGUAL y DIFERENTE. Posteriormente, entrenaron categorías jerárquicas de tres niveles utilizando estas señales relacionales. Finalmente, probaron si la transformación de funciones ocurría de manera coherente con las relaciones jerárquicas entrenadas. La hipótesis era que las funciones establecidas en niveles superiores de una jerarquía se transformarían en miembros de niveles inferiores de la jerarquía, consistentemente con las relaciones jerárquicas establecidas.

Método

Participantes / Sujetos / Modelos

Diez estudiantes de grado y postgrado (6 hombres, rango de edad: 18-33 años) de diversas disciplinas (psicología, enseñanza, historia) se ofrecieron voluntariamente a participar en el experimento. Ninguno de ellos tenía experiencia previa con los procedimientos empleados en el estudio. Los participantes fueron reclutados a través de anuncios en tablones de anuncios y presentaciones personales. No recibieron compensación económica por su participación. Todos los participantes fueron completamente informados sobre los procedimientos al finalizar el experimento.

Diseño experimental

Se utilizó un diseño de caso único con múltiples participantes, donde cada participante fue expuesto a la misma secuencia experimental de cinco fases. Las variables independientes fueron: (1) entrenamiento de señales relacionales arbitrarias (INCLUYE, PERTENECE A, IGUAL, DIFERENTE), (2) entrenamiento de equivalencia de clases de 4 miembros como base de categorías jerárquicas de dos niveles, (3) entrenamiento de relaciones jerárquicas de nivel medio y superior, (4) establecimiento de funciones específicas a miembros de la jerarquía. Las variables dependientes fueron: (1) número de ensayos para alcanzar criterio en cada fase, (2) porcentaje de respuestas correctas durante el entrenamiento y pruebas, (3) transferencia de funciones en la prueba crítica de transformación de funciones.

Materiales y aparatos

El experimento se realizó en una sala tranquila equipada con una mesa, una silla y una computadora portátil. Se utilizó un programa de computadora diseñado en Visual Basic 6.0° para presentar estímulos visuales y registrar las respuestas de los participantes. Todos los estímulos se presentaron en blanco y negro. Se utilizaron símbolos arbitrarios en la porción superior como señales relacionales de-ser: INCLUYE, PERTENECE A, IGUAL y DIFERENTE. Se utilizaron trece conjuntos de estímulos visuales (incluyendo dibujos y sílabas sin sentido) para entrenar las señales relacionales. Los estímulos se organizaron en niveles jerárquicos: nivel inferior (A1-A3, B1-B3, C1-C3, D1-D3), nivel medio (X.1, X.2, Y.1) y nivel superior (X, Y). Se utilizó un control negativo (M) como propósito experimental.

Procedimiento

El experimento completo incluyó cinco fases y dos descansos breves (al final de las Fases 2 y 3). Todos los procedimientos se realizaron en una única sesión experimental que duró entre 60 y 105 minutos. Los participantes fueron instruidos en la pantalla y realizaron todas las tareas individualmente.

Fase 1: Entrenamiento de las señales relacionales INCLUYE, PERTENECE A, IGUAL y DIFERENTE. El propósito de esta fase fue establecer cuatro estímulos arbitrarios como señales relacionales. Se utilizó entrenamiento múltiple ejemplar con ensayos de seleccionar-el-estímulo. La fase consistió de 6 etapas. En cada etapa, se introdujeron nuevos conjuntos de estímulos (Conjuntos 1 a 10) para probar las cuatro funciones relacionales entrenadas. La secuencia de entrenamiento fue: las señales INCLUYE y PERTENECE A se establecieron primero en los Conjuntos 1 a 7. Posteriormente, las señales IGUAL y DIFERENTE se establecieron. Se utilizaron tres nuevos conjuntos para probar todas las cuatro señales relacionales (Conjuntos 11-13: Religión, Vegetales y Universo). El criterio de maestría se alcanzó cuando los participantes respondieron correctamente en el primer ensayo de prueba sin reentrenamiento en los ensayos siguientes.

