Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах и улицах «Добрая дорога детства» 2
Скачать 9.28 Mb.
|
КОГНИТИВНЫ* модели Введен, ется метафорической, нисколько не уменьшает ее полезность. Действительно, одна из задач построения моделей — это лучше постичь наблюдаемое. А концептуальная наука нужна для другого: она задает исследователю некую схему, в рамках которой можно испытывать конкретные гипотезы и которая позволяет ему предсказывать события на основе этой модели. Периодическая таблица очень изящно удовлетворяла обеим этим задачам/Исходя из расположения элементов в ней, ученые могли точно предсказывать химические законы соединения и замещения, вместо того, чтобы проводить бесконечные и беспорядочные эксперименты с химическими реакциями. Более того, стало возможным предсказывать еще не открытые элементы и их свойства при полном отсутствии физических доказательств их существования. И если вы занимаетесь когнитивными моделями, не забывайте аналогию с моделью Менделеева, поскольку когнитивные модели, как и модели в естественных науках, основаны на логике умозаключений и полезны для понимания когнитивной психологии. Короче говоря, модели основываются на выводах, сделанных из наблюдений. Их задача — обеспечить умопостигаемую репрезентацию характера наблюдаемого и помочь сделать предсказания при развитии гипотез. Теперь рассмотрим несколько моделей, используемых в когнитивной психологии. Начнем обсуждение когнитивных моделей с довольно грубой версии, делившей все когнитивные процессы на три части: обнаружение стимулов, хранение и преобразование стимулов и выработку ответных реакций: Обнаружение_ стимулов Хранение - преобразованных стимулов Выработка ответных реакций Эта суховатая модель, близкая упоминавшейся ранее S—R модели, часто использовалась в том или ином виде в прежних представлениях о психических процессах. И хотя она отражает основные этапы развития когнитивной психологии, но в ней так мало подробностей, что она едва ли способна обогатить наше "понимание" когнитивных процессов. Она также неспособна породить какие-либо новые гипотезы или предсказывать поведение. Эта примитивная модель аналогична древним представлениям о вселенной как состоящей из земли, воды, огня и воздуха. Подобная система действительно представляет один из возможных взглядов на когнитивные явления, но она неверно передает их сложность. Одна из первых и наиболее часто упоминаемых когнитивных моделей касается памяти. В 1890 году Джеймс расширил понятие памяти, разделив ее на "первичную" и "вторичную" память. Он предполагал, что первичная память имеет дело с происшедшими событиями, а вторичная память — с постоянными, "неразрушимыми" следами опыта. Эта модель выглядела так: Стимул шя I Вторичная память Забытое Позднее, в 1965 году Во и Норман предложили новую версию этой же модели и оказалось, что она во многом приемлема. Она понятна, она может служить источником гипотез и предсказаний,— но она также слишком упрощена. Можно ли с ее помощью описать все процессы человеческой памяти? Едва ли; и развитие более сложных моделей было неизбежно. Измененный и дополненный вариант модели Во и Нормана показан на Рис. 1.3. Заметим, что в нее была добавлена новая система хранения и несколько новых путей информации. Но даже эта модель является неполной и требует расширения. За последнее десятилетие построение когнитивных моделей стало излюбленным времяпрепровождением психологов, и некоторые из их творений поистине великолепны. Обычно проблема излишне простых моделей решается добавлением еще одного "блока", еще одного информационного пути, еще одной системы хранения, еще одного элемента, который стоит проверить и проанализировать. Подобные творческие усилия выглядят вполне оправданными в свете того, что мы сейчас знаем о богатстве когнитивной системы человека. Теперь вы можете сделать вывод, что изобретение моделей в когнитивной психологии вышло из-под контроля подобно ученику волшебника. Это не совсем верно, ибо это настолько обширная задача — т.