Тема в когнитивной психологии 44 страница



Восприятие

Отрасль психологии, непосредственно связанная с обнаружением и интерпрета-цией сенсорных стимулов, называется пси-хологией восприятия. Из экспериментов по восприятию мы хорошо знаем о чув-ствительности человеческого организма к сенсорным сигналам и — что более важ-но для когнитивной психологии — о том, как интерпретируются эти сенсорные сиг­налы.

Описание, данное полицейским в при­веденной уличной сцене, значительно за-висит от его способности “видеть” суще-


ственные признаки окружения. “Видение”, однако, — это непростая вещь. Чтобы вос­принимались сенсорные стимулы — в на-шем случае они преимущественно зри­тельные, — надо, чтобы они имели определенную величину: если водителю предстоит выполнить описанный маневр, эти признаки должны иметь определен­ную интенсивность. Кроме того, сама сце-на постоянно изменяется. По мере изме-нения положения водителя, появляются новые признаки. Отдельные признаки по-лучают в перцептивном процессе преиму-щественную важность. Указательные зна-ки различаются по цвету, положению, форме и т.д. Многие изображения при движении постоянно меняются, и чтобы превратить их указания в действия, во-дитель должен быстро корректировать свое поведение.

Экспериментальные исследования восприятия помогли идентифицировать многие из элементов этого процесса; с не-которыми из них мы встретимся в следу-ющей главе. Но исследование восприятия само по себе не может адекватно объяс­нить ожидаемые действия; здесь участву-ют и другие когнитивные системы, такие как распознавание образов, внимание и память.

Распознавание образов

Стимулы внешней среды не восприни­маются как единичные сенсорные собы­тия; чаще всего они воспринимаются как часть более значительного паттерна. То, что мы ощущаем (видим, слышим, обоня-


 


ние. 1. Основные направления исследований в когнитивной психологии


225


ем или чувствуем вкус), почти всегда есть часть сложного паттерна, состоящего из сенсорных стимулов. Так, когда полицей­ский говорит водителю “проехать через железнодорожный переезд мимо озера... рядом со старой фабрикой”, его слова описывают сложные объекты (переезд, озеро, старая фабрика). В какой-то момент полицейский описывает плакат и пред­полагает при этом, что водитель грамот­ный. Но задумаемся над проблемой чте­ния. Чтение — это сложное волевое усилие, при котором от читающего тре­буется построить осмысленный образ из набора линий и кривых, которые сами по себе не имеют смысла. Организуя эти стимулы так, чтобы получились буквы и слова, читающий может затем извлечь из своей памяти значение. Весь этот процесс, выполняемый ежедневно миллиардами людей, занимает долю секунды, и он про­сто поразителен, если учесть, сколько в нем участвует нейроанатомических и когнитивных систем.

Внимание

Полицейский и водитель сталкиваются с несметным количеством признаков окру­жения. Если бы водитель уделял внимание им всем (или почти всем), он точно никогда бы не добрался до хозяйственного магазина. Хотя люди — это существа, собирающие ин­формацию, очевидно, что при нормальных условиях мы очень тщательно отбираем ко­личество и вид информации, которую стоит принимать в расчет. Наша способность к переработке информации очевидно ограни­чена на двух уровнях — сенсорном и когни­тивном. Если нам одновременно навязыва­ют слишком много сенсорных признаков, у нас может возникнуть "перегрузка"; и если мы пытаемся обработать слишком много событий в памяти, тоже возникает перегруз­ка. Последствием этого может оказаться сбой в работе.

В нашем примере полицейский, инту­итивно понимая, что если он перегрузит


систему, то пострадает результат, игнори­рует множество тех признаков, которые водитель конечно бы заметил. И если ил­люстрация, приведенная рядом с текстом диалога, является точной репрезентацией когнитивной карты водителя, то последний действительно безнадежно запутался.

