Проблема восприятия в когнитивной психологии

П: Да, в отделе сантехники. Так что… Вы знаете, где цирк?  

В: Это то здание с чем-то вроде конуса или это то, которое…  

П: Нет, это там, знаете, — эта самая выставочная площадка; ну, помните, там проходила «Экспо-84».

В: А, да, я знаю, где эта выставка.

П: Ну вот, это там, на месте Экспо. Вообще отсюда туда трудно попасть, но если Вы поедете отсюда вниз, проедете по этой улице один светофор, а потом до сигнальной мачты, повернете направо один квартал до следующего светофора, а затем налево через железнодорожный переезд, мимо озера до следующего светофора рядом со старой фабрикой… Знаете, где старая фабрика?

В: Это та улица  через мост, где указатель одностороннего движения до старой фабрики?

П: Нет, там двустороннее движение.

В: А, это значит другой мост. Ладно, я знаю, какая  улица.

П: Вы можете узнать ее по большому плакату, где написано «Если вы потеряли драгоценность, вы никогда ее не возместите.» Что-то в этом роде. Это реклама ночного депозитного отделения. Я его называю «Бозодеп», потому что это в Бозвелловском банке. Короче, Вы едете мимо старой фабрики — это где железные ворота — и поворачиваете налево — нет, направо — потом один квартал налево и Вы на Благодатной. Благодатную улицу вы не пропустите. Это будет по правой стороне на этой улице.

В: Да Вы шутите. Я же остановился в мотеле на Благодатной.

П: Да-а?

В: Я поехал не в ту сторону и теперь я на другом конце города. Подумать только, два квартала от моего мотеля! Я мог туда пешком дойти.

П: А в каком Вы мотеле?

В: В Университетском.

П: Ax в Университетском… Что же, Вы не нашли места поприличней?

В: Нет. Но зато там  совершенно замечательная библиотека.

П: Хм-м. 

Весь описанный  эпизод занял бы не более двух минут, но то количество информации, которую  восприняли и проанализировали эти  два человека, просто поражает. Как  должен психолог рассматривать такой  процесс? Один выход — это просто на языке «стимул-реакция» (S-R): например, светофор (стимул) и поворот налево (реакция). Некоторые психологи, особенно представители традиционного бихевиористского подхода уверены, что всю последовательность событий можно адекватно (и гораздо более детально) описать в таких терминах. Однако, хотя эта позиция и привлекает своей простотой, она не в состоянии описать те когнитивные системы, которые участвуют в подобном обмене информацией. Чтобы это сделать, необходимо определить и проанализировать конкретные компоненты когнитивного процесса и затем объединить их в большую когнитивную модель. Именно с такой позиции исследуют сложные проявления человеческого поведения когнитивные психологи. Какие конкретно компоненты выделил бы когнитивный психолог в вышеприведенном эпизоде и как он стал бы их рассматривать? Мы можем начать с некоторых предположений относительно когнитивных характеристик, которыми обладают полицейский и водитель. В левой части Таблицы 1 приведены соответствующие положения, а в правой — темы когнитивной психологии, связанные с этими положениями.

                                                                Таблица 1

                 Предполагаемые когнитивные характеристики 

Характеристика Тема в когнитивной психологии

Способность обнаруживать и интерпретировать сенсорные стимулы Обнаружение сенсорных сигналов

Склонность сосредотачиваться  на некоторых сенсорных стимулах и игнорировать остальные Внимание

Детальное знание физических характеристик окружения Знания

Способность абстрагировать некоторые элементы события и  объединятьэти элементы в хорошо структурированный план, придающий значение всему эпизоду Распознавание образов

Способность извлекать  значение из букв и слов Чтение и переработка информации

Способность сохранять  свежие события и объединять их в  непрерывную последовательность Кратковременная память

Способность формировать  образ «когнитивной карты» Мысленные образы

Понимание каждым участником роли другого Мышление

Способность использовать «мнемонические трюки» для воспроизведения  информации Мнемоника и память

Тенденция хранить  языковую информацию в общем виде Абстрагирование речевых высказываний

Способность решать задачи Решение задач

Общая способность  к осмысленным действиям Человеческий интеллект

Понимание, что  направление движения можно точно  перешифровать в набор сложных моторных действий (вождение автомобиля) Языковое / моторное поведение

Способность быстро извлекать из долговременной памяти конкретную информацию, нужную для  применения непосредственно в текущей  ситуации Долговременная память

Способность передавать наблюдаемые события на разговорном  языке Языковая переработка

Знание, что объекты  имеют конкретные названия Семантическая память

Неспособность действовать совершенным образом Забывание и интерференция 
 
 

Информационный  подход

Приведенные положения  можно объединить в более крупную  систему, или когнитивную модель. Модель, которой обычно пользуются когнитивные психологи, называется МОДЕЛЬЮ ПЕРЕРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ.

