Когнитивная наука Основы психологии познания том 1 Величковский Б М (стр. 28 из 120)

⁵ Надо сказать, что подчеркивание роли таких переменных, как значимость и естественность, типично как раз для «аристотелевского», а не «галилеевского» способа образования понятия (см. 1.3.1).

105

106

тово ложе закона Хика (рис. 2.2А). Для разных типов сигналов и ответов, а также для различных их комбинаций параметры получаемых зависимостей оказались разными. Наиболее «неудобными» являются те случаи, в которых вообще не было обнаружено сколько-нибудь выраженной зависимости времени реакции от количества информации в идентифицируемых сигналах (функции «ж», «з», «и», «к» на рис. 2.2Б). При интерпретации этих данных с помощью закона Хика получался бессмысленный вывод о безграничной пропускной способности. Единственный закон, который был подтвержден этими исследованиями, состоял в демонстрации почти безграничной адаптируемости человека к подобным искусственным условиям: в одной из британских работ по времени реакции выбора, продолжавшейся в течение пяти месяцев, число проб превысило 45 000, но время реакции испытуемого все еще продолжало снижаться.

В 1956 году видный американский психолингвист и последователь Хомского Джордж Миллер опубликовал ставшую классической работу «Магическое число семь, плюс или минус два» (см. Миллер, 1964). Он показал, что ограниченность объема кратковременной памяти определяется совсем не количеством объективно измеренной в битах информации, а относительно небольшим количеством (порядка 7) «единиц», или «кусков» («чонков» от англ. chunks) субъективной организации материала. В качестве подобных единиц организации материала в непосредственной памяти могут выступать буквы или цифры, слова или, например, короткие предложения. Количество информации будет во всех этих случаях совершенно различным. Размеры этих единиц, как показал Миллер в опытах на себе, меняются в процессе обучения. Так, для человека, совершенно незнакомого с вычислительной техникой, слово «IBM» представляет собой последовательность трех единиц, тогда как для всех лиц, знающих, что это название крупнейшей компьютерной фирмы, — всего лишь одну единицу.

Точно так же в исследовании зрительного различения было установлено, что комбинация перцептивных признаков, которая с логической точки зрения не меняет неопределенность стимулов (а следовательно, не меняет и количество информации), тем не менее, приводит к значительному изменению пропускной способности. Так, в случае одномерных стимулов, варьирующих только по цвету, яркости или величине, испытуемый может перерабатывать 2,75 бита информации, чему соответствуют безошибочные различения и категоризация примерно 7 стимулов. Если же стимулы меняются одновременно по всем трем параметрам, причем меняются полностью коррелированным (избыточным) образом, так что формально по-прежнему есть только одно стимульное измерение, количество передаваемой информации возрастает до 4,11 битов. Это означает успешную категоризацию уже 17 стимулов. После таких результатов необходимость изучения внутренней репрезентации цвета, яркости, величины и других перцептивных категорий станови-

Iлась понятной даже наиболее позитивистски ориентированным пред-

ставителям информационного подхода.

Важную роль в создании методологического климата, сделавшего
возможным переход к когнитивной психологии, сыграл принцип кон
вергирующих операций Гарнера, Хэйка и Эриксена (Garner, Hake &
Eriksen, 1956), означавший либерализацию и даже ревизию требований
ортодоксального неопозитивизма (см. 1.3.2). Основная мысль состояла
в том, что изучать можно и то, что не является непосредственно наблю
даемым. Границы подобного, «скрытого за поверхностью» регистрируе
мых событий предмета исследований, лучше всего могут быть намечены
при движении по различным, но сходящимся (конвергирующим) на
правлениям. Например, если обнаруживается сходство оценок продол
жительности работы некоторого гипотетического внутреннего механизма,
| полученное с помощью двух или большего числа независимых методичес-

^! ких процедур, то можно допустить, что такой механизм действительно

существует — даже если результаты отдельных методик для этого допу
щения недостаточно убедительны. Авторы попытались в первую очередь
разделить сенсорные аспекты восприятия и чисто моторные реакции,
заменив радикальное операционалистское утверждение: «восприятие =
определенный способ реагирования на сенсорную стимуляцию» на бо-
¹ лее осторожное: «восприятие = некоторое внутреннее событие, кото-

¹ рое может проявляться в моторных реакциях, но принципиально от

Iних отлично».

