Представления о научении в когнитивной психологии

Общей чертой этих концепций, отлича­ющих их от построений ортодоксальных и радикальных бихевиористов, является представление о внутренних (менталь­ных) структурах и процессах, лежащих в основе познавательной деятельности субъекта. В рамках бихевиоризма к тако­го рода построениям пришел Э. Толман, который ввел представление о когнитив­ных картах (см. разд. «Латентное науче­ние»). В когнитивной психологии науче­ние рассматривается не как выработка ассоциаций через обусловливание, а как поиск правил, закономерностей поведе­ния и деятельности или оптимального обобщенного решения группы задач, ос­нованный на использовании получаемой информации. Термин «научение», как правило, замещается понятиями «приоб­ретение знаний», «развитие компетен­ции». Научение/обучение в этом контек­сте представляется как формирование

ментальных моделей окружающего мира, объектов их взаимоотношений, возмож­ных операций с ними и их последствий. Совершенствование моделей повышает эффективность их применения к конк­ретным задачам и расширяет круг таких задач [Glaser, Bassok, 1989].

Модель научения ACT*

Представления о научении (приобретении знаний) можно проиллюстрировать на примере концепции, описывающей при­обретение, репрезентацию и использова­ние знаний у человека, разработанной Дж. Андерсоном [Anderson, 1987], — мо­дели ACT* (Adaptive Control of Thought, адаптивный контроль мышления). Эта модель позволяет описывать потоки ин­формации в когнитивной системе, в ко­торой выделяют три различных типа па­мяти: 1) рабочую (working memory), содер­жащую информацию, необходимую для текущей активности; 2) декларативную (declarative memory), содержащую пропо­зиции, т. е. предложения, утверждения, суждения об окружающем мире; 3) про­дукционную (production memory). После­дний вид памяти относится к классу осо­бых, «продукционных», систем (production system). Продукционные системы — класс моделей представления знания в виде про­дукций (т. е. образований, в которых фик­сирована сфера и условия применения знаний), содержащих логическое ядро, на­пример описание условий совершения не­которого действия [Поспелов, 1990].

Информация об окружающем мире поступает в рабочую память, она может сохраняться в долговременной деклара­тивной памяти и извлекаться из нее. Про­дукции поступают в рабочую память из продукционной памяти и отбираются по степени их применимости к решению те­кущих задач. Результаты оценки примени­мости продукций сохраняются в системе продукционной памяти. Именно в ее рам­ках протекает процесс научения как фик­сация истории исполнения продукций и последствий этого исполнения, как при­обретение новых продукций на основе

следов их применения, сформированных ранее.

Формирование структуры знания про­исходит в два этапа. Первый — декларатив­ный. На этом этапе совершается компи­ляция знаний (knowledge compilation), в результате которой декларативное знание преобразуется в процедурное, ориентиро­ванное на использование знания. «Зна-ние-Что» преобразуется в «Знание-Как».

В основе компиляции знания лежит либо процедурализация (proceduraliza-tion), т. е. замена универсальных пере­менных на значения, необходимые для решения конкретной задачи, либо компо­зиция (composition) — слияние частных продукций. На втором — процедурном — этапе происходит координация знаний (knowledge tuning) через обобщение (generalization) — расширение области применения продукций; разделение (dis­crimination) — преобразование универ­сальных продукций в более специализиро­ванные; усиление (strengthening) — ис­ключение несущественных противоречий в продукциях и замена постоянных на пе­ременные, что позволяет сократить об­щее число продукций [Осуги, Саэки, 1990; Anderson, 1987].

Научение как формирование структуры знания

Эта группа моделей основана на выде­лении систем памяти — процедурной, семантической и эпизодической [Tul-ving, 1987] и соответствующих им ком­понентов структуры знания.

Согласно одной из них, разделение на декларативное/процедурное знание соот­ветствует противопоставлению произ­вольного—непроизвольного, осознавае­мого—неосознаваемого (в традициях школы И.П. Павлова — первосигнально-го—второсигнального). В рамках такого противопоставления декларативная па­мять лежит в основе эксплицитных форм обучения и соответственно эксплицитно­го знания, доступного осознанию. Эксп­лицитное обучение происходит быстро, иногда в форме инсайта, под контролем сознания. Процедурная память обеспе-

чивает имплицитное обучение, которое протекает медленно, требует многочис­ленных повторений материала, основа­но на формировании ассоциаций между событиями, фиксирует причинно-след­ственные отношения между ними. Ре­зультаты имплицитного обучения труд­нодоступны для рефлексии, так что субъект может не знать, чему именно он научился [Кэндел, Хокинс, 1992].

Другая интерпретация систем памя­ти предполагает, что декларативная па­мять содержит репрезентации объектов, сущностей, фактов, событий. Деклара­тивную память составляют: семантичес­кая память, сохраняющая ментальные модели мира, и эпизодическая, фикси­рующая знания о персонально пережи­тых событиях и их упорядоченности в субъективном времени. Процедурная память репрезентирует операции с объектами, фактами, сущностями, пред­почтения тех или иных способов дей­ствия [Tulving, 1987; Shimamura, Squire, 1989]. Заметим, что все эти системы па­мяти потенциально доступны осознава-нию. В процессе обучения происходит формирование структуры знания, ком­поненты которой представлены элемен­тами декларативной памяти. Отноше­ния между компонентами структуры знания фиксируются как элементы про­цедурной памяти. Сформированная в процессе обучения структура знания яв­ляется репрезентацией объектов, фак­тов, событий и их взаимоотношений, причем эта структура фиксирует также участие субъекта в эпизоде приобрете­ния знания, его личностную позицию.

Вся совокупность знаний, которыми обладает субъект, структурирована в со­ответствии с предметными областями, референтными тем или иным деятельно-стям. Основные модели репрезентации знаний — продукционные (как модель ACT*), основанные на семантических сетях (как некоторые модели языковой компетенции), или фреймовые [Поспе­лов (ред.), 1990]. Они позволяют описы­вать знания, приложимые к определен­ным предметным областям. Часть струк-

туры знания субъекта, которая релеван­тна определенной предметной области, называют доменом (см. [Anderson, 1987; Glaser, Bassok, 1989]). Представление о доменной структуре знания заставляет по-новому формулировать классические проблемы психологии научения. Приве­дем два пункта из списка, предложенно­го Дж. Андерсоном: 1) проблема начала обучения «с нуля» («tabula rasa») — каким образом приобретается знание при необ­ходимости формирования нового доме­на; 2) проблема переноса — каким обра­зом знание из одного домена может быть перенесено в другой [Anderson, 1987] (см. подраздел «Перенос»).

Высокая согласованность концепций когнитивизма как направления совре­менной психологии сочетается с приня­тием различных вариантов решения про­блемы формирования нового и, следова­тельно, решения проблемы научения/ развития. Так, модель ACT* Дж. Андерсо­на обладает выраженными чертами инст­руктивной теории, а концепция Ж. Пиа­же построена на принципах эпигенеза.