Fase 2: Entrenamiento de clases de equivalencia de 4 miembros (nivel inferior de las jerarquías). Se entrenaron tres clases de equivalencia de 4 miembros usando procedimientos de entrenamiento muchos-a-uno. Las clases fueron: Clase 1 (A1-B1-C1-D1), Clase 2 (A2-B2-C2-D2), Clase 3 (A3-B3-C3-D3). Se utilizó una prueba de estímulo-equivalencia de estímulos sin proporcionar instrucción adicional. Constaba de un bloque de 9 ensayos (tres por relación B-C, B-D y C-D). Si los participantes respondieron correctamente a todos los ensayos, se les permitió proceder a la siguiente fase. De lo contrario, se presentó entrenamiento simétrico después de producir respuestas correctas en un bloque de ensayos. El criterio de maestría se estableció en 100% de respuestas correctas en un bloque.

Fase 3: Entrenamiento del nivel medio y superior de las jerarquías. Se entrenaron relaciones jerárquicas de nivel medio y superior. Se usaron A y B estímulos, y los cinco estímulos novedosos mostrados al pie de la Figura 1. Durante esta fase, se entrenaron las siguientes relaciones jerárquicas utilizando procedimientos de entrenamiento. El nivel medio fue entrenado primero relacionando dos miembros de cada una de las tres clases del nivel inferior con estímulos específicos del nivel medio (X.1, X.2 y Y.1). El nivel superior fue entrenado relacionando X.1 y X.2 a X, e Y.1 a Y. Se presentaron un total de 37 ensayos. El orden de presentación de los ensayos fue predeterminado y se mantuvo constante. Los participantes tuvieron que responder correctamente a todos los ensayos, seguido de dos bloques de 6 ensayos (un ensayo por relación) en el que el orden de presentación fue aleatorizado entre participantes. El criterio de maestría fue establecido en 100% de respuestas correctas en ambos bloques.

Fase 4: Establecimiento de funciones a X.1, D2 y C3. X.1 fue establecido como siempre frío, D2 como siempre pesado y C3 como siempre dulce por medios de estímulo-pareamiento y procedimientos MTS. Se utilizaron ensayos de pareamiento de estímulo-comparación de 15 ensayos. En cada ensayo, un estímulo apareció centrado en la parte superior de la pantalla, seguido 0.5 segundos después por la expresión "siempre frío" aparecida en el centro de la pantalla derecha. Se proporcionó retroalimentación (CORRECTO o INCORRECTO) después de las respuestas de los participantes.

Fase 5: Prueba Crítica - Prueba de transformación de funciones dentro de categorías jerárquicas. Esta fase comenzó inmediatamente después de la Fase 4. Se proporcionó a los participantes las siguientes instrucciones: "El arreglo de los estímulos en la pantalla ahora será diferente. Por favor, responda de acuerdo a lo que ha aprendido a lo largo del procedimiento. Preste atención cercana a las opciones de respuesta en todos los ensayos y seleccione el MÁS CORRECTO. A veces..." Se proporcionó retroalimentación durante los ensayos de prueba. Se probó la transformación de funciones con dos estímulos del nivel superior de las jerarquías (es decir, X e Y), un estímulo del nivel medio de la jerarquía de dos ramas (es decir, X.2), tres estímulos del nivel inferior de ambas jerarquías (es decir, C1, C2 y D3), y un estímulo de comparación negativa (M). Los ensayos de prueba fueron presentados en formato MTS siguiendo el mismo orden en todos los participantes. En cada ensayo, un estímulo a ser probado fue presentado en la muestra, y seis opciones de respuesta sirvieron como comparaciones. Como en la fase anterior, la expresión "siempre" apareció en el medio de la pantalla entre el estímulo a ser probado y las comparaciones. Para el estímulo Y (cuya respuesta correcta es "siempre dulce"), se presentaron las siguientes comparaciones: frío, pesado, pesado y dulce, ninguno de los cuales es correcto. Para las comparaciones del estímulo X (cuya respuesta correcta es "siempre frío y pesado"), se presentaron: frío, pesado, frío y pesado, dulce, ninguno de los cuales es correcto. Se probaron C1, C2 y D3 con comparaciones similares. El criterio para aprobar la prueba se estableció en respuestas correctas de los siete estímulos probados bajo la condición de que las respuestas a los estímulos X e Y fueron responder entre ellas. Ambos la selección de los estímulos a ser probados y su orden de presentación fueron basados en la suposición de que cuando un miembro de una jerarquía adquiere una función, la transformación de esta función dependerá de las relaciones específicas establecidas entre los miembros de la jerarquía. Los participantes que no alcanzaron el criterio de prueba fueron presentados con dos bloques de 6 ensayos para el reentrenamiento de las relaciones jerárquicas, seguido por un bloque de 6 ensayos para el reentrenamiento de X.1, D2 y C3 funciones. La prueba fue entonces reanudada. Los participantes fueron completamente informados después de completar la prueba.