е. анализ того, как информация обнаруживается, представляется, преобразуется в знания, и как эти знания используются,— что как бы мы ни ограничивали наши концептуальные метафоры упрощенными моделями, нам все равно не удастся исчерпывающим образом разъяснить всю сложную сферу когнитивной психологии. Главы Раздела I рассказывают о начальных стадиях когнитивного процесса — от обнаружения сенсорных сигналов до распознавания образов и внимания.  Рис. 1.3 Моди цированная ко t тивная модель и Нормана. Ад тировано из: Waugh and I rman (1965). Beede атков Целью этой главы было подготовить читателя к восприятию всей осталь-н°й книги, познакомив его с когнитивной психологией. В ней мы обсудили многие различные и важные аспекты этой науки. Напомним некоторые важные моменты. /. Когнитивная психология занимается тем, как приобретаются, преобразуются, репрезентируются, хранятся и воспроизводятся знания, и тем, как эти знания направляют наше внимание и как мы реагируем. 2. Когнитивная психология опирается на экспериментальные и теоретические подходы, используемые в важнейших областях психологии, включая восприятие, внимание, распознавание образов, язык, память, образы, психологию развития, мышление и формирование понятий, человеческий интеллект и искусственный интеллект. 3. Модель обработки информации является общепринятой; она предполагает, что информация проходит при обработке серию этапов, на каждом из которых выполняется особая функция. 4. Модель обработки информации поднимает два очень дискуссионных вопроса: (1)Каковы те стадии, через которые проходи1? обработка информации? и-(2)В каком виде представлены знания? 5. Предыстория современной психологии включает древнегреческую философию, эмпиризм 18-го века, структурализм 19-го века и неокогнитивную революцию, происшедшую под влиянием современного развития теории связи, лингвистики, исследований памяти и компьютерной техники. 6. "Концептуальная наука" — это удобная метафора, изобретенная человеком для того, чтобы легче понимать "реальность". В когнитивную психологию концептуальные модели введены психологами с целью разработки такой системы, которая отражала бы природу человеческого восприятия, мышления и понимания мира. 7. Когнитивные модели основаны на наблюдениях и описывают структуру и процессы познания. Построение моделей помогает лучше постичь наблюдаемое. Рекомендуемая литература Несколько новых книг по когнитивной психологии содержат материал, касающийся истории познания и представления информации. Среди них: Bourne, Dominowski, Loftus, and Healy. Cognitive Processes (1986); Glass and Holyoak. Cognition (1986); M.Eysenck. A Handbook-of Cognitive Psychology (1984); J.Anderson. Cognitive Psychology and Its Implications (1985). Книга: Woodworth. Experimental Psychology (1938) остается выдающимся изложением истории экспериментальной (и когнитивной) психологии. Очень живо изложена история когнитивной психологии в: Howard Ga-' rdner. The Mind's New Science (1985), и мы ее настоятельно рекомендуем, так же как и Zenon Pylyshyn. Computation and Cognition: Toward a Foundation for Cognitive Science (1986). В American Psychologist (1986) опубликована очень глубокая статья (автор — нейрофизиолог): Karl PribramTAe Cognitive Revolution and Mind/ Brain Issues. Posner. Cognition: An Introduction (1973)—содержит прекрасный историко-философский обзор. Neiser. Cognition and Reality (1976) — хорошее введение в некоторые вопросы когнитивной психологии. Очень полезны первые несколько глав из Kiatzky. Human Memory (1976) и отдельные места из Andrerson and Bower. Human Associative Memory (1973). Kühn. The Structure of Scientific Revolution (1962) рекомендуется в качестве введения в философию науки. Ключевые слова ассоцианизм когнитивная карта когнитивная модель концептуальная наука модель обработки информации внутренняя репрезентация изоморфизм восприятие процесс структура преобразование 1ение Обнаружение и интерпретация сенсорных сигналов Обнаружение сенсорных сигналов Распознавание паттернов Внимание Ибо внутри, снаружи, рядом, над, и под —see лишь волшебный театр теней. Идет в шкатулке представление, горит свеча - то солнца круг, и мы — фантомы водим хоровод, входя на свет и исчезая снова . — Омар Хайям ...