Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2
Скачать 9.28 Mb.
|
Репрезента ция знаний, древний период презента-я знаний: эдневеко-й период Согласно Платону, мышление основывается на стимуляции, получаемой от каждого из видов чувствительности. И каждое из чувств выполняет особую функцию — обнаружение световой энергии, звуковой и т.д. — так что, согласно представлениям Платона, восприятие человека и его представления о конкретных аспектах окружения имеют своего антипода в физическом мире. Взгляды Платона на структуру знаний разделяли не все. Среди тех, кто с ним не соглашался, был и Аристотель, который полагал, что разум человека воздействует на восприятие объектов. Так, осознание объекта, скажем стола, основывается на способности мысленно выделять понятие "стол" из представлений многих отдельных столов. Кроме представления о способности разума к активному абстрагированию Аристотель развил еще две идеи, оказавшие значительное влияние на традиционную психологию: (1) принцип ассоцианизма, утверждающий, что идеи связываются по принципу смежности, сходства или контраста, и (2) законы логики, согласно которым истина выводится путем индуктивных или дедуктивных рассуждений. Идеи Аристотеля, особенно при сопоставлении их с идеями Платона, напоминают наше понятие "процесс", тогда как взгляды Платона ближе к представлениям о "структуре". Философы и теологи эпохи ренессанса в общем были согласны в том, что знания находятся в головном мозге, причем некоторые даже предложили схему их строения и расположения (Рис. 1.2). На этой картинке показано, что знания приобретаются через физические органы чувств (Mundus sensi-bilis — осязание, вкус, обоняние, зрение и слух), а также через божественные источники (Mundus intellectualis-Deus). В 18 веке, когда философская психология была привнесена туда, где по идее было место для научной психологии, британские эмпирики Беркли, Юм, а позже Джеймс Милль и его сын Джон Стюарт Милль предположили, что есть три типа внутренних репрезентаций: (1) непосредственные сенсорные события (Esse est percipi = восприятие есть реальность3); (2) бледные копии перцеп-тов — то, что хранится в памяти; и (3) преобразования этих бледных копий — т.е. ассоциативное мышление. Юм в 1748 году писал о возможностях внутренних репрезентаций: "Порождать монстров и соединять несовместимые формы и явления для воображения не труднее, чем постигать наиболее естественные и знакомые вещи." Из подобного представления о внутренней репрезентации и преобразованиях отнюдь не следует, что внутренние репрезентации формируются по определенным правилам, или что такое формирование и преобразование требует времени и усилий — положения, лежащие в основе современной когнитивной психологии. (Последнее положение — это основа новейших исследований в когнитивной психологии, в которых время реакции испытуемого считается мерой времени и усилий, требуемых для построения внутренней репрезентации и выполнения преобразований) В XIX веке психологи начали предпринимать попытки вырваться из философии и сформировать отдельную дисциплину, основанную на эмпирических данных, а не на спекулятивных рассуждениях. Заметную роль в этом деле сыграли первые психологи: Фехнер, Брентано, Гельмгольц, Вундт, Мюллер, Кюльпе, Эббингауз, Гальтон, Титченер и Джеймс. Ко второй половине XIX века теории, объяс- 3Точнее: реальность есть то, что воспринимается.— Прим. Ред. ение  Рис. 1.2. Строение и работа мысли как их представляли в XVII веке. няющие представление знаний, отчетливо разделились на две группы: представители первой группы и среди них Вильям Вундт в Германии и Эдвард Титченер в Америке настаивали на важности структуры мысленных репрезентаций, а представители другой группы, возглавляемой Францем Брентано4, настаивали на особой важности процессов" или действий. Брентано рассматривал внутренние репрезентации как статические элементы, представляющие небольшую ценность для психологии. Он полагал, что подлинный предмет психологии — это исследование когнитивных действий: сравнения, суждения и чувствования. Противоположная сторона занималась множеством тех же самых вопросов, что обсуждались за 2000 лет до этого Платоном и Аристотелем. Однако, в отличие от прежних чисто философских рассуждений оба вида теорий теперь подлежали экспериментальной проверке. Примерно в это же самое время в Америке Вильям Джеймс критически анализировал новую психологию, развивавшуюся в Германии. Он организовал первую психологическую лабораторию в Америке5, в 1889 году 4См. более подробно: Boring. A History of Experimental Psychology (1950). 