Модели внимания с ограниченными возможностями

Модель с фильтрацией Бродбента.

Целостную теорию внимания первым в зарубежной психологии разработал британский ученый Бродбент. Эта теория, названная моделью с фильтрацией, была связана с так называемой одноканальной теорией и основывалась на идее о том, что обработка информации ограничена пропускной способностью канала, - как гласила исходная теория обработки информации Клода Шеннона и Уоррена Вивера.

Бродбент утверждает, что сообщения, проходящие по отдельному нерву, могут различаться в зависимости от того, какое из нервных волокон они стимулируют или какое количество нервных импульсов они производят. (Нейропсихологическими исследованиями было установлено, что сигналы высокой частоты и сигналы низкой частоты действительно передаются разными волокнами.) Так, в случае когда несколько нервов возбуждаются одновременно, в мозг одновременно могут прийти несколько сенсорных сообщений. В модели Бродбента такие сообщения обрабатываются несколькими параллельными сенсорными каналами. Дальнейшая обработка информации происходит только после того, как на этот сигнал будет направлено внимание и он будет передан через избирательный фильтр в “канал с ограниченной пропускной способностью”.

Модель делителя Трейсман.

Трейсман расширила методику исследований избирательного внимания, разработанную Черри, что позволило ей усовершенствовать теорию фильтрации Бродбента. Мы помним, что в модели Бродбента один канал выключается, когда внимание направляется на другой канал. В работе Трейсман и ее коллег наиболее примечателен эксперимент, в котором испытуемых просили следить за сообщением, подаваемым на одно ухо, в то время как смысловые части фразы предъявлялись то на одно ухо, то на другое. Например, сообщение “Стоит дом понять слово” предъявлялось правому уху, а выражение “Знание о на холме” - левому. Даже тогда, когда нам надо запомнить сообщение, поступившее через одно ухо, мы склонны отслеживать смысл, а не слушать сообщение именно этим ухом. Так, испытуемые отвечали, что слышали фразу: “Стоит дом на холме”. В одном из экспериментов Трейсман участвовали испытуемые, хорошо владеющие английским и французским языком; им поручалось следить за отрывком текста из книги Дж. Оруэлла “Англия, Твоя Англия”. На одно ухо поступал английский текст, а на другое – французский. Английская и французская версии одного и того же текста были слегка сдвинуты по времени, но испытуемые об этом не знали. Этот разрыв во времени постепенно сокращался, и постепенно испытуемые начинали замечать, что оба сообщения имеют один смысл. Выходило так, что “неконтролируемый” канал не отсоединялся от ДВП, где хранилось знание второго языка.

Кроме лингвистической обусловленности нашей способности к оттенению, Трейсман исследовала условия, когда один голос был женским, а другой - мужским и когда одно сообщение было техническим материалом, а другое отрывком из повести. Она даже изучала, насколько легко оттенять английский текст при одновременном звучании текстов на латыни, французском, немецком и чешском (с английским акцентом) языках. Общий вывод из последнего эксперимента состоял в том, что оттенение сообщения было относительно легким, еслизвучание иностранного языка сильно отличалось от английского - как, например, у латыни.

Данные, полученные Трейсман и другими исследователями, расходились с моделью фильтрации. Какой-то мозговой “центр”, прежде чем анализировать характеристики сигнала, должен был принять решение о том, что это необходимо. Очевидно, для этого был нужен некоторый предварительный просмотр материала. Согласно Трейсман, на первом из этих предварительных просмотров сигнал оценивается на основе общих физических характеристик, а затем при более сложных просмотрах, он оценивается по смыслу (рис. 4).