¹ В результате психология восприятия была вновь выделена в качестве

самостоятельной области исследований. Поскольку понятия гештальт-психологии казались слишком широкими и слишком менталистскими, была предпринята попытка использовать для количественного описания структуры восприятия аппарат статистической теории связи. «Многие из гештальтистских принципов, — писал один из ведущих представителей информационного подхода Фрэд Эттнив, — связаны с количеством информации. Хороший гештальт — это форма с более высокой степенью избыточности. Такие законы перцептивной организации, как законы близости, сходства, хорошего продолжения и общей судьбы, совершенно очевидно относятся к ситуациям, в которых происходит уменьшение неопределенности» (Attneave, 1965, р. 117). Однако применение теории информации для описания перцептивной организации также натолкнулось на трудности. Искусственным было уже требование, согласно которому наблюдатель заранее должен знать весь набор возможных событий. Гештальтпсихологи, например, всегда утверждали, что восприятие является процессом, который строится «здесь и теперь»: в конкретной ситуации и вне зависимости от прошлого опыта.

Следует отметить, что еще в 1950 году английский кибернетик До
нальд М. Маккай (МасКау, 1950) предупреждал о принципиальных про
блемах с применимостью статистической теории связи в психологии,
¹ предлагая создать или, по крайней мере, подумать о создании теории, в

которой информация в некотором сообщении оценивалась бы числом когнитивных операций, которые осуществляются при моделировании

его содержания. Маккай даже создал вариант применимой для психологических целей методики измерения «структурной информации». Как и ряд аналогичных попыток, его теория структурной информации не получила сколько-нибудь широкого распространения (за исключением отдельных исследований восприятия формы и цвета — см. 3.3.1). Не получил широкого распространения и сам кибернетический подход, предложивший интересные, но очень математизированные средства описания процессов управления в сложных динамических системах. Напротив, чрезвычайно популярной стала общая идея реконструкции организмом своего окружения и мысленной работы с этой внутренней моделью. Эта идея легла в основу следующей метафоры экспериментальной психологии.

2.2 Компьютерная метафора

2.2.1 Ментальные модели и аналогия с компьютером

Новый подход к анализу психических процессов, возникший в начале 1960-х годов, имел длительную предысторию. В 1894 году ученик Гельм-гольца Генрих Герц писал: «Отношение динамической модели к системе, моделью которой она считается, это в точности отношение образов вещей, которые создает наш разум, к самим вещам... Согласованность между разумом и природой может быть, таким образом, приравнена согласованности двух систем, являющихся моделями друг друга; мы даже могли бы объяснить эту согласованность, предположив, что наш разум способен создавать динамические модели вещей и работать с ними» (Hertz, 1894, S. 177). Через полстолетия эту мысль развил сотрудник Бартлетта и один из создателей инженерной психологии Кеннет Крэйк: «Если организм несет в голове мелкомасштабную модель внешнего окружения и своих возможных действий, он способен проверять различные альтернативы, определять наилучшие из них, реагировать на будущее развитие ситуации и вообще во всех отношениях вести себя более полноценно, безопасно и компетентно, попадая в сложные условия» (Craik, 1943, р. 61 )⁶.

Анализируя «внутренние модели» пространственного окружения, мы сразу же обнаруживаем, что они имеют «матрешечную» организацию, то есть обычно состоят из нескольких рекурсивно вложенных друг в

108

⁶ Элегантную формулировку сути когнитивного подхода в нейрофизиологии (не используя, впрочем, термина «когнитивный») несколько позже предложил H.A. Бернштейн: «Мозговое отражение (или отражения) мира строится по типу моделей Мозг не запечатлевает поэлементно и пассивно вещественный инвентарь внешнего мира.., но налагает на него те операторы, которые моделируют этот мир, отливая модель в последовательно уточняемые и углубляемые формы» (1966, с. 287).

друга репрезентаций. Например, мы можем представить себе карту северо-востока России, так что Санкт-Петербург будет при этом представлен чем-то вроде точки, а затем развернуть эту «точку» в полномасштабное пространственное представление и т.д. (см. 6.3.2). Рекурсивный характер имеют наши представления о других людях и их знаниях о нас (см. 7.4.1). Наконец, рекурсивность типична для нашего языка, что подчеркивалось в теории порождающей грамматики Хомского (см. 1.3.3 и 8.4.3). Используя эту теорию, можно было сделать следующий шаг — объявить различия всех этих форм репрезентации поверхностными и постулировать единый абстрактный формат представления знаний на уровне глубинных структур, допускающих алгоритмическое описание. Вот почему в начале 1960-х годов процессы познания стали трактоваться по аналогии с процессами вычислений в компьютере. Понимание того, что человек активно «перерабатывает информацию», строя внутренние модели (репрезентации) окружения, означало переход от информационного подхода в узком смысле слова к когнитивной психологии.