Коннекционизм (Conneciionism)

Одно из современных направлений в изучении познания, в котором соединя­ются подходы, характерные для когни­тивной психологии, нейрофизиологии, компьютерных и математических дис­циплин и для проблематики искусствен­ного интеллекта. Основные идеи кон-некционизма связаны с разработками «нейрональных сетей» (neural networks) и моделированием с помощью «парал­лельных вычислений» (PDP modeling — parallel distributed processing, параллель­ная распределенная обработка).

Коннекционистские модели представ­ляют собой сети, построенные из связан­ных между собой нейроноподобных эле­ментов. Эти элементы являются узлами сети, но в качестве узла может выступать и множество элементов, репрезентирую­щих некоторую «сущность», заданную при построении модели, например лек­сические единицы. Каждый элемент по­лучает на входе некоторый набор возбу­дительных и/ или тормозных воздей­ствий. На всей совокупности элементов сети (или на их подмножествах) устанав­ливается суммарная активность, и состо­яние сети изменяется как функция сум­марной активности. Связи между элемен­тами могут изменять значения активно­сти, которые они передают; эти измене­ния являются функцией свойства свя­зи — ее веса. Веса связей представляют память сети. В структуре сети выделяют входной и выходной слои элементов и слои, не имеющие непосредственного контакта с окружающей средой — «скры­тые элементы» (hidden units) [Фодор, Пылишин, 1995; Hintzman, 1990]. По­скольку текущее состояние сети можно описать как функцию от начального со­стояния элементов сети, процесс ее при­ведения к определенному, новому состо­янию часто обозначают как обучение (training). В рамках коннекционизма на­учение представляет одно из главных на­правлений исследования. Существенным преимуществом этого подхода является тот факт, что обучение сети происходит

без специально заданных правил [Miller, 1988]. При предъявлении сети определен­ных событий на входе она моделирует и воспроизводит их стохастические отноше­ния. Как отмечают Дж. Фодор и 3. Пы­лишин, такое воспроизведение напоми­нает закон соответствия (см. подразд. «За­коны и принципы научения»). Обнару­жение статистических закономерностей, связывающих параметры входа и выхо­да, — задача, которая поставлена в рам­ках бихевиористской доктрины. Она оказалась разрешимой именно за счет введенных в сеть скрытых элементов, специально разработанных принципов распределения весов и распространения взаимовлияний в сети [Фодор, Пыли­шин, 1995; Hintzman, 1990].

Заключение

Общая тенденция развития представле­ний о научении — увеличение разнооб­разия аспектов рассмотрения процессов формирования, фиксации и использова­ния нового опыта, использование эффек­тивных, обладающих высокой разреша­ющей способностью психологических, электрофизиологических, био- и нейро­химических, генетических методик. Пер­спективы исследований состоят в (1) преодолении тупиковых концепций, об­ращающихся к представлениям префор­мизма и tabula rasa, к инструктивным те­ориям или к многообразным вариантам их эклектических смесей; (2) обращении к эволюционным (эпигенетическим, се­лекционным) и тесно связанным с ними системным представлениям. Селектив­ные концепции научения привлекают методики и подходы, сложившиеся в рам­ках молекулярной биологии, биохимии, иммунологии, нейрофизиологии, они со­гласуются с результатами, полученными в психологических исследованиях науче­ния. Подходы, построенные на основных принципах современной эволюционной те­ории, ориентированные на системное по­нимание предмета изучения, имеют вы­сокий объяснительный потенциал, воз-

можности непротиворечиво интегриро­вать описания процессов научения, по­строенных при применении огромного разнообразия исследовательских мето­дик. Теории именно этого ряда могут дать возможность объяснить многообразную феноменологию научения, выявленную у широкого ряда объектов изучения — от индивидуальных (животных и человека) до социальных (коллективов и групп). Такова системно-эволюционная концеп­ция, охватывающая единым пониманием молекулярно-генетические процессы на­учения и формирование структуры инди­видуального опыта у животных и зна­ния — у человека [Александров и др., 1997; Александров, Максимова, 1998; Александров, Максимова и др., 1999; Гор­кин, Шевченко, 1990; Сварник, Анохин, Александров, 2001]. Поиск именно систем­ных и эволюционных закономерностей научения может разрешить наиболее фун­даментальные проблемы: (1) что представ­ляют собой сформированные компонен­ты знания, каково их соотношение с се­мантикой предметной области, со струк­турой поведенческого континуума и с ней-рональными структурами мозга; (2) каков источник многообразия этих компонентов и как они соответствуют репертуару пове­дения; (3) в чем состоит основа единства и специфики компонентов опыта/знания различного масштаба (например, домен­ных структур знания), которые формиру­ются при научении. Перечисленные про­блемы и предполагаемые пути их разработ­ки имеют, несомненно, общепсихологи­ческое значение.