Начальный просмотр осуществляется посредством делителя или “перцептивного фильтра” – устройства, регулирующего интенсивность сообщения и выполняющего роль посредника между сигналом и его вербальной обработкой. Трейсман утверждала, что, вероятно, “канальный фильтр только ослабляет нерелевантные сообщения, а не блокирует их полностью. Если так, то слова, очень важные или существенные для человека, могут извлекаться, несмотря на низкое отношение сигнал/шум, если порог их обнаружения временно или постоянно понижен внутри самой системы опознавания слов. Одной из возможных систем опознавания слов может быть иерархия последовательно выполняемых тестов, имеющих отдельный выход для каждого слова или другой лингвистической единицы. Решение, принимаемое на каждом этапе тестирования, можно представить как задачу обнаружения сигнала: на оси различаемых признаков устанавливается точка отсечки или некоторый регулируемый критерий, выше которого сигналы принимаются, а ниже – отвергаются как шум. Для некоторых выходов критерии, определяющие результаты тестирования, могут снижаться, если этому способствует контекст, или эти выходы недавно уже использовались, или они имеют особую важность. Сообщения, ослабляемые таким фильтром, могут выдержать тесты только тогда, когда критерии снижены в их пользу, а иначе они не могут пройти дальше по иерархии”. [1; С. 126].

Модель Трейсман предполагает, что “нерелевантные сообщения” слышатся приглушенно, а не блокируются полностью.

Ю.Б. Дормашев, В.Я. Романов. Теории поздней селекции
Добавлено Psychology OnLine.Net

Параллельно и в полемике с теориями раннего отбора в когнитивной психологии возникает и разрабатывается альтернативный взгляд на место селекции в последовательности процессов переработки ин-формации. В 1963 году вышла статья, авторы которой, английские психологи Диана Дойч и Антони Дойч выступили самым решительным и определенным образом против теорий ранней селекции Д. Бродбента и выдвинули свою, альтернативную гипотезу позднего отбора информации (Deutsch, Deutsch, 1963). Эта гипотеза основывалась на тех же экспериментальных фактах, что и модель Э. Трейсман, а также на результатах исследования эффектов общей, неспецифической активации, в частности, явлений привыкания.

Привыканием называют постепенное уменьшение и исчезновение первоначального ответа при многократном предъявлении стимула, вызывающего этот ответ. Данные исследований привыкания и ори-ентировочной реакции говорят о том, что механизм фильтрации может работать на основании продуктов сложной переработки стимуляции вплоть до уровня значения. Авторы ссылаются на эксперименты Е.Н. Соколова, в которых наблюдалось привыкание к группам слов, сходных по значению, но различающихся по звучанию, а в ответ на последующее предъявление слов с другим значением возникала ориентировочная реакция. Отметим, что нейрофизиологическая модель привыкания, предложенная Е.Н. Соколовым, имеет более широкие объяснительные возможности. В соответствии с этой теорией, по мере воздействия стимуляции в нервной системе формируется ее нейрофизиологическая копия (нервная модель) в виде характерного паттерна нервных импульсов, которые, при взаимодействии с актуальной стимуляцией приводят к ослаблению активации ретикулярной формации. Ретикулярная формация активируется при разбалансировке стимула и его нервной модели (Соколов, 1958; 1969). Активация же ретикулярной формации, по общему мнению, является одним из основных компонентов физиологического механизма внимания. Внимание должно усиливаться в ответ на любую новизну в релевантном и нерелевантном канале. Под активацией (arousal) обычно имеют ввиду состояние возбуждения центральной нервной системы в целом. В контексте обсуждения особенностей восприятия собственного имени авторы гипотезы поздней селекции ссылаются на исследование, обнаружившее специфическую реакцию испытуемого на свое имя в состоянии сна, то есть при низком уровне общей активации, и считают этот факт проявлением работы того же механизма селекции, что и в эксперименте Н. Морея, но при других условиях.

Д. Дойч и А. Дойч, поставили под сомнение существование меха-низма ранней фильтрации. По их мнению, ограничения в системе переработки лежат гораздо ближе к выходу, а именно — на стадии осознания, принятия решения и ответа. Селекция происходит после семантического анализа всех знакомых стимулов. В целом, модель Дойчей напоминает модель Э. Трейсман (рис. 2.5), если исключить из нее аттенюатор и провести входные линии прямо к словарю. Однако работу словаря или сам процесс опознания они описывают иначе. Каждый сигнал или канал перерабатывается полностью по всем признакам, независимо от того, было или не было на него направлено внимание. Комбинация определенных признаков активирует соответствующую единицу словаря. Решающее значение для последующего отбора имеет степень этой активации. Диана и Антони Дойч предполагают, что она пропорциональна важности данного стимула для организма. Оценка происходит автоматически на основе прошлого опыта. Кроме того, в определенный момент времени степень активации определяется инструкцией, контекстом и другими факторами, подобными тем, которые рассматривались в модели Э. Трейсман.

