从手游抽卡玄学聊一聊斯金纳的鸽子们

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今天和朋友语音聊起了手游抽卡，除了我之外的几个朋友一直组队玩各种手游，玩的最多的就是《FGO》。
说起《FGO》几人说起了各自相信的抽卡玄学，增加概率的玄学总结几个包括：凌晨2点抽卡；服务器更新完10分钟内抽卡；先友情点10连再单抽；抽到4星两宝会继续抽，抽到5星立刻停手等等。看看了网上似乎还有穿COS服抽（这个可以有！）和去博物馆或者墓地抽等高成本玩法。
听到这里不经想起了斯金纳的迷信鸽子实验，所以写出来给大家分享一下。首先介绍一下斯金纳。
伯尔赫斯·弗雷德里克·斯金纳 （ Burrhus Frederic Skinner，1904年3月20日－1990年8月18日   ）美国心理学家，行为学家，作家，发明家，社会学者及新行为主义学习理论的创始人。生于美国宾夕法尼亚州萨斯奎汉纳，逝世于马萨诸塞州坎布里奇。
斯金纳是一位多产的作家，共发表了21本书和180篇研究文章。现代学术界一般将他约翰·沃森（John B. Watson）和伊万·巴甫洛夫（Ivan Petrovich Pavlov，Ива́н Петро́вич Па́влов）视为现代行为主义心理学的先驱者。

相信听机核电台的各位应该听到过斯金纳箱这个概念，为何斯金纳箱这个心理学实验会和电子游戏结合在一起是因为斯金纳箱基本揭示了如何制作出一款让人上瘾的游戏的原理。
斯金纳箱（Skinner Box）是一种心理学实验装置，改进自桑代克迷箱。由斯金纳在1938年发明。其基本结构是箱壁的一边有一个可以按压的金属板，金属板连接杠杆。盒子之外有一个盛有食物的装置。动物在箱内按一下金属板，就会导致一颗食物落入盒子内的食物盒中，动物可以取食。一只白鼠或者鸽子会被放进箱子里，在偶尔触发机关之后得到食物，若干次重复后形成了压杆取食的条件反射。
斯金纳箱的改进型有很多，包括测试动物是否学会三次按压后得到食物，或者间隔一段时间后按压金属板可以得到食物，之后还增加了电击、灯光等。

斯金纳把行为分成两类：一类是应答性行为，这是由已知的刺激引起的反应；另一类是操作性行为，是有机体自身发出的反应，与任何已知刺激物无关。
与这两类行为相应，斯金纳把条件反射也分为两类，与应答性行为相应的是应答性反射，称为S 型（Stimulation），与操作性行为相应的是操作性反射，称为R型（Reaction）。S型条件反射是强化与刺激直接关联，R型条件反射是强化与反应直接关联。
斯金纳认为，人类行为主要是由操作性反射构成的操作性行为，操作性行为是作用于环境而产生结果的行为。在学习情境中，操作性行为更有代表性。斯金纳很重视R型条件反射，因为这种反射可以塑造新行为，在学习过程中尤为重要。 
通过斯金纳的实验，他发现老鼠或者鸽子不仅因为“事先”的刺激触发开关，同时也因为“事后”的刺激波动开关。动物的行为不仅仅是简单的刺激（S）=>反应（R），动物的行为同时受到周围环境的影响，比如事后的食物奖励。由巴甫洛夫发现的条件性刺激是一个固定的刺激反应，除了食物之外还有一个不同的刺激——铃声，因此在条件性刺激建立之后狗听到铃声就会流口水。
斯金纳的操作条件性刺激在这里加入了一个新的要素——强化。对实验中的动物而言可以训练得到正面强化（奖励食物）和负面强化（惩罚）。训练动物（训马训象）时经常用到这样的技巧。在这里用公式表达是操作（R）=>强化（S）。
在斯金纳的理论中有如下几个原理适用于游戏设计（可以思考下在游戏中这些原理变成了哪些游戏机制）：
行为后果：行为会因为立即性后果而改变，即奖赏和惩罚都必须注意时效。（有时候孩子犯了错家长因为不愿意在其他人面前出丑而等回到家里再惩罚孩子）
强化物：有食物金钱等初级物（primary reinforcer），同时也有次级物(secindary reinforcer), 比如社会强化物（社会接纳、微笑）、活动强化物（音乐、旅游）、信物（级别、奖品）强化物等。有正强化物也有负强化物，负强化物并不等同于物理惩罚，比如羞辱感也是负强化物。
后果的立即性：小而立即的强化物，效果强于大而延后的强化物。
学习一个新行为或技能时，只要对象更接近目标。就给与强化物。知道学会为止。
维持性：行为本身就有强化作用，从事学会的行为本身就能带来刺激。即使没有得到原先的强化物，仍然能够达到维持行为的效果。