Список литературы

Аверкин А.Н., Гаазе-Рапопорт М.Г., Поспелов Д.А. Толковый словарь по искусственному ин­теллекту. М.: Радио и связь, 1992.

Александров И.О., Максимова Н.Е. О виртуально­сти компонентов индивидуального знания на ранних стадиях их формирования. // Вирту­альная реальность в психологии и искусст­венном интеллекте/ Под ред. Д.А.Поспело­ва. М.: Российская ассоциация искусствен­ного интеллекта, 1998. С. 61—82.

Александров И.О., Максимова Н.Е., Горкин А.Г., Шевченко Д. Г., Тихомирова И.В., Филиппова

Е.В., Никитин Ю.Б. Комплексное исследо­вание структуры индивидуального знания // Психол. журнал. 1999. Т. 20. № 1. С. 49—69.

Александров Ю.И. Психофизиологическое значе­ние активности центральных и периферичес­ких нейронов в поведении. М.: Наука, 1989.

Александров Ю.И. Основы системной психофизи­ологии// НАСТОЯЩИЙ УЧЕБНИК

АлександровЮ.И., Греченко Т.Н., Гаврилов В. В. и др. Закономерности формирования и реали­зации индивидуального опыта//Журн. выс­шей нервной деят. 1997. Т. 47. Вып. 2.

Андерсон Дж. Когнитивная психология. СПб.: Питер, 2002.

Анохин К.В. Молекулярные сценарии консолида­ции долговременной памяти// Журнал выс­шей нервной деятельности. 1997. Т.47. № 2. С.261-279.

Анохин К.В. Психофизиология и молекулярная генетика мозга// Психофизиология. Учеб­ник для вузов/ Под ред Ю.И.Александрова. СПб.: Питер. 2001. С. 407-427.

Анохин П.К. Философские аспекты теории фун­кциональной системы. Избранные труды. М.: Наука, 1978.

Аткинсон Р., Бауэр Г., Кротерс Э. Введение в мате­матическую теорию обучения. М.: Мир, 1969.

Бандура А., Уолтере Р. Возникновение новых отве­тов при обучении посредством наблюдения// Современная зарубежная социальная психоло­гия: Тексты/Ред. Г.М. Андреева, Н.Н. Богомо­лова, Л.А. Петровская. М.: МГУ, 1984. С. 55—60.

Бауэр Т. Психическое развитие младенца. М.: Прогресс, 1969.

Венда В. Ф. Перспективы развития психологичес­кой теории обучения операторов//Психол. журн. 1980. Т. 1, № 4. С. 48-63.

Воронцов Н.Н. Развитие эволюционных идей в биологии. М.: Издат. отдел УНЦ ДО МГУ, Прогресс-Традиция, АБФ, 1999.

Вудвортс Р. Экспериментальная психология. М.: Изд-во иностр. лит., 1950.

Гальперин П.Я. Методы обучения и умственное развитие ребенка. М., 1985.

Горкин А.Г., Шевченко Д.Г. Стабильность пове­денческой специализации нейронов // Жур­нал высшей нервной деятельности. 1990. Т.40.№2.С.291-300.

Горкин А.Г. Психофизиология научения// Психофи­зиология. Учебник для вузов/ Под ред. Ю.И. Александрова. СПб.: Питер. 2001. С. 325—341.

Давыдов В. В. Виды обобщения в обучении. М.: Педагогика, 1972.

Давыдов В. В. Проблемы развивающего обуче­ния: Опыттеорет. и эксперимент, психолог, исследования. М.: Педагогика, 1986.

Дружинин В.Н. Психология общих способнос­тей. М.: Лантерна; Вита, 1995.