Проблема заключается не в восприятии стимуляции, а в оперативном и быстром отборе наиболее значимых сигналов. Выбор единицы, самой важной среди множества других, может проводиться путем попарного сравнения по параметру важности. Однако, такой способ селекции выглядит громоздким, неэкономичным и потому маловероятен. Поясняя это и предлагая свое решение проблемы, Д. Д^йч и А. Дойч проводят следующую аналогию. Предположим, что перед нами поставлена задача определения самого высокого из группы мальчиков. Мы отводим в сторону двоих, ставим рядом и сравниваем рост, опуская на головы горизонтальную планку. Мальчика, получившего оценку "выше", мы таким же образом сравниваем по росту со следующим членом группы, и снова выбираем из этой пары того, кто получил оценку "выше". Так мы действуем до тех пор, пока все дети не пройдут под планкой. В итоге самым высоким в группе будет признан мальчик, ни разу не получивший оценки "ниже". Второй возможный способ отбора заключается в измерении роста каждого ребенка обычным образом, т.е. при помощи вертикальной стойки с делениями. После определения абсолютных числовых оценок роста всех мальчиков и сравнения этих оценок, отбирается максимальная. Этот способ, по мнению авторов, не менее трудоемок, чем предыдущий. Поэтому они предлагают третий способ. Нужно поставить всех детей под одной горизонтальной планкой и, медленно опуская ее, сразу определить мальчика, голова которого соприкоснется с этой планкой. О контакте он скажет сам. Если этого ребенка вывести из строя, то планка опустится на самого высокого среди оставшихся. Если поставить в строй новую группу детей, где окажется более высокий мальчик, то планка поднимется. При такой процедуре касаться доски будет только самый высокий и, чувствуя контакт, он скажет: "Выбери меня".

Подобный механизм селекции действует, по мнению авторов, на выходе системы опознания. Текущее состояние единиц распознающего устройства они изображают в виде модели, приведенной на рис. 2.6. Как видно из рисунка, рядоположенно, но в различной степени, может быть активировано несколько единиц (а, Ь,с, d).Coгласно Дойчам, отбирается наиболее важная единица b. Уровень ее активации задает порог (пунктирная линия 1) для всех других, одновременных с Ь, сигналов. Переход отобранного стимула на следующую стадию переработки зависит от уровня общей активации центральной нервной системы. Три таких уровня показаны в виде сплошных горизонтальных линий: X — для состояния сна, Y — для состояния дрёмы и Z — для состояния настороженного бодрствования. Эти линии не следует прямо соотносить с осью специфической активации, на которой откладывается значение сообщений. Для правильного прочтения диаграммы сплошные линии лучше представить как последний барьер на пути уже отобранного сообщения к системам долговременной памяти, осознания и ответа. В состоянии бодрствования (линия Z), как видно из рисунка, этот барьер перешагивают все наличные сообщения, а в состоянии дремы (линия Y) его достигают три из четырех. Отобрано же и передано на дальнейшую переработку при этих условиях будет только одно сообщение (Ь). В состоянии сна (линия X) это сообщение хотя и отбирается, но далее не передается. Если среди текущих сообщений появятся сигналы более важные, то они смогут перейти на стадию ответа и в состоянии сна. Так происходит, например, в случаях восприятия спящим собственного имени или когда мать просыпается при тихом плаче своего ребенка. В заключение стоитртметить, что после отбора, согласно Дойчам, насту-пает качественно новый этап осознания поступающей информации. Именно поэтому авторы называют свою модель селекции теорией внимания.

Гипотеза Дойчей легла в основу ряда исследований, направленных на проверку предположения о полной переработке нерелевантных сообщений. Вскоре появились новые данные, говорящие в ее пользуй, со временем, их число стало неуклонно расти. О некоторых, наиболее важных фактах такого рода, будет сказано ниже, в следующем разделе данной главы. Здесь же стоит привести результаты одной из первых, проведенных Э. Лоссон, работ этого направления (Lawson,1966а).