Análisis de datos

Se registraron el número de ensayos necesarios para alcanzar criterio en cada fase y el porcentaje de respuestas correctas durante el entrenamiento y pruebas. Se examinó el rendimiento en la Prueba Crítica de transformación de funciones para determinar si los participantes demostraron transformación consistente de funciones de acuerdo con las relaciones jerárquicas entrenadas. Se utilizó un análisis de respuesta individual para evaluar el grado en el que cada participante respondió consistentemente con las predicciones de la TMR.

Resultados

Entrenamiento y prueba de las señales relacionales INCLUYE, PERTENECE A, IGUAL y DIFERENTE (Fase 1). Los diez participantes alcanzaron el criterio de prueba en el primer intento. El número de ensayos necesarios para alcanzar el criterio varió de 105 (P1) a 121 (P7), y el porcentaje de respuestas correctas varió de 86.8% (P7) a 100% (P1).

Entrenamiento de las clases de equivalencia (nivel inferior de las jerarquías - Fase 2). Todos los participantes demostraron la formación de las tres clases de equivalencia de 4 miembros. El rango de ensayos necesarios para completar el entrenamiento varió de 68 (P1) a 94 (P8 y P9), y el porcentaje de respuestas correctas varió de 88.1% (P8) a 100% (P2 y P5). Todos excepto tres participantes pasaron la prueba en el primer intento (P4 en el tercer intento, P9 en el segundo intento y P10 en el cuarto intento). Las clases de equivalencia fueron adquiridas en todos los casos.

Entrenamiento del nivel medio y superior de las jerarquías y establecimiento de funciones. Los diez participantes alcanzaron el criterio de entrenamiento (Tabla 4, Fase 3). El número de ensayos necesarios para alcanzar el criterio varió de 97 (P2 y P5) a 126 (P6), y el porcentaje de respuestas correctas varió de 86.4% (P10) a 100% (P2 y P5). Todos los participantes también alcanzaron el criterio para el establecimiento de funciones a X.1, D2 y C3 dentro de los primeros bloques de ensayos.

Prueba Crítica: Prueba de transformación de funciones. Para aprobar la prueba, los participantes tuvieron que responder correctamente a todos los estímulos X e Y (es decir, "X es siempre frío y pesado" y "Y es siempre dulce"), y a cuatro de los cinco estímulos restantes. Nueve de los diez participantes pasaron eventualmente la prueba. Cinco participantes (P1, P4, P6, P8 y P9) alcanzaron el criterio de prueba en su primer intento. Como se muestra en la Tabla 4 (Prueba Crítica), cuatro de ellos respondieron correctamente a todos los ensayos (P1, P4, P6 y P9). Tres de los cinco participantes restantes respondieron correctamente a seis de los siete ensayos pero no respondieron correctamente a X o Y. Después del reentrenamiento, los cinco participantes excepto uno (P3) pasaron la prueba. El análisis detallado mostró que los participantes respondieron de acuerdo con lo esperado: respondieron correctamente que D3 era siempre dulce por virtud de su relación combinatorial (o equivalencia) con C3 que fue directamente establecida como siempre dulce. También respondieron correctamente que X.2 era siempre pesado por virtud de su relación jerárquica derivada con D2 que fue directamente establecida como siempre pesado. Finalmente, respondieron correctamente que la categoría X era siempre fría y pesada por virtud de las relaciones jerárquicas con X.1 (directamente establecida como siempre fría) y X.2 (establecida como siempre pesada a través de relación jerárquica derivada con D2).

Discusión y conclusiones

El estudio es el primero en una serie de experimentos enfocados en el análisis experimental de la categorización jerárquica y la respuesta relacional jerárquica. Específicamente, el objetivo del estudio actual fue analizar la transformación de funciones que ocurren en diferentes niveles de categorías jerárquicas. Los resultados mostraron que los participantes entrenaron exitosamente en patrones de relaciones arbitrarias complejas establecidas a través de cuatro señales relacionales (INCLUYE, PERTENECE A, IGUAL y DIFERENTE). Posteriormente, se entrenaron categorías jerárquicas de dos niveles utilizando estas señales relacionales, y luego se entrenó la transformación de funciones de acuerdo con las relaciones jerárquicas.