5И Джеймс, и Вундт основали лаборатории в 1875 году. написал выдающийся труд по психологии ("Принципы психологии") и разработал достаточно основательную модель разума. Джеймс считал, что предметом психологии должны быть наши представления о внешних предметах. Возможно наиболее прямая связь Джеймса с современной когнитивной психологией заключается в его подходе к памяти, т.к. он полагал, что и структура, и процесс играют важную роль. (Эти идеи и их современные варианты рассматриваются в Главе 5). Дондерс и Кеттел — современники Джеймса — проводили эксперименты по восприятию предъявляемых на короткое время изображений; они пытались определить время, требуемое для выполнения мысленных операций. В их статьях часто описываются эксперименты, которые мы сегодня относим к сфере когнитивной психологии. Методы, использованные этими учеными, предмет их исследований, процедуры и даже интерпретация результатов за полвека предвосхитили появление этой дисциплины. v знаний: «ало двад-гого века В двадцатом веке с появлением бихевиоризма и гештальт-психологии представления о репрезентации знаний (так как мы понимаем здесь этот термин) претерпели радикальные изменения. Взгляды бихевиоризма на внутренние репрезентации были обличены в психологическую формулу "стимул-реакция" (S—R), а представители гештальт-подхода строили подробные теории внутренней репрезентации в контексте изоморфизма — взаимооднозначного соответствия между репрезентацией и реальностью. В первой половине 20 века в американской экспериментальной психологии доминировал бихевиоризм, и хотя за этот период были сделаны значительные открытия и разработаны новые методы, многие их них очень незначительно повлияли на современную когнитивную психологию. Когнитивная психология, как это вдруг выяснилось в конце 19 века, стала немодной, и ее заменил бихевиоризм. Исследования внутренних мысленных операций и структур — таких как внимание, память и мышление — были положены под сукно и оставались там около пятидесяти лет. У бихе-виористов все внутренние 1:остояния были отнесены к "промежуточным переменным", которые определялись как гипотетические образования, предположительно отражающие те процессы, которые опосредуют влияние стимула на реакцию. Такую позицию занимали Вудвортс, Халл и Тол-мэн, и она пользовалась большой популярностью в первой половине нашего века. За много лет до того как в психологии пронеслась волна когнитивной революции психолог Эдвард Толмэн (1932) — он занимался научением — сказал, что то, чему крысы научаются в лабиринте,— это ориентирование, а не просто последовательность S—R связей. Проводя серию весьма остроумных экспериментов, в которых крыс обучали обходным путем добираться до пищи, Толмэн обнаружил, что, когда крысам позволяли идти прямо к пище, они забирали ее, идя прямо к тому месту, где эта пища находилась, а не повторяли первоначальный окольный путь. Согласно объяснениям Толмэна, животные постепенно вырабатывали "картину" своего окружения и затем использовали ее для нахождения цели. Эту "картину" потом назвали когнитивной картой. Наличие когнитивной карты у крыс в экспериментах Толмэна проявлялось в том, что они находили цель (т.е. пищу) из нескольких различных начальных точек. Фактически, эта "внутренняя карта" была формой представления информации об окружении. ение  Надписи над формулами: - Быстрее летящей пули - Мощнее локомотива - Способен в один прыжок перепрыгнуть высокие здания _-^?XlP?§&<55~l4V-4.^1 .) Г> ^^jf- mf^lS American Scientist, September-October 1974. Нельзя полагать, что исследование Толмэна непосредственно повлияло на современную когнитивную психологию, но его положения о когнитивных картах у животных предвосхитили современный интерес к тому, как представлены знания в когнитивных структурах. Начиная с конца 50-х 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:  Введе "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, кибернети-~ ке 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 самое, что сама внешняя реальность — т.е. они не изоморфны. Работа Толмэна 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 опытом6, результатом которого явилась богатая и сложная сеть наших знаний. Таким образом, 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. С этой темой мы будем встречаться далее в этой главе и на протяжении всей книги. 