Étude : renforcement positif chez le chien

(M. Fukuzawa, N Hayashi, “Comparison of 3 different reinforcements
of learning in dogs (Canis familiaris)”
Journal of Veterinary Behavior (2013) 1e4.

Un entraînement efficace des chiens implique un renforcement des actions positives du chien en réponse à des demandes spécifiques données par l’entraîneur. La nourriture est en général le premier « renforceur » utilisé (récompense), bien que ce choix ne prenne pas forcément en compte les préférences en termes d’apprentissage de chaque chien. Les auteurs ont évalué le lien entre la récompense et l’efficacité de l’apprentissage. 15 chiens ont été divisés en 3 groupes, chacun recevant 3 types de récompenses différents : nourriture, caresses, éloges verbaux. Ils étaient entraînés suivant les mêmes procédés. La récompense par la nourriture s’avère être le seul qui raccourcisse le temps entre l’ordre et l’accomplissement de cet ordre par le chien. Néanmoins, cette différence se manifeste surtout lors des toutes premières étapes de l’apprentissage, et non lors de stades ultérieurs.

Les résultats de l’étude démontrent que la première session d’entraînement est très importante afin de mettre en place les réflexes d’obéissance chez les chiens, même si la distance varie au cours des sessions d’entraînement (Fukuzawa et al, 2010). Il n’y avait aucune différence entre les 3 groupes, en termes de nombre de sessions d’entraînement et de réponse à une commande donnée à 1 m de l’animal. Ces éléments indiqueraient que le taux de réussite de l’apprentissage des chiens n’est pas influencé par le type de récompense. L’effet du renforcement auditif est similaire à celui du renforcement gustatif chez les chevaux, par exemple (McCall and Burgin, 2002), et chez les chiens, il n’y a aucune différence significative entre l’utilisation du clicker comme mode de renforcement secondaire et la nourriture comme récompense (Smith and Davis, 2008).

Néanmoins, les auteurs démontrent ici que le nombre de sessions d’entraînement nécessaires diffèrent avec le type de renforcement lors des sessions de base. Lors de ces sessions, une récompense sous forme de nourriture encourage le chien à apprendre beaucoup plus que l’éloge ou les caresses. Il s’avère assez clair qu’aucun de ces deux types de renforcement n’atteint la force de stimulation que peut avoir la nourriture. Néanmoins, la présentation de ces deux types de renforcement peut avoir altéré leur efficacité, puisque les chiens pouvaient éventuellement les anticiper (par exemple, en observant les mouvements du visage ou des mains). Cela apporte d'ailleurs des informations sur la perception des différents humains par les chiens. Le comportement de ces derniers devient moins prévisible lorsque l'ordre verbal est donné de façon négative (Mills et al, 2005), mais il est prouvé que les chiens sont sensibles aux variations phonétiques qui peuvent survenir au sein d'un même ordre verbal (voir Fukuzawa et al, 2005b).

Il est possible d'évaluer la façon dont les animaux reconnaissent différents stimuli en observant non seulement leur temps de réponse mais aussi leur comportement. Lors des séances de base, le nombre d’entraînements a varié entre les 3 groupes de chiens. On a vu que les chiens étaient plus sensibles au renforcement positif lié à la nourriture qu'aux deux autres. L'éloge et les caresses ont réduit le nombre des sessions d'entraînement à peine après les stades de base lorsque le travail se faisait de près (1m de distance), mais il n'y avait aucune différence dans les résultats entre les modes de récompense dès que l'humain s'éloignait du chien.

Cela contraste fortement avec le temps de réponse, qui était significativement différent selon les types de renforcement employés. Les chiens accordaient une grande valeur à la nourriture : en phase de conditionnement, parce que précisément ce renforceur a une grande valeur, le chien répond plus vite et plus volontiers. Ainsi, la rapidité d'exécution augmente avec la valeur qu'il accorde à ce qu'on lui donne (Overall, 1997).

Le renforcement positif entraîne un changement émotionnel, précisément une « union de la satisfaction atteinte avec le bon comportement, celui qu'on attendait de l'animal » (Mills, 1997). Dès lors, si cette union est atteinte avec la nourriture, il faut l'utiliser. Les humains utilisent spontanément certains stimuli comme les mots ou les gestes pour communiquer entre eux. Or, le sens de certains signaux, visuels, auditifs, et tactiles, ne dépend pas seulement du contexte, mais aussi des espèces. Les propriétaires essaient ainsi toujours de décoder les messages que leur renvoie leur animal, mais rien n'est moins sûr que le sentiment éveillé chez un chien par une caresse. Les signaux tactiles (une caresse) et auditifs (un éloge) sont plus efficaces s'ils sont utilisés ensemble, de façon successive, que séparément, et le stimulus tactile survient souvent après le stimulus auditif.

Les animaux peuvent mal comprendre lorsque les stimuli surviennent indépendamment les uns des autres, ou même lorsque la caresse se présente en premier. En terme de renforcement, ce stimulus est plutôt faible. La nourriture obtenait des réponses plus rapides à 2, 3, 4 mètres de distance, ce que n'obtient pas la caresse. De la même manière, la satisfaction du chien est bien moins complète avec un éloge à 2m de distance : la nourriture permettait d'obtenir une réponse dans un temps significativement plus court.
Le temps de réponse varie également entre les chiens. Le temps de réponse moyen était plus lent chez le papillon (avec un renforcement tactile) que chez trois bergers allemands (nourriture pour les 2 premiers, éloge pour le dernier), le labrador retriever (nourriture), les beagles (nourriture), le chien de berger Shetland (nourriture) et le border collie (caresse). Les temps de réponse des chiens du groupe “renforcement par nourriture” étaient plus rapides que ceux des autres groupes. On peut en conclure que les différences de motivation envers la récompense entre chiens de race différentes soient peut-être liées à leur expérience des signaux de communication humains.

Étude parue dans la revue de presse de Mai 2013 (par Emmanuelle Carre-Raimondi, journaliste)
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