Память

Мог бы полицейский описать дорогу, не пользуясь памятью? Конечно нет; и в отношении памяти это даже более верно, чем в отношении восприятия. И в дей­ствительности память и восприятие ра­ботают вместе. В нашем примере ответ полицейского явился результатом рабо­ты двух типов памяти. Первый тип па­мяти удерживает информацию ограничен­ное время — достаточно долго, чтобы поддержать разговор. Эта система памя­ти хранит информацию в течение корот­кого периода — пока ее не заменит но­вая. Весь разговор занял бы около 120 секунд и маловероятно, чтобы все его детали навсегда сохранились и у полицей­ского, и у водителя. Однако, эти детали хранились в памяти достаточно долго для того, чтобы они оба сохраняли последо­вательность элементов, составляющих диалог1, и некоторая часть этой информации могла отложиться у них в постоянной памяти. Этот первый этап па­мяти называется кратковременной памя­тью (КВП), а в нашем случае это особый ее вид, называемый рабочей памятью.

С другой стороны, значительная часть содержания ответов полицейского получе­на из его долговременной памяти (ДВП). Наиболее очевидная часть здесь — знание им языка. Он не называет озеро лимонным деревом, место выставок — автопокрышкой, а улицу — баскетболом; он извлекает сло­ва из своей ДВП и использует их более ме­нее правильно. Есть и другие признаки, указывающие на то, что ДВП участвовала в его описании: “...помните, у них была выставка Экспо-84?”. Он смог за долю се-


1 Так, например, полицейский какое-то время должен был помнить, что водитель ищет “Плати-Пакуй”, что он знает, где находится выставка, и даже (как минимум до окончания своего вопроса “В каком мотеле Вы остановились?”) то, что водитель остановился в мотеле. Аналогично, водитель какое-то время должен помнить, что есть два магазина “Плати-Пакуй” (хотя бы для того, чтобы ответить, что ему нужен тот, где продается сантехника); что полицейский спросил его, знает ли он, где была выставка Экспо; что ему надо проехать мимо старой мельницы и т.п.

226


кунды воспроизвести информацию о собы­тии, происшедшем несколько лет назад. Эта информация не поступала из непосред­ственного перцептивного опыта; она храни­лась в ДВП вместе с огромным количе­ством других фактов.

Значит, информация, которой владеет полицейский, получена им из восприятия, КВП и ДВП. Кроме того, мы можем сде­лать вывод, что он был мыслящим челове­ком, поскольку вся эта информация была им представлена в виде некоторой схемы, которая “имела смысл”.

Воображение

Для того, чтобы ответить на вопрос, полицейский построил мысленный образ окружения. Этот мысленный образ имел форму когнитивной карты: т.е. своего рода мысленной репрезентации для множества зданий, улиц, дорожных знаков, светофо­ров и т.п. Он был способен извлечь из этой когнитивной карты значимые признаки, расположить их в осмысленной последо­вательности и преобразовать эти образы в языковую информацию, которая позволи­ла бы водителю построить сходную когни­тивную карту. Затем эта повторно выст­роенная когнитивная карта дала бы водителю вразумительную картину горо­да, которая могла бы потом быть преобра­зована в акт вождения автомобиля по оп­ределенному маршруту. <...>

Язык

Чтобы правильно ответить на вопрос, полицейскому нужны были обширные зна­ния языка. Это подразумевает знание пра­вильных названий для ориентиров и, что тоже важно, знание синтаксиса языка — т.е. правил расположения слов и связей между ними. Здесь важно признать, что приведенные словесные последовательнос­ти могут не удовлетворить педантичного профессора филологии, но вместе с тем они передают некоторое сообщение. Почти в каждом предложении присутствуют суще­ственные грамматические правила. Поли­цейский не сказал: “них ну это хозяйствен­ном в у”; он сказал: “Ну, это у них в хозяйственном”, — и мы все можем по­нять, что имеется в виду. Кроме построе­ния грамматически правильных предло-


жений и подбора соответствующих слов из своего лексикона, полицейский должен был координировать сложные моторные реакции, необходимые для произнесения своего сообщения.

