Сфера когнитивной психологии

Современная когнитивная психология заимствует теории и методы из 10 основных областей исследований (Рис. 1.1): 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.

Восприятие

Введение 32

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

'Можно, конечно, утверждать, что эта последовательность преобразований начинается со знаний субъекта о мире, которые позволяют ему избирательно направлять внимание на отдельные аспекты зрительных стимулов и игнориро­вать другие аспекты. Так, в приведенном примере полицейский описывает водителю дорогу, останавливаясь преимущественно на том, где водителю при­дется проезжать, и не обращает внимания (по крайней мере активного) на другие признаки: дома, пешеходов, солнце, другие ориентиры.

Когнитивная психология

Рис. 1.1Оснс ные направлен исследований когнитивной пс хологии.

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.

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. '

Распознавай образов

Введен, i

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.

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.

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 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.

²Так 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.

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".

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.

Хотя экспериментальные исследования мысленных образов — вещь относительно новая в психологии, недавно появились некоторые важные результаты; их мы рассмотрим в Главе 9.

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

Это еще одна область когнитивной психологии, которая весьма интенсив­но изучалась. Недавно опубликованные теории и⁴ 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. Когнитивному раз­витию посвящена 12 Глава.

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 вырабо-

Воображег

Язык

Психология развития