Эксперименты Э. Лоссон выглядят поучительными, поскольку дают представление о тех трудностях, с которыми сталкивается исследователь, попытавшийся разрешить альтернативу ранней и поздней селекции. Рабочая гипотеза автора опиралась на общий момент моделей Э. Трейсман и Дойчей — предположение о существовании хранилища словарных единиц, активируемых входной стимуляцией. Тот же словарь участвует не только в восприятии речи, но и в ситуации свободного порождения высказываний. В первой части исследования испытуемого просили в течение 1 мин. непрерывно, с привычной скоростью, говорить на любую выбранную им тему или же, если ему "не хватало пороха", на темы, заданные карикатурными рисунками. Параллельно, в качестве нерелевантного источника, моноурально предъявляли отрывки прозы или последовательности слов на английском или датском языке. Этот материал был записан и воспроизводился одним и тем же диктором, монотонным голосом, в одном темпе и, насколько это возможно, с одинаковой интенсивностью. В опытах участвовали трое испытуемых, одинаково хорошо владевшие английским и датским языком. Следовательно, у них было как бы два словаря. Ожидалось, что скорость порождения речевых высказываний (число слов, произнесенных за 1 мин.) будет зависеть от типа (содержания и языка) нерелевантного материала и, более того, среди произнесенных слов появятся слова нерелевантного слухового входа. По характеру этой зависимости Э. Лоссон надеялась выяснить, на каком этапе отвергается или ослабляется нерелевантный источник информации. Однако, вариации темпа речевой продукции при разных условиях систематических тенденций не обнаружили; вторжения слов нерелевантного слухового входа не было вообще, и никто из испытуемых не осознавал, что именно и на каком языке им подавали на слух. Эти данные, казалось бы, говорили в пользу теории ранней селекции — активация словарных единиц, соответствующих нерелевантному входу, либо отсутствовала, либо была незначительной.

Э. Лоссон продолжила исследование, используя в качестве нерелевантного материала списки эмоционально значимых слов. На первой минуте испытуемому предъявляли отрывок из романа Дж. Конрада "Счастливчик Джим" (условие 1); на второй минуте прокручивали последовательность слов "нежный и милый и счастливый ласкать и обнимать и" непрерывно вплоть до 60 с (условие 2); на третьей минуте — последовательность слов "злобный и жестокий с яростью и ужас и гнев" (условие 3). В контрольной серии опытов, проведенной с другой группой испытуемых вслед за обычной прозой (условие 1к) также в течение 1 мин. прокручивалась последовательность эмоционально нейтральных слов "большой и пустой и маленький петь и ходить и" (условие 2к). При всех условиях испытуемые, как и в первой части исследования, свободно говорили на темы, заданные картинками. После каждой пробы проводился тест на узнавание слов, в котором последовательно предъявляли ряд, состоящий из случайно отобранных и перемешанных 4 произнесенных слов, 4 слов, поданных на слух, и 4 слов, не появлявшихся в данной пробе. Испытуемого просили припомнить и дать ответ прозвучало или нет каждое из слов этого ряда в предшествующей экспериментальной пробе. Оказалось, что общее число произнесенных слов от условий не зависело; вторжений слов нерелевантного входа, как и раньше не было. Однако, тест на узнавание показал, что испытуемые припоминают эмоционально значимый материал гораздо чаще, чем нейтральный, и почти с тем же успехом, что и произнесенные слова. Так, они опознали в качестве бывших в эксперименте для условий 1 (проза), 2 (эмоционально положительные слова) и 3 (эмоционально отрицательные слова) соответственно 20, 19 и 18 произнесенных слов; 4, 18 и 16 слов, поданных на слух; 3, 5 и 0 не появлявшихся слов. Можно подумать, что эффект лучшего припоминания эмоционально значимого материала обусловлен его многократным повторением. Но данные контрольных опытов не подтвердили это предположение. Число узнанных произнесенных слов составило здесь 20 и 23, поданных на слух — 1 и 3, и не появлявшихся — 1 и 0 для условий 1к (проза) и 2к (эмоционально нейтральные слова) соответственно. В заключении Э. Лоссон пишет, что хотя полученные результаты не позволяют сделать каких-либо выводов относительно места селекции в системе переработки информации, в целом они склоняют чашу весов в сторону теории позднего отбора.