Дружинин В.Н. Экспериментальная психология. М., 1996.

Зинченко В.П. (ред.). Психологический словарь. М., 1986.

Котляр Б.И. Нейробиологические основы обу­чения. М.: Наука, 1989.

КэмпбемД. Модели экспериментов в социальной психологии и прикладных исследованиях. М.: Прогресс, 1980 (1-е изд.); СПб.: Социально-психологический центр, 1996 (2-е изд.).

Кэндел Э.Р., Хокинс Р.Д. Биологические основы обучения и индивидуальности//!? мире на­уки. 1992. № 11-12. С. 43-51.

Малых СБ., Егорова М.С., Мешкова Т.А. Основы психогенетики. М.: Эпидавр, 1998.

Монпелье Ж. де. Научение//Экспериментальная психология/Под ред. П. Фресса, Ж.Пиаже. М., 1973. С. 59-137.

Норман Д. Память и научение. М.: Мир, 1985.

Обухова Л. Ф. Детская психология: теории, фак­ты, проблемы. М.:Тривола, 1995.

ОлеронЖ. Перенос//Экспериментальная психо­логия/Под ред. П. Фресса, Ж.Пиаже. М., 1973. С. 138-208.

Осуги С, Сажи Ю. Приобретение знаний. М.: Мир, 1990.

Петровский А.В., Ярошевский М.Г. (ред.). Краткий психологический словарь. М.: Политиздат, 1985.

Пиаже Ж. Избранные психологические труды. Пси­хология интеллекта. Генезис числа у ребенка. Логика и психология. М.: Просвещение, 1969.

Пиаже Ж. Жан Пиаже: теория, эксперименты, дис­куссии: Сб. статей/ Сост. и общ. ред. Д.Ф.Обу­ховой и Г.В.Бурменской. М.: Гардарика, 2001.

Платонов К. К. Краткий психологический сло­варь-хрестоматия. М.: Высш. шк., 1974.

Пономарев Я.А. Психология творчества. М.: На­ука, 1976.

Пономарев Я.А. Методологическое введение в психологию. М.: Наука. 1983.

ПонугаеваА.Г. Импринтинг (запечатлевание). Л.: Наука, 1973.

Поспелов Д.А. (ред.). Представление знаний // Искусственный интеллект. М.: Радио и связь, 1990. Кн. 2. С. 7-64.

Равич-Щербо И.В., Марютина Т.М., Григоренко Е.Л. Психогенетика.М.: Аспект Пресс, 2000.

Ребеко Т.А. Память// Когнитивная психология. Учебник для вузов / Под ред. В.Н.Дружинина, Д.В.Ушакова. М.: ПЕРСЭ, 2002. С. 79-114.

Сварник О.Е., Анохин К.В., Александров Ю.И. Рас­пределение поведенчески специализирован­ных нейронов и экспрессия транскрипцион­ного фактора c-Fos в коре головного мозга крыс при научении//Журн. высшей нервной деят. 2001. Т. 51, № 6,758-761.

Симонов П.В. Сложнейшие безусловные рефлек­сы — потребностно-эмоциональная основа поведения//Физиология поведения: нейрофи­зиолог, закономерности. Л., 1986. С. 80—111.

СлобинД., ГринДж. Психолингвистика. М.: Про­гресс, 1976.

СлонимАД., Плюснина КЗ. Импринтинг (запечат-левание)//Физиология поведения: нейрофи­зиолог, закономерности. Л., 1986. С. 57—69.

Соколов Е.Н. Механизмы памяти. М.: МГУ, 1969.

Солсо Р.Л. Когнитивная психология. М.: Триво-ла, 1996.

Стивене С.С. (ред.) Экспериментальная психо­логия. М.: Изд-во иностр. лит., 1963.

Толман Э. Когнитивные карты у крыс и у чело­века //Хрестоматия по истории психоло-гии/Ред. П.Я. Гальперин, А.Н. Ждан. М.: МГУ, 1980. С. 63-82.

Тушмалова Н.А. Основные закономерности эво­люции поведения беспозвоночных//Физио-логия поведения: нейрофизиолог, законо­мерности. Л., 1986. С. 236—264.