想一想《魔兽世界》一个又一个新的副本、《暗黑破坏神》和《无主之地》的掉落、为了一点点实力提升而付出的一遍又一般重复劳动等等、MMO中升级的声效和光影、魂类游戏终于杀死BOSS的快感。事实就是随着游戏时间的增长，如果想要延长玩家的游戏时间，斯金纳箱是一种很好的选择。它确实潜藏在很多目前市面流行的大型游戏的核心玩法中。
此处我并没有批评斯金纳箱在游戏设计中的使用，相反这个斯金纳的理论可以成为很好的游戏乐趣核心或者延长游戏时间的有效措施。但是不得不承认的是在有些游戏中，尤其是免费游戏，斯金纳箱出现了被滥用或者粗暴使用的现象，出现这种现象的原因也很简单，这些游戏公司把收益放在了游戏乐趣之前。如果你玩一个游戏玩到不能放下，因为它很有趣，你想继续玩下去，我觉得这没有什么问题；如果一个游戏你不能放下是因为它像毒品一样成瘾，即使你意识到自己开始讨厌它但是仍然没办法停下游玩，那我觉得这就是浪费生命。
为什么会在提到游戏抽卡玄学时想到斯金纳箱的实验也是因为在斯金纳的动物行为实验中出现了十分有趣的现象，动物迷信。
在概率型斯金纳箱的实验中，很多小白鼠表现出了奇怪的行为习惯，比如撞箱子和转圈等。斯金纳认为，老鼠在等待食物掉落的过程中将自己的某些动作行为和食物掉落产生了联系，即迷信。斯金纳于是重新设计了一个关于鸽子的行为实验。
在斯金纳1948年发表的论文《鸽子的迷信》（Skinner, B. F. 1948. 'Superstition'in the pigeon. Journal of experimental psychology, 38,2, 168.）中，他记录了自己的实验过程。
斯金纳将几只鸽子喂饱后一次后将他们的体重减轻到原体重的75%，这使得所有的鸽子在实验时都处于饥饿状态，从而增加了其寻找食物的动机。每天这些鸽子都会被放进实验笼中几分钟。
实验笼的料斗上连接了定时继电器和螺线管，同时使用一个时钟来定期释放料斗出料，间隔15秒分发一颗食物。这确保了料斗的出料和鸽子的行为无关。

通过几天相同的实验之后，75%的鸽子出现了明显的变化。有的鸽子开始进行逆时针转圈的条件反射，一般会在两次喂食强化之间转2-3圈；有的鸽子反复讲头伸向箱子上方的一个角落；有的鸽子不停的将头进行上举；另外有鸽子形成了钟摆似的动作。
以上这些行为，在实验前都没有在这些鸽子上观察到，虽然这些新行为和得到食物之间没有任何联系，但是鸽子们表现的就好像这些动作会让他们得到食物一样，也就是这些鸽子迷信了。
迷信行为出现后，斯金纳将两次强化的间隔拉长到一分钟，结果显示鸽子们的动作变得更加明显。如何消除这些鸽子的迷信行为呢？在停止试验箱的强化之后，实验员们观察到鸽子最后大概重复了10000多次之后，迷信行为消失。这个实验似乎证明了鸽子也会产生和人类类似的迷信行为，鸽子的行为依据是行为和掉落食物之间的因果关系，虽然这种关系实际上完全不存在。

有人会避免在室内打开雨伞，国外传统是在不愿意听到坏消息时敲击木头，有人觉得穿了某件衣服或者做了某些准备后会带来好运，国内也有很多的习俗说如果做了什么会带来厄运。那么下次你再遇到这样的情景时也许可以想一想斯金纳的鸽子。
另外再介绍一个斯金纳鲜为人知的小故事，鸽子计划（Project  Pigeon ）。
身为鸽子狂魔的他曾经在二战期间帮助美军使用改造的蝙蝠炸弹（目前可以在《战地V》更新的太平洋地图中使用）研制鸽子制导炸弹。其主要方案是设计一个用来引导炸弹的位于炸弹前锥的引导部。
引导系统由导弹前部的三个镜片组成，这三个镜片可以将目标图像投射在安装在导弹前锥小隔间的屏幕上，屏幕安装在移动轴上，同时上面装有可以测量运动的传感器。在屏幕前绑定一支到三只经过训练可以识别目标舰船的鸽子，当他们看到目标是，他们会用喙啄屏幕，只要目标保持在屏幕中央，屏幕就不会移动。但是如果滑翔炸弹偏离了目标，图像也会随之向屏幕边缘移动，鸽子会随之啄屏幕上的图像。通过传感器侦测移动并将信号发送到控制部分，从而使导弹向屏幕移动的方向操纵。鸽子会保证目标始终保持在屏幕中央，并不断修正偏差，同时也就保证了滑翔炸弹一直保持在滑行路线上。早期的电子制导炸弹使用了相同的办法，不过是利用电子信号和处理器代替了鸽子。
该计划于1944年10月8日被取消，原因是军方认为“对该计划进一步的投入将严重拖累其他项目，而其他项目有立刻投入实战的希望。” 鸽子计划在1948年被海军重新启动并重命名为奥尔康计划（Project Orcon），随后在1953年当电子制导系统的可靠性得到证实之后该计划被彻底取消。