Психология развития

Это еще одна область когнитивной пси­хологии, которая весьма интенсивно изу­чалась. Недавно опубликованные теории и эксперименты по когнитивной психоло­гии развития значительно расширили наше понимание того, как развиваются когнитивные структуры. В нашем случае мы можем только заключить, что говоря­щих объединяет такой опыт развития, ко­торый позволяет им (более или менее) понимать друг друга. <...>

Мышление и формирование понятий

На протяжении всего нашего эпизода полицейский и водитель проявляют спо­собность к мышлению и формированию понятий. Когда полицейского спросили, как попасть в “Плати-Пакуй”, он ответил после некоторых промежуточных шагов; вопрос полицейского "Вы знаете, где цирк?” показывает, что если бы водитель знал этот ориентир, то его легко можно было бы на­править в “Плати-Пакуй”. Но раз он не знал, полицейский выработал еще один план ответа на вопрос. Кроме того, поли­цейский очевидно был сбит с толку, когда водитель сказал ему, что в мотеле “Уни­верситетский” замечательная библиотека. Мотели и библиотеки — это обычно не­совместимые категории, и полицейский, который так же, как и вы, знал об этом, мог бы спросить: “Что же это за мотель та­кой!”. Наконец, употребление им некото­рых слов (таких как “железнодорожный переезд”, "старая фабрика", “железная ог­рада") свидетельствует, что у него были сформированы понятия, близкие к тем, которыми располагал водитель.

Человеческий интеллект

И полицейский, и водитель имели не­которые предположения об интеллекте друг друга. Эти предположения включали — но не ограничивались этим — способность

227


понимать обычный язык, следовать инст­рукциям, преобразовывать вербальные опи­сания в действия и вести себя соответствен­но законам своей культуры. <...>

Искусственный интеллект

В нашем примере нет непосредствен­ной связи с компьютерными науками; од­нако специальная сфера компьютерных наук, именуемая “Искусственный интел­лект” (ИИ) и нацеленная на моделирова­ние познавательных процессов человека, оказала огромное влияние на развитие когнитивной науки — особенно с тех пор, как для компьютерных программ искус­ственного интеллекта потребовались зна­ния о том, как мы обрабатываем инфор­мацию. Соответствующая и весьма захватывающая тема <...> затрагивает вопрос о том, может ли “совершенный ро­бот” имитировать человеческое поведение. Вообразим, например, эдакого сверхробо­та, овладевшего всеми способностями че­ловека, связанными с восприятием, памя­тью, мышлением и языком. Как бы он ответил на вопрос водителя? Если бы ро­бот был идентичен человеку, то и ответы его были бы идентичны, но представьте себе трудности разработки программы, которая бы ошиблась — так же, как это сделал полицейский (“вы поворачиваете налево"),— и затем, заметив эту ошибку, исправила бы ее (“нет, направо"). <...>

Представления современной когнитивной психологии

Возрождение когнитивной психологии

<...> Начиная с конца 50-х гг. инте­ресы ученых снова сосредоточились на внимании, памяти, распознавании образов, образах, семантической организации, язы­ковых процессах, мышлении и других "ког­нитивных” темах, однажды сочтенных под давлением бихевиоризма неинтересными для экспериментальной психологии. По мере того как психологи все более повора­чивались лицом к когнитивной психоло­гии, организовывались новые журналы и научные группы, и когнитивная психоло­гия еще более упрочивала свои позиции,


становилось ясно, что эта отрасль психо­логии сильно отличается от той, что была в моде в 30-х и 40-х годах. Среди важней­ших факторов, обусловивших эту неоког­нитивную революцию, были такие:

"Неудача" бихевиоризма. Бихевиориз­му, который вообще изучал внешние реак­ции на стимулы, не удалось объяснить раз­нообразие человеческого поведения. Стало, таким образом, очевидным, что внутрен­ние мысленные процессы, косвенно связан­ные с непосредственными стимулами, вли­яют на поведение. Некоторые полагали, что эти внутренние процессы можно опреде­лить и включить их в общую теорию ког­нитивной психологии.

