三、赫尔学习系统的基本公设
(一)一级学习系统：SER＝D×sHR
赫尔认为，动物所做出的各种行为，其最终功能是要解决生物学意义上的问题。当一个动物有某种需要时(如需要食物)，它对此做出的有用反应是积极的活动。至于它从事什么活动、活动次数多寡，那是无关紧要的，只要这种活动能够增加它生存的机遇就行了。假定这个动物在从事活动时，偶然做出了获得食物的反应，食物消除了它的需要，从而解决了它生物学意义上的问题。在赫尔看来，倘若把这种需要还原过程作为学习系统，那该有多好!
事实上，动物成了一个自动的问题解决系统，即："需要"会促使动物去活动，活动会使动物逐渐习得还原需要的特定行为。动物在解决它生理上的问题的同时，也逐渐学会了适应环境的要求。赫尔把有机体这种不学而能的刺激-反应联结，作为他学习系统的起点。
1.驱力还原
根据上述分析，赫尔认为，学习系统首先要有驱力(drive，简称D)。在赫尔看来，当动物处于需要状态时，无论是饥饿、干渴、疼痛，还是其它生理上的问题，都会产生一种动力状态，赫尔称其为"驱力"。驱力会激活并产生行为--不是任何特定的行为，而仅仅是行为。正因为这样，我们才有可能使动物作出我们要它们作出的各种各样的反应。
其次，学习系统还要有强化。若要使动物驱力得到还原，并学会某种反应以解决生物学意义上的问题，强化是不可或缺的。经过一系列尝试，动物的行为会越来越有效，并能熟练地解决某种环境中的问题，也就是说，动物形成了作出某种反应的习惯(habit，简称H)。
这样，我们就得出了赫尔学习系统的两个最基本的概念：(1)与需要相关的动机状态，赫尔称之为驱力(D)；(2)通过强化产生的刺激-反应之间的联结，赫尔称其为习惯(H)。从而也引出了赫尔最基本的假设(Hull，1949)：
SER＝D×H
其中SER表示在刺激S得到反应行为R的潜能大小E，即一个已经习得的反应是否发生的可能性。
SER＝D×H的实验证明（DH实验）
这样，根据这个数学公式，行为是行为所依赖的两个变量--驱力与习惯--的函数，单凭驱力或习惯本身都不能告诉我们有机体会有何种行为强度。例如，一只白鼠在迷津里走得很慢，我们不知道到底是由于它有驱力但尚未形成习惯，还是因为它已形成习惯，但没有驱力促使它迅速作出反应。因为在这两种情况下，都有可能产生同样的行为强度。所以，单凭一次观察是不可能对驱力和习惯作出判断的，而是要通过一系列观察，加上使用某些假设，才有可能确定有机体的行为是由哪些因素决定的。
赫尔还进一步认为，我们可以把不同的需要看作是不同的驱力来源。倘若有机体对从事某种行为没有偏见的话，那就只需要把驱力的不同来源乘以现有的习惯便可以了。例如，我们可以预测到，一只饥饿的白鼠在习得某种反应后，饥饿并不一定是它作出这种反应的前提条件。如果我们把禁食改为禁水，这只白鼠仍然会继续作出这种反应，因为它现在是受一种新的驱力来源的驱动。这就引出"类化驱力(generalized
drive)"的概念，就是说，通过某一种驱力形成的习惯，也可以被另一种驱力所驱动。赫尔"类化驱力"的概念还包括另一层意思，即：各种不相关的驱力来源会有助于驱力的增强，从而导致行为强度的增加。例如，一只饥饿的白鼠，如果还加上干渴、惊怕或其它驱力来源，会更有可能迅速作出反应。
2.习惯（sHR）
虽然赫尔把不学而能的驱力还原作为其理论体系的起点，但他只是为了表明，有机体的学习，是为求生存而进行试误的进一步延伸。实际上，他最关注的是后天习得的习惯。