всего Могущественного мира ушей и глаз — того, что ими частью создан, и ими же воспринят... . — Вильям Вордсворт Обнаружение сенсорных сигналов  В Этой главе мы рассмотрим, как человек-наблюдатель собирает информацию об окружении, и обсудим некоторые начальные этапы процесса обработки этой информации. Изучение человеческого познания мы начинаем с обнаружения сенсорных сигналов потому, что это начальный этап обработки информации, и еще потому, что элементы этого этапа относительно конкретны и осязаемы и их поэтому легче понять. Мы видим, слышим, обоняем, чувствуем вкус, ощущаем явления мира, и все это — первое звено в цепи событий, к которым далее относятся: кодирование информации, ее хранение и преобразование, мышление и, наконец, ответная реакция на эту информацию; последняя, в свою очередь, приводит к появлению новых сенсорных признаков, что может вновь запустить указанный цикл. Как показано на Рис.2.1, физическая энергия, попадая в ограниченную зону обнаружения человека, воздействует на органы чувств, затем преобразуется (конвертируется в нервную энергию), задерживается ненадолго в сенсорном хранилище, потом она может быть передана системам памяти для обработки, результаты которой могут вызвать ответные реакции, которые затем станут частью стимульного поля, подлежащего дальнейшей обработке. (В большей части этой книги в основйом будут рассматриваться очень сложные и абстрактные процессы обработки информации в системах памяти.) Не следует забывать, что путь информации, показанный на Рис.2.1, как и на других схемах данной книги,— это репрезентация; в данном случае — репрезентация гипотетических этапов обработки информации. Не надо думать, что мозг устроен более или менее так, как здесь изображено. Просто эта модель, как и многие последующие, удобна в качестве наглядного представления различных этапов обработки информации, постулируемых в когнитивной психологии. Перцептивные процессы интересуют когнитивных психологов по нескольким причинам: (^Предполагается, что когнитивные явления "высшего порядка" — например, мышление, память, семантическая организация — являются следствиями событий, происходящих вне организма. (Следовательно, изучение распознавания сенсорных сигналов может дать ключ к пониманию того, как развиваются эти явления высшего порядка.) (2)Есть данные, свидетельствующие о том, что интеллектуальная история наблюдателя и его потребности влияют на обнаружение сенсорных сигналов. (З)Если информация хранится в памяти в виде абстракций, то знание "реальной" природы ощущений может помочь определить вид и степень этих абстракций (т.е. насколько они далеки от "реальности"). .2.1. Этапы обработки информации. Сенсорное .—ярр обнаружение '^Ш+иконическое/ jjlj /эхоическое Ш Кодирование H Память " , трансформация | Поведение аружение и интерпретация сенсорных сигналов Эта глава охватывает три аспекта перцептивных явлений: (ОСенсор-ное восприятие стимулов как таковое; (2)Объем восприятия; и (З)Стадии восприятия. Ощущение и вослриял Мы познаем мир при помощи органов чувств. Наши знания изначально имеют чувственную природу; стимулы, интенсивность которых выше определенного уровня, активируют чувствительные рецепторы. Что происходит дальше с этими ощущениями — в большой степени зависит от нашего знания мира. Термин ощущение относится к первоначальному опыту, возникающему в результате элементарных видов стимуляции1. Изучение ощущений обычно связано с устройством органов'чувств (уха, глаза и т.д.) и со стимулами, воздействующими на эти органы. С другой стороны, в восприятии участвуют высшие когнитивные механизмы, интерпретирующие сенсорную информацию. Когда мы читаем книгу, слушаем концерт, получаем сеанс массажа, нюхаем одеколон или едим икру, мы "переживаем" нечто гораздо большее, чем непосредственную сенсорную стимуляцию. Каждое из этих сенсорных событий обрабатывается в контексте наших знаний о мире; наш предшествующий опыт придает смысл простым ощущениям. Явления внешнего мира обнаруживаются сенсорной системой. Эта система включает пять видов чувствительности: зрение, слух, обоняние, осязание и вкус. Каждый из наших органов чувств преобразует