Основные идеи Д. Дойч и А. Дойч использовал американский психолог Дональд Норман в своей теории внимания, которую также относят к моделям поздней селекции (Norman, 1968). Он по-своему разрабатывает положение о решающей роли прошлого опыта в оценке значимости всей поступающей информации и последующем отборе на стадию внимательной переработки. С другой стороны, он придает особое значение эффектам установки механизма селекции согласно данным текущей переработки в канале ограниченной емкости, на которых подробно останавливались Э. Трейсман и Д. Бродбент. В плане общей методологии Д. Норман неоднократно подчеркивал, что изучение внимания неразрывно связано с исследованием других когнитивных процессов. Так, уже с античных времен, особенно часто указывают на тесную связь внимания с памятью. Главной областью интересов Д. Нормана была память, и именно в ней он нашел основу объединения различных взглядов на природу селекции. Структура памяти занимает центральное положение в его модели селекции и внимания, представленной на рис. 2.7.

Согласно этой модели, вся стимуляция, попадающая в органы чувств (Сенсорные входы), проходит стадию первичной автоматической переработки. Сначала физические сигналы переводятся (перекодируются) в физиологическую форму. На второй фазе путем различных операций и трансформаций извлекаются специальные, чисто сенсорные признаки всех сигналов. Эту часть первичного анализа Д. Норман называет физиологической и на схеме обозначает блоком "Переработка". Выходы с этого блока представляют собой сырые сенсорные образы поступающих сигналов. Собственно психологические процессы их интерпретации начинаются на третьей фазе стадии автоматического анализа. Каждый из сенсорных выходов (Oi, Oj, Ok) автоматически находит соответствующую ему репрезентацию (i, j, к) в системе "Память". Д. Норман описывает этот процесс, сравнивая его с поиском значения иностранного слова в словаре. Мы знаем, как пишется это слово, и по начальным буквам сначала приблизительно, а затем точно определяем его место в словаре, то есть страницу, столбец и строку. Продолжая эту аналогию, можно пояснить следующий существенный момент данной модели. Каждое слово, указанное в словаре, обычно имеет несколько возможных переводов. Выбор того или иного варианта требует дополнительной информации. При переводе мы, как правило, опираемся на контекст, в котором встретили неизвестное слово. В модели Д. Нормана этот дополнительный вход в словарь обеспечивается работой особого блока "Уместность". Как видно из рисунка, несколько репрезентаций (i, h, g) памяти получают входы (Л1, Ль, Щ) с этого блока, но последние сходятся с сенсорными входами только в случае репрезентации слова i (заштриховано). На физиологическом языке говорят, что репрезентация с таким комбинированным входом будет активирована больше, чем остальные. На следующем этапе (Селекция) происходит отбор сигнала с максимальной активацией его репрезентации в системе памяти. Стрелками показано, что каналы информации с отдельных, возбужденных в данный момент репрезентаций поступают в блок селекции, после которого остается только один канал. Он поступает на дальнейшую переработку в механизм ограниченной емкости (Внимание). До этого механизма происходит извлечение информации о "простом значении" элементов всей поступающей стимуляции. Анализ в контексте уже воспринятого и понятого требует более сложной переработки, то есть выделения дополнительных нюансов и смыслов сообщения, поступающего из отобранного источника. Один из выходов этого механизма прямо подключен к блоку "Уместность". Этот блок определяет текущие изменения входов уместности на репрезентации слов в системе памяти. Еще до поступления сенсорных сигналов в системе памяти могут быть активированы единицы наиболее вероятные в данном грамматическом и семантическом контексте. Кроме этих, подвижных и преходящих входов уместности, существуют постоянные входы к определенным репрезентациям, например, собственного имени.

Главное достоинство своей модели Д. Норман видел в гибкости настройки предполагаемого механизма селекции. По его мнению, модель уместности легко объясняет все, полученные к моменту ее создания данные лабораторных исследований селективного внимания. Кроме того, она согласуется с более широким кругом известных явлений внимания. Так, если при разговоре с кем-нибудь мы на .какое-то время отвлеклись, но затем спохватываемся и спрашиваем: "Что вы сказали?", то, нередко, еще не получив ответа, