L’analyse quantitative du comportement a commencé avec Burrhus Frederic Skinner, qui a inventé des moyens objectifs pour mesurer et observer le comportement. Sa création la plus importante était la boîte à chambre opérante. Avec l’utilisation de cet appareil, Skinner a pu observer et manipuler le comportement d’un animal en mesurant le nombre de réponses qu’il a produites au cours d’une période de temps donnée, appelée taux de réponse. Skinner a découvert que certains événements augmentaient le taux de réponse, tandis que d’autres le diminuaient. Le taux de réponse a été mesuré par un enregistreur cumulatif connecté à la boîte de la chambre opérante.
Le conditionnement opérant a été découvert pour la première fois par le psychologue Edward Thorndike et fait référence à un type d’apprentissage dans lequel les conséquences affectent le comportement ou les réponses. Selon Thorndike, les réponses sont renforcées par des conséquences favorables et affaiblies par des conséquences défavorables. Thorndike a appelé cette relation entre la réponse et la conséquence la loi de l’effet, et sa découverte a stimulé de nombreuses études expérimentales dans une branche de la psychologie appelée béhaviorisme.
Skinner a été le premier psychologue à concevoir un moyen de mesurer la loi de l’effet de Thorndike. Il a conçu la boîte de la chambre opérante, qui permettait d’observer, de manipuler et d’enregistrer le comportement d’un animal. La boîte à chambre opérante a été utilisée pour les rats et autres animaux, et a été construite de telle sorte que certains comportements tels qu’appuyer sur un levier entraînaient une conséquence telle que la livraison de nourriture. Skinner a conçu un enregistreur cumulatif qui pourrait mesurer les réponses, telles que les pressions sur le levier et le taux de réponse enregistré. Il a manipulé les facteurs environnementaux qui affectaient le taux de réponse et a découvert que certains facteurs augmentaient le taux de réponse, tandis que d’autres le diminuaient.
Le conditionnement opérant a démontré que le taux de réponse est déterminé par un stimulus discriminant. Dans ce type de conditionnement, le stimulus dicte quel comportement entraînera une conséquence particulière. Skinner a qualifié le stimulus discriminant d’événement qui a précédé un comportement et a qualifié la relation entre le stimulus discriminant, le comportement et la conséquence de contingence à trois termes.
Les comportementalistes étudient le comportement en contrôlant les relations entre la contingence à trois termes. La manipulation de ces relations aboutit à cinq résultats différents : renforcement positif, renforcement négatif, punition, coût de réponse et extinction. Chacun de ces résultats a un effet différent sur le taux de réponse.
Le renforcement positif entraîne une augmentation du taux de réponse car la réponse est suivie d’un stimulus agréable. De même, le renforcement négatif provoque une augmentation du taux de réponse ; cependant, c’est parce qu’il cesse un stimulus négatif. La punition entraîne une diminution du taux de réponse car la réponse entraîne un stimulus aversif, tandis que le coût de la réponse entraîne une diminution du taux de réponse car la réponse arrête un stimulus positif. L’extinction provoque une diminution de ce qui était une réponse renforcée parce que cette réponse n’est plus suivie d’un renforçateur.