赫尔认为，学习中所包括的基本构成是习惯。习惯有时成了学习的同义词。在赫尔的体系中，驱力是非常一般的、不指向特定行为的；而习惯则是非常具体的。事实上，行为的所有具体性都被归因于习惯。他通过把刺激（S）和反应（R）写在习惯（H）的左下脚（sHR）来强调这一点。因此，习惯（sHR）表明了特定刺激引发特定反应的倾向。
赫尔认为"习惯的形成是驱力还原的结果"。这也是赫尔的其中一个公式。
赫尔习惯公式假设的实验证明（H实验）
3.对驱力还原的修正--驱力刺激概念的提出
赫尔始终认为，科学不仅取决于系统的观察和测量，而且还要求有一些基本的公设(最好是采用数学的方式)，根据这些基本公设，可以从理论上演绎出实验的结果。如果演绎与观察到的结果是一致的，那就说明这个公设是可靠的；如果演绎与观察到的结果不一致，那就需要修改公设。赫尔一生也是这样做的，因此，他的理论系统一直在不断地修正。
赫尔在后期发现，动物在没有驱力还原的情况下，有时也会产生学习。这方面最有说服力的证明来自谢菲尔德等人的一系列研究报告。例如，谢菲尔德与罗比(Sheffield
and
Roby，1950)发现，如果让白鼠在目的箱里喝糖精水，可以使它学会走迷津。他们还发现，喝糖精水所起的强化作用，比吃其它食物的强化作用还大些。然而，糖精水不含任何热卡，不可能还原生理上的需要。因此，谢菲尔德认为，构成强化的不是驱力或需要还原，而是从事完成性行为，即完成吃的反应。所以，与其把强化看作是驱力还原(drive
reduction)，还不如说是驱力感应(drive induction)。
事实上，赫尔的学生米勒与多拉德(Miller and
Dolard，1941)在40年代初期就对赫尔的强化理论作了重要修正。因为，在赫尔看来，饥饿的动物吃了食物之后，驱力马上就得到了还原，从而提高了行为强度。但是，从生理学上来看，动物对食物需要的真正还原，必须等到食物被消化并吸收到血液里去以后才能实现。赫尔原来的公设无法说明这个问题，因为事实上动物也吃到食物后立即就强化了反应。米勒与多拉德认为，驱使动物作出反应的，不是生理需要或驱力，而是各种需要所引起的刺激。动物对食物的需要，引起肠胃活动以及饥饿感的刺激，这种强烈的刺激驱使动物作出反应。所以，强化不是还原需要或驱力，而是还原驱力刺激。
赫尔接受了米勒等人的观点，并对自己的公设作了修正。他认为，每一种驱力状态都有一种独特的驱力刺激(drive
stimulus，简称SD)。当某些方面的需要激活了内部感受器时，这种生理需要就会转换成一种驱力状态。这种感受器的激活，形成了一种驱力刺激（SD）。所以，与每一种驱力相联系的，是一种独特的驱力刺激。由于驱力刺激是一种刺激，所以它可以引发反应潜能。换言之，驱力本身不可能直接指向特定行为，但驱力刺激则是可以的。这时，赫尔已经不再强调驱力还原，而是驱力刺激还原了。
（二）二级学习系统 SER ＝K×D×SHR
1.一级学习系统面临的挑战
米勒（Miller，1957）对类似于赫尔1951年"假吃"实验的各种实验作了概括。他发现，把食物放入胃里是一种强化，但"假吃"也是一种强化，而且有时比前者更甚。例如，有些实验者设计出一种方法，当白鼠按开关时会触动一个打气筒，把一粒食物通过管道直接送入胃里。结果表明，用这种方式强化极难引发白鼠产生新的学习。
此外，奥尔兹和米尔纳（Olds and
Milner,1954）发现，对大脑某些部位给予电刺激，是一种很有效的强化。后来，又有很多研究证实，在许多情境里都可以通过给大脑电刺激来强化学习。但是，如果在这些条件下发生了学习，那么被还原的驱力在哪里？对这种刺激的需要来自何方？
我们在许多自然情境中还可以看到，在没有明显需要的情况下，在不可能还原驱力的情况下，也会产生学习。比如，白鼠为了进入一个它可以探索的迷津，也会产生学习。这样，探索本身就成了一种强化。