Уотсон Дж.-Б. Бихевиоризм//Хрестоматия по истории психологии/Ред. П.Я. Гальперин, А.Н. Ждан. М: МГУ, 1980. С. 34-45.

ФодорДж., Пылишин 3. Коннекционизм и когни­тивная структура: Крит. обзор//Язык и ин­теллект. М.: Прогресс, 1995. С. 230-313.

Хесс Э. Импринтинг в природной лаборатории// Птицы. М.: Мир, 1983. С. 163-171.

Ховланд К. Научение и сохранение заученного у человека//Экспериментальная психология/ Под ред. С.С. Стивенса. М.: Изд-во иностр. лит., 1963. С. 124-223.

Шадриков В.Д. Деятельность и способности. М.: Логос, 1994.

Швырков В.Б. Введение в объективную психоло­гию. М.: ИП РАН, 1995.

ЭделменДж. Селекция групп и фазная повторная сигнализация; теория высших функции го­ловного мозга//Эделмен Дж., Маунткасл В. Разумный мозг. М.: Мир, 1981. С. 68—131.

Anderson J.R. Methodologies for studying human knowledge// Behav. and Brain Sci. 1987. V. 10. P. 467-505.

Argote L, Ingram P., LevineJ.M. and MorelandR.L. Knowledge Transfer in Organizations: Learning from the Experience of Others. Organizational Behavior and Human Decision Processes. 2000. Vol. 82, № 1. P. 1-8.

Bailey C.H., Kandel E.R. Structural changes accom­panying memory storage//Annu. Rev. Physiol.

1993, Vol. 55. P. 397-426.

BarneaA, Nottebohm F. Seasonal recruitment of hip-pocampal neurons in adult free-ranging black-capped chickadees. Proc. Natl. Acad. Sci. USA.

1994. Vol. 91. P. 11217-11221.

Bamea A., Nottebohm F. Recruitment and replace­ment of hippocampal neurons in young and adult chickadees: An addition to the theory of hippocampa! learning. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1996. Vol. 93. P. 714-718.

Chomsky N. Interview. Pieces of mind in psycholin-guistics: Steven Pinker, Kenneth Wexler, and Noam Chomsky//lnt. J. Psychol. 1994. V. 29, №1. P. 85-104.

Colman A.M. A Dictionary of Psychology. Oxford: University Press, 2001.

Darr E.D., Kurtzberg T.R. An Investigation of Partner Similarity Dimensions on Knowledge Transfer. Organizational Behavior and Human Decision Processes. 2000. Vol. 82. № 1. P. 28-44.

Drever J. A dictionary of psychology. Penguin Books. Baltimore, Maryland,1969.

DoupeA. J., KuhlP.K. Birdsong and Human Speech: Common Themes and Mechanisms. Annu. Rev. Neurosci. 1999. V. 22. P. 567-631.

Eckstein S. G. Growth of Cognitive Abilities: Dynam-

ic Models and Scaling. Developmental Review. 2000. V. 20, №1. P. 1-28.

Fins P.M. Perceptual-motor skill learning// Catego­ries of human learning/Ed. A.W. Melton. N.Y.: Acad. Press, 1964. P. 243-265.

Glaser R., Bassok M. Learning theory and the study of instructions//Ann. Rev. Psychol. 1989. V. 40. P. 631-666.

Goldenson R.M. (Ed.). Longman's dictionary of psy­chology and psychiatry. N.Y.; L: Longman, 1983.

Gottlieb G.L., Corcos D.M., Jaric S., Agarwal G.C. Practice improves even the simplest movements //Exp. Brain Res. 1988. V. 73. № 2. P. 436-440.

Gould E., Gross Ch.G. Neurogenesis in Adult Mam­mals: Some Progress and Problems// The Journal of Neuroscience. 2002, Vol. 2. № 3. P. 619-623.

Greeno J. G., Riley M. S., Gelman R. Conceptual competence and children's counting // Cogni­tive Psychology. 1984, V. 16. № 1. P. 94-143.

Halford, G. S, Smith, S. В., Dickson, J. C, Maybery, M. Т., Kelly, M. E, Bain, J. D., and Stewart, J. E. M. Mod­elling the development of reasoning strategies: The roles of analogy, knowledge, and capacity // Simon & G. S. Halford (Eds.), Developing cognitive com­petence: New approaches to cognitive modelling. Hillsdale, NJ: Erlbaum. 1995. P. 77-156.