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 науки7 и когнитивная психолог 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 6Ряд теоретиков придерживаются мнения, что некоторые структуры — например, языковые — являются универсальными и врожденными. 7У 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.—Прим. Ред. Beedt 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; • 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 информация*. 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 (Раздел II), 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. В следующем разделе мы рассмотрим и концептуальную науку, и когнитивные модели более основательно. 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 — определяющий 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 8Некоторые философы утверждают, что концептуальная наука и когнитивные модели предсказуемы на том основании, что природа структурирована и роль ученого состоит именно в том, чтобы обнаружить "самую глубокую" структуру. Я бы не подписался под таким утверждением. Природа — включая познавательную природу человека — объективно существует. Концептуальная наука строится человеком и для человека. Построенные учеными понятия и модели — суть метафоры, отражающие "реальную" природу вселенной и являющиеся исключительно человеческими творениями. Они есть продукт мысли, который может отражать реальность. 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, В этой книге описывается множество концепций — от зрительного восприятия до строения памяти и семантической памяти — и все они основываются на этой логике. Логику концептуальной науки можно проиллюстрировать на примере развития естественных наук. Общепризнано, что материя состоит из элементов, существующих независимо от непосредственного их наблюдения человеком. Однако, то, как эти элементы классифицируются, оказывает огромное влияние на то, как ученые воспринимают физический мир. В одной из классификаций "элементы" мира разделены на категории "земля", "воздух", "огонь" и "вода". Когда эта архаичная алхимическая систематика уступила дорогу более критическому взгляду, были "обнаружены" такие элементы, как кислород, углерод, водород, натрий и золото, и тогда стало возможным изучать свойства элементов при их соединении друг с другом. Были открыты сотни различных законов, касающихся свойств соединений из этих элементов. Так как элементы очевидно вступали в соединения упорядоченно, возникла идея, что элементы можно было бы расположить по определенной схеме, которая придала бы смысл разрозненным законам атомарной химии. Русский ученый Дмитрий Менделеев : зял набор карточек и написал на них названия и атомные веса всех известных тогда элементов — по одному на каждой. Располагая эти карточки так и сяк снова и снова, он наконец получил осмысленную схему, известную сегодня как периодическая таблица элементов. То, что он сделал — это подходящий пример того, как естественная, природная информация структурируется мыслью человека, так что она одновременно точно изображает природу и поддается пониманию. Важно, однако, помнить, что периодическое расположение элементов имело много интерпретаций. Интерпретация Менделеева была не единственной из возможных; возможно, она не была даже лучшей; в ней даже могло не быть естественного расположения элементов, но предложенный Менделеевым вариант помог понять часть физического мира и был очевидно совместим с "реальной" природой. Концептуальная когнитивная психология имеет много общего с задачей, которую решал Менделеев. "Сырому" наблюдению за тем, как приобретаются, хранятся и используются знания, не хватает формальной структуры. Когнитивные науки, так же как и естественные, нуждаются в схемах, которые были бы интеллектуально совместимы и научно достоверны одновременно. Как мы уже говорили, концептуальные науки, включая когнитивную психологию, имеют метафорический характер. Модели явлений природы, в частности, когнитивные модели,— это служебные абстрактные идеи, полученные из умозаключений, основанных на наблюдениях. Строение элементов может быть представлено в виде периодической таблицы, как это сделал Менделеев, но важно не забывать, что эта классификационная схема является метафорой. И утверждение, что концептуальная наука явля- |