С самого начала нашего изучения когнитивных моделей  важно понять их ограничения. Когнитивные  модели, опирающиеся на модель переработки  информации, — это эвристические  построения, используемые для организации  существующего объема литературы, стимуляции дальнейших исследований, координации  исследовательских усилий и облегчения коммуникаций между учеными. Существует тенденция приписывать моделям  большую структурную незыблемость, чем это может быть подтверждено эмпирическими данными.

Модель переработки  информации полезна для вышеперечисленных  задач; однако, чтобы лучше отразить достижения когнитивной психологии, были разработаны и другие модели. С такими альтернативными моделями я буду знакомить вас по мере необходимости. Модель переработки информации предполагает, что процесс познания можно разложить  на ряд этапов, каждый из которых  представляет собой некую гипотетическую единицу, включающую набор уникальных операций, выполняемых над входной  информацией. Предполагается, что реакция на событие (например, ответ: «А, да, я знаю, где эта выставка») является результатом серии таких этапов и операций (например, восприятие, кодирование информации, воспроизведение информации из памяти, формирование понятий, суждение и формирование высказывания). На каждый этап поступает информация от предыдущего этапа, и затем над ней выполняются свойственные для данного этапа операции. Поскольку все компоненты модели переработки информации так или иначе связаны с другими компонентами, трудно точно определить начальный этап; но для удобства мы можем считать, что вся эта последовательность начинается с поступления внешних стимулов1.

Эти стимулы  — признаки окружения в нашем  примере — не представлены непосредственно  в голове полицейского, но они преобразуются  в значимые символы, в то, что некоторые  когнитологи называют «внутренними репрезентациями». На самом нижнем уровне энергия света (или звука), исходящая от воспринимаемого стимула, преобразуется в нервную энергию, которая в свою очередь обрабатывается на вышеописанных гипотетических этапах с тем, чтобы сформировать «внутреннюю репрезентацию» воспринимаемого объекта. Полицейский понимает эту внутреннюю репрезентацию, которая в сочетании с другой контекстуальной информацией дает основу для ответа на вопрос.

Модель переработки  информации породила два важных вопроса, вызвавших значительные споры среди  когнитивных психологов: какие этапы  проходит информация при обработке? и в каком виде информация представлена в уме человека? Хотя на эти вопросы  нет легкого ответа, данная книга  по большей части посвящена им обоим, так что их полезно не упустить из виду. Среди прочего когнитивные  психологи пытались ответить на эти  вопросы путем включения в  свои исследования методов и теорий из конкретных психологических дисциплин; некоторые их них описаны ниже.  

Сфера когнитивной  психологии

Современная когнитивная  психология заимствует теории и методы из 10 основных областей исследований (Рис. 1): восприятие, распознавание образов, внимание, память, воображение, языковые функции, психология развития, мышление и решение задач, человеческий интеллект  и искусственный интеллект; каждую из них мы рассмотрим отдельно.  
 

Рис. 1. Основные направления исследований в когнитивной  психологии.  

Восприятие 

Отрасль психологии, непосредственно связанная с  обнаружением и интерпретацией сенсорных  стимулов, называется психологией восприятия. Из экспериментов по восприятию мы хорошо знаем о чувствительности человеческого организма к сенсорным  сигналам и — что более важно  для когнитивной психологии —  о том, как интерпретируются эти  сенсорные сигналы.

Описание, данное полицейским в приведенной уличной  сцене, значительно зависит от его  способности «видеть» существенные признаки окружения. «Видение», однако, — это непростая вещь. Чтобы  воспринимались сенсорные стимулы  — в нашем 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 сцена постоянно изменяется. По мере изменения положения водителя, появляются новые признаки. Отдельные  признаки получают в перцептивном процессе преимущественную важность. Указательные знаки различаются по цвету, положению, форме и т.д. Многие изображения при движении постоянно меняются, и чтобы превратить их указания в действия, водитель должен быстро корректировать свое поведение.

Экспериментальные исследования восприятия помогли идентифицировать многие из элементов этого процесса; с некоторыми из них мы встретимся в следующей главе. Но исследование восприятия само по себе не может адекватно  объяснить ожидаемые действия; здесь  участвуют 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, обоняем 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 диалог2, 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.

C 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 секунды 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.