воздействия стимулов в нервную энергию. Очевидно, что в сенсорной системе расположено место встречи нашего внутреннего мира с внешней реальностью. Изучение связи между физическими изменениями в окружающем мире и психическими переживаниями, связанными с этими изменениями, занимает большую и важную часть психологии. Однако мы ограничим наше изучение психофизики всего несколькими темами. Первой из них станет понятие о сенсорном пороге, в связи с которым будет рассмотрен вопрос: Сколько требуется энергии, чтобы произошло обнаружение? Следующей темой будут: теория обнаружения сигналов, современный подход к сенсорному порогу и теория информации и связи. Заключительной темой этого раздела будет вопрос: Сколько информации можно воспринять за короткое время? Вопрос о том, где кончается ощущение и начинается восприятие, обсуждался долго, и нет необходимости вспоминать здесь его историю. Важно сознавать наличие этих двух компонентов в перцептивном процессе и их взаимозависимость. Дихотомия между сенсорным опытом и перцептивной интерпретацией этого опыта заняла центральное место в исследованиях восприятия и продолжает занимать многих когнитивных психологов. Одним из методов исследования является измерение физического и психологического качества одних и тех же сенсорных стимулов. Иногда эти две меры реальности, 'Здесь и далее под стимуляцией подразумевается воздействие внешнего физического агента (стимула) на органы чувств.— Прим. ред. Обнаружение сенсорных сигна Рис. 2.2. Иллюзия Мюлле-ро-Лойера. Отрезки линий но фигуре А имеют равную длину; отрезки линий на фигуре В кажутся равными, но на сомом деле они не равны.  "объективная" и воспринимаемая, не совпадают, например, в случае иллюзий восприятия. В работах по восприятию хорошо известна иллюзия Мюллера-Лайера (Рис.2.2), в которой два равных отрезка видятся неравными. Хотя есть как минимум дюжина теорий, объясняющих эту иллюзию (Boring, 1942), очень похоже, что на самом деле она связана как раз с тем, что в прошлом опыте у нас сложилась установка считать некоторые формы находящимися дальше, а некоторые — ближе. Более сложную иллюзию можно увидеть на картине Мориса С.Эшера, изображенной на Рис.2.3. Здесь зрительные признаки близости и удаленности оказываюся несовместимыми с движением потока воды. Взаимосвязь между восприятием и предшествующим знанием о мире проявляется не только в простых геометрических иллюзиях, но также при интерпретации научных данных. На Рисунке 2.4А показано расположение ям для столбов, найденных при археологических раскопках. Если ваши знания об изучаемом племени привели вас к гипотезе, что их хижины были прямоугольными, вы будете склонны "видеть" или интерпретировать расположение ям так, как это показано на Рисунке 2.4В. И наоборот, если у вас другая гипотеза, вы будете склонны интерпретировать расположение ям иначе — как на Рисунке 2.4С. В качестве упражнения было бы полезно попытаться вычертить расположение хижин, исходя из предположения, что они были треугольными, и соответственно отбирая "существенные" и "несущественные" ямы. Наш взгляд на перцептивные процессы, таким образом, состоит в том, что обнаружение и интерпретация реальности определяются как энергией стимула, воздействующего на органы чувств, так и знаниями, предшествующими текущему опыту. Во многих когнитивных исследованиях затрагивается вопрос о том, насколько мы искажаем сенсорную информацию. Как нам представляется теперь, хранимое в нашей памяти зачастую есть набор абстрактных репрезентаций реальности. Видимо, ключ к пониманию процессов обработки сенсорной информации и ее когнитивных интерпретаций лежит в абстрагировании информации. На уровне ощущений информация очень конкретна, тогда как на уровне интерпретации она как правило абстрактна. Наш взгляд на мир определяется одновременно тем, что мы знаем (в абстрактном смысле) и тем, что мы чувствуем (в конкретном смысле). Во всей книге — особенно при рассмотрении семантической памяти — мы будем расширять это представление. Сейчас, однако, обратимся к другому аспекту восприятия сенсорной информации. груженые u интерпретация сенсорных сигналов  |