Nueve de los diez participantes respondieron de acuerdo con lo esperado, es decir, de acuerdo con las relaciones arbitrarias establecidas entre los estímulos. Más específicamente, respondieron que D3 era siempre dulce por virtud de su relación combinatorial con C3 que fue directamente establecida como siempre dulce. También respondieron correctamente que X.2 era siempre pesado por virtud de su relación jerárquica derivada con D2 que fue directamente establecida como siempre pesado. Finalmente, respondieron correctamente que la categoría X era siempre fría y pesada por virtud de las relaciones jerárquicas con X.1 (directamente establecida como siempre fría) e X.2 (establecida como siempre pesada a través de relación jerárquica derivada con D2).

Según el conocimiento de los autores, el estudio actual es el primero en el cual: (a) estímulos arbitrarios se establecen como señales relacionales jerárquicas (es decir, "incluye" o "contiene" "es miembro de"), (b) se forman categorías jerárquicas usando estas señales relacionales jerárquicas, y (c) se prueba la transformación de funciones de acuerdo con las relaciones jerárquicas. A pesar de esto, el presente estudio tiene limitaciones que necesitan ser superadas en preparaciones experimentales futuras. La limitación principal se relaciona con el hecho de que el término "siempre" fue incluido tanto durante el establecimiento de funciones como durante la Prueba Crítica como parte del formato del elemento. Esto puede haber limitado la transformación descendente precisa de funciones dentro de la jerarquía. Es decir, "X tiene una parte fría y pesada" podría ser un mejor descriptor de la función transformada del estímulo X, en lugar de la respuesta general "siempre frío y pesado". De acuerdo con la información proporcionada por los participantes al final del experimento, ambas formas ("X siempre frío y pesado" y "X tiene una parte fría y pesada") son técnicamente más precisas, aunque la opción "X siempre frío y pesado" es más coloquial. Esto se debe a que, en algunos contextos, la expresión "es" puede ser funcionalmente equivalente a "tiene un"; se utiliza para expresar relaciones jerárquicas. Sin embargo, estudios futuros podrían implementar procedimientos para permitir a los participantes discriminar entre ambos tipos de relaciones (equivalencia vs. jerárquica) de manera más precisa.

Otra limitación del presente experimento es que las relaciones jerárquicas fueron entrenadas en ambas direcciones (por ejemplo, X incluye X.1, e X.1 pertenece a X). Así, podría argumentarse que la transferencia de funciones de X.1 a X no se basa en relaciones derivadas. Investigaciones futuras deberían considerar entrenar relaciones jerárquicas solo en una dirección. En nuestro caso, X podría incluir X.1, o X.1 pertenece a X, pero no ambos.

Finalmente, una característica importante del presente experimento es que las relaciones jerárquicas fueron entrenadas en ambas direcciones (por ejemplo, X incluye X.1, e X.1 pertenece a X). Así, podría argumentarse que la transferencia de funciones de X.1 a X no se basa en relaciones derivadas. Investigaciones futuras deberían considerar entrenar relaciones jerárquicas solo en una dirección. En nuestro caso, X podría incluir X.1, o X.1 pertenece a X, pero no ambos.

Importancia y contribución

Este estudio contribuye significativamente al análisis funcional de la categorización jerárquica humana al proporcionar una demostración experimental sistemática de cómo las funciones de los estímulos se transforman dentro de redes jerárquicas. El estudio valida mecanismos propuestos por la Teoría del Marco Relacional para explicar cómo los repertorios de respuesta relacional contextuales pueden aplicarse de manera arbitraria en estructuras complejas. Las implicaciones teóricas incluyen el potencial para entender cómo se desarrollan procesos cognitivos complejos como la categorización, la solución de problemas y el razonamiento abstracto. Al demostrar que funciones pueden transformarse a través de relaciones jerárquicas específicas, el estudio proporciona una base experimental para comprensión de cómo el significado funcional de estímulos puede cambiar a través de relaciones múltiples y estructuradas.