赫尔本人也察觉到了一级学习系统的局限性，因此，他尝试用"二级学习系统（secondary learning system）"来解答这类问题。
2.具体公设SER ＝K×D×SHR的提出--克雷斯皮实验
赫尔认为，学习的基本动因是驱力，但除此之外，还有一个习得的动机来源，即诱因动机(incentive
motivation，简称K)。赫尔的这一观点，来自于他学生克雷斯皮(crespi，1942)的一项经典性实验的结果。
克雷斯皮训练三组白鼠走通道，各组白鼠得到不同的强化量。第1组到目的箱后只得到1粒食丸；第2组得到16粒食丸；第3组得到256粒食丸。经过20次尝试之后，各组白鼠的操作水平明显地各不相同(见图)。原先，赫尔在1942年认为，白鼠行为上的差异，是它们习惯强度上的差异的反映。也就是说，食物多意味着强化的作用大一些，因而习惯形成得快一些。但后来赫尔改变了自己的观点，因为克雷斯皮在白鼠尝试了20次之后，改变了强化量，每一组都给16粒食九。结果如图3-2所示，白鼠的操作水平迅速发生变化，各组白鼠都很快地调整了自己的奔跑速度。尤其是第1组和第3组，其操作水平与原来的速度有很大的反差。
克雷斯皮由此得出结论：强化量本身并不影响学习或习惯的形成，强化量是通过某种动机变量来影响操作水平的。
赫尔接受了克雷斯皮的论点，在他的公式中增加了一个新的构成--诱因动机(K)，认为强化量是通过诱因动机起作用的。因为习惯强度是逐渐发生变化的，是相对持久的。强化量的变化引起操作水平迅速改变，这一事实很难用"习惯强度本身削弱"来解释。所以，我们最好还是把强化量与诱因动机联系在一起，用诱因动机来解释因强化量下降而导致的反应强度减弱。这样，赫尔的公式就成了：
SER ＝K×D×SHR
3.二级驱力与二级强化
根据公式：SER ＝K×D×SHR，赫尔的学习系统有了两种动因：原有的一级驱力因素（D）；新加的二级诱因因素(K)。这样，事实上也就有了两种学习：
(1) 一级学习系统，即刺激-反应的学习；
(2) 二级学习系统，即建立在二级强化物和诱因动机基础上的学习。
在第一种情况下，有机体习得的是一种刺激-反应之间的联系；在第二种情况下，有机体习得的是原来作为中性刺激的一种新特性。这样就引出了赫尔的另外两个概念：二级驱力与二级强化。
所谓"二级驱力(secondary
drive)"，就是说"如果-个中性刺激痕迹(s)曾与某些驱力刺激(SD)的唤起和迅速减弱有过密切联结，那么这个中性刺激(S)就会获得一种引发这些驱力刺激(SD)的倾向，从而使原来的中性刺激痕迹(s)变成二级驱力的起因(s→SD)"(Hilgard，1956)。
所谓"二级强化(secondary
reinforcement)",就是指"如果一个中性刺激痕迹(S)曾与某些驱力刺激(SD)的迅速减弱有过密切联结，这个中性刺激痕迹(s)就会有一种引起驱力刺激(SD)减轻的倾向，从而使原来的中性刺激痕迹(s)具有作为一个强化物的力量"(Hilgard，1955)。
二级驱力与二级强化之间的区别用实际例子是很容易说清楚的。例如，"担心"、"焦虑"是二级驱力的例子；曾放过食物的箱子则是一种二级强化物，虽说二级强化物本身并不能满足生理上的需要，但也能起强化行为反应的作用。不过，若要使一种中性刺激起二级强化的作用，必要条件是把这种中性刺激与一级强化物配对。这实际上就是说，二级强化作用是建立在巴甫洛夫条件作用的原理之上的。换言之，二级学习系统中所涉及的学习，要遵循一级学习系统中所阐述的学习法则。