Halford G.S., BainJ.D., Maybery M.T., andAndrews G. Induction of Relational Schemas: Common Processes in Reasoning and Complex Learning. Cognitive Psychology. 1998. V. 35. P. 201-245.

Hilgard E.R., Marquis D. G. Conditioning and learn­ing. 2nd ed. N.Y.: Appleton-Century-Crofts, Inc., 1961.

Hintzman D. Human learning and memory: connec­tions and dissociations //Ann. Rev. Psychol. 1990. V. 41. P. 109-140.

Keppel G. Verbal learning and memory //Ann. Rev. Psychol. 1968. V. 19. P. 169-202.

Kleim J.A., Lussnik E., SchwarzE.R., Comery Th., and Greenough W.T. Synaptogenesis and FOS ex­pression in the motor cortex of the adult rats af­ter motor skill learning// The J. of Neurosc. July 15.1996. V. 16(14). P. 4529-4535.

Kling J. W. Learning: Introductory survey//Wood-worth and Shlossberg's experimental psycholo­gy/ Eds. J.W. Kling, L.A. Riggs. N.Y.: Holt, Rinehart and Winston, Inc., 1971. P. 551-614.

KruseA.A., Stripling R. D.F. Minimal Experience Re­quired for Immediate-Early Gene Induction in Zebra Finch Neostriatum // Neurobiology of Learning and Memory. 2000. V. 74. P. 179-184.

McKendree J., Anderson J.R. Effect of practice on knowledge and use of basic LISP // Interfacing Thought: Cognitive Aspects of Human Comput­er Interaction. Ed. J.M. Carroll. Cambridge, MA: Bradford, 1987. P. 236-259.

Miller L. Behaviorism and the new science of cogni-tion//Psychol. Record. 1988. V. 38. P. 3-18.

Millward R.B. Theoretical and experimental ap­proaches to human Learning//Woodworth and Shlossberg's experimental psychology/Eds. J.W. Kling, L.A. Riggs. N.Y.: Holt, Rinehart and Winston, Inc., 1971. P. 905-1018.

Nelson D.A., Marler P. Selection-based learning in bird song development. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1994. Vol. 91. P. 10498-10501.

Noble C.E. The learning of psychomotor skills// Ann. Rev. Psychol. 1968. V19. P. 203-250.

Pennington N., Nicolich R., Rahm J. Transfer of Train­ing Between Cognitive Subskills: Is Knowledge Use Specific? Cognitive Psychology. Vol. 28. № 2. 1995. P. 175-224.

Postman L. Transfer, interference and forgetting// Woodworth and Shlossberg's experimental psy­chology/ Eds. J.W. Kling, LA. Riggs, N.Y.: Holt, Rinehartand Winston, Inc., 1971. P. 1019-1132.

Reber A.S. Dictionary of psychology. N.Y.: Pen­guin, 1995.

Resher N. Forbidden knowledge//Episteme. Dor­drecht. D. Reidel Publishing Co., 1987. V. 13.

Rosenbaum D.A., Carlson R.A., Gilmore R.O. Acqui­sition of intellectual and perceptual-motor skills. Annu. Rev. Psychol. 2001. 52:453-70

ShimamuraA.P., Squire LR. Memory and amnesia// The biology of memory: Symposium Berimed, Germany, October, 15th-19th, 1989/Eds. L.R. Squire, E. Lindenlaub. Stuttgart; N.Y.: FK. Schattauer Verlag, 1989. P. 611-625.

Skinner B.F. Selection by consequences//Behav. and Brain Sci. 1984. V 7. № 4. P. 477-481.

Striedter G.F. A Comparative Perspective on Motor Learning. Neurobiology of Learning and Mem­ory. 1998. V. 70. P. 189-196.

Thompson, L., Gentner, D., & Lowenstein, J. Avoid­ing missed opportunities in managerial life: An­alogical training more powerful than individual case training. Organizational Behavior and Hu­man Decision Processes, 2000. Vol. 82, №1. P. 60-75.

Tulving E. Multiple memory systems and conscious-ness//Human Neurobiol. 1987. V. 6. P. 67-80.