Возникновение теории связи. Теория связи спровоцировала проведение экспе­риментов по обнаружению сигналов, вни­манию, кибернетике и теории информации — т.е. в областях, существенных для ког­нитивной психологии.

Современная лингвистика. В круг воп­росов, связанных с познанием, были вклю­чены новые подходы к языку и граммати­ческим структурам.

Изучение памяти. Исследования по вербальному научению и семантической организации создали крепкую основу для теорий памяти, что привело к развитию моделей систем памяти и появлению про­веряемых моделей других когнитивных процессов.

Компьютерная наука и другие техно­логические достижения. Компьютерная наука и особенно один из ее разделов — искусственный интеллект (ИИ) — заста­вили пересмотреть основные постулаты, касающиеся обработки и хранения инфор­мации в памяти, а также научения языку. Новые устройства для экспериментов зна­чительно расширили возможности иссле­дователей.

От ранних концепций репрезентации знаний и до новейших исследований счи­талось, что знания в значительной степе­ни опираются на сенсорные входные сиг­налы. Эта тема дошла к нам еще от греческих философов и через ученых эпо­хи ренессанса — к современным когни­тивным психологам. Но идентичны ли внутренние репрезентации мира его фи­зическим свойствам? Все больше свиде­тельств того, что многие внутренние реп­резентации реальности — это не то же


228


самое, что сама внешняя реальность — т.е. они не изоморфны. Работа Толмена с ла­бораторными животными заставляет предположить, что информация, получен­ная от органов чувств, хранится в виде абстрактных репрезентаций.

Несколько более аналитичный подход к теме когнитивных карт и внутренних реп­резентаций избрали Норман и Румельхарт (1975). В одном из экспериментов они по­просили жителей общежития при коллед­же нарисовать план своего жилья сверху. Как и ожидалось, студенты смогли иденти­фицировать рельефные черты архитектур­ных деталей — расположение комнат, ос­новных удобств и приспособлений. Но были также упущения и просто ошибки. Многие изобразили балкон вровень с наружной сто­роной здания, хотя на самом деле он выс­тупал из нее. Из ошибок, обнаруженных в схеме здания, мы можем многое узнать о внутреннем представлении информации у человека. Норман и Румельхарт пришли к такому выводу:

“Репрезентация информации в памяти не является точным воспроизведением ре­альной жизни; на самом деле это сочета­ние информации, умозаключений и рекон­струкций на основе знаний о зданиях и мире вообще. Важно отметить, что когда студентам указывали на ошибку, они все очень удивлялись тому, что сами нарисо­вали”.

На этих примерах мы познакомились с важным принципом когнитивной психо­логии. Наиболее очевидно то, что наши представления о мире не обязательно иден­тичны его действительной сущности. Ко­нечно, репрезентация информации связа­на с теми стимулами, которые получает наш сенсорный аппарат, но она также подвер­гается значительным изменениям. Эти изменения, или модификации, очевидно связаны с нашим прошлым опытом1, ре­зультатом которого явилась богатая и сложная сеть наших знаний. Таким обра-


зом, поступающая информация абстраги­руется (и до некоторой степени искажает­ся) и хранится затем в системе памяти человека. Такой взгляд отнюдь не отрица­ет, что некоторые сенсорные события не­посредственно аналогичны своим внутрен­ним репрезентациям, но предполагает, что сенсорные стимулы могут при хранении подвергаться (и часто это так и есть) абст­рагированию и модификации, являющих­ся функцией богатого и сложно пере­плетенного знания, структурированного ранее. <...>

Проблема того, как знания представле­ны в уме человека, относится к наиболее важным в когнитивной психологии. В этом разделе мы обсуждаем некоторые вопросы, непосредственно связанные с ней. Из множества уже приведенных примеров и еще большего их количества, ожидаю­щего нас впереди, ясно следует, что наша внутренняя репрезентация реальности имеет некоторое сходство с реальностью внешней, но когда мы абстрагируем и пре­образуем информацию, мы делаем это в свете нашего предшествующего опыта.

Концептуальные науки2 и когнитивная психология

В этой книге часто будут употреблять­ся два понятия — о когнитивной модели и о концептуальной науке. Они связаны меж­ду собой, но различаются в том смысле, что “концептуальная наука" — это очень общее понятие, тогда как термин “когнитивная модель" обозначает отдельный класс кон­цептуальной науки. При наблюдении за объектами и событиями — как в экспери­менте, где те и другие контролируются, так и в естественных условиях — ученые раз­рабатывают различные понятия с целью:

• организовать наблюдения;

• придать этим наблюдениям смысл;

• связать между собой отдельные мо­менты, вытекающие из этих наблюдений;


Фяд теоретиков придерживаются мнения, что некоторые структуры — например, языковые — являются универсальными и врожденными.

2 У Солсо концептуальная наука — это наука, предметом которой являются понятия и теорети­ческие построения, а не физическая природа, как в естественных науках. Понятие концептуальной науки уже, чем понятие гуманитарной науки, к которой относятся психология, философия, социо­логия, история и т.д. Ближе всего концептуальная наука соответствует нашему термину “методо­логия науки", науковедение.

229


• развивать гипотезы;

• предсказывать события, которые еще не наблюдались;

• поддерживать связь с другими уче­ными.

Когнитивные модели — это особая разновидность научных концепций, и они имеют те же задачи. Определяются они обычно по-разному, но мы определим ког­нитивную модель как метафору, основан­ную на наблюдениях и выводах, сделан­ных из этих наблюдений, и описывающих, как обнаруживается, хранится и исполь­зуется информация1.

Ученый может подобрать удобную ме­тафору, чтобы возможно элегантнее выст­роить свои понятия. Но другой исследо­ватель может доказать, что данная модель неверна и потребовать пересмотреть ее или вообще от нее отказаться. Иногда модель может оказаться настолько полез­ной в качестве рабочей схемы, что даже будучи несовершенной она находит свою поддержку. Например, хотя в когнитив­ной психологии постулируются два вы­шеописанных вида памяти — кратковре­менная и долговременная — есть неко­торые свидетельства <...>, что такая дихотомия неверно представляет реаль­ную систему памяти. Тем не менее, эта метафора весьма полезна при анализе когнитивных процессов. Когда какая-ни­будь модель теряет свою актуальность в качестве аналитического или описатель­ного средства, от нее просто отказыва­ются. <...>

Возникновение новых понятий в про­цессе наблюдений или проведения экспе­риментов — это один из показателей разви­тия науки. Ученый не изменяет природу — ну разве что в ограниченном смысле,— но наблюдение за природой изменяет пред­ставления ученого о ней. А наши представ­ления о природе, в свою очередь, направля­ют наши наблюдения! Когнитивные модели, так же как и другие модели концептуаль­ной науки, есть следствие наблюдений, но в определенной степени они же — опреде-


ляющий фактор наблюдений. Этот вопрос связан с уже упоминавшейся проблемой: в каком виде наблюдатель репрезентиру­ет знания. Как мы убедились, есть много случаев, когда информация во внутренней репрезентации не соответствует точно внешней реальности. Наши внутренние репрезентации перцептов могут искажать реальность. “Научный метод” и точные инструменты — это один из способов под­вергнуть внешнюю реальность более точ­ному рассмотрению. На самом деле не прекращаются попытки представить на­блюдаемое в природе в виде таких когни­тивных построений, которые были бы точными репрезентациями природы и од­новременно совместимы со здравым смыс­лом и пониманием наблюдателя <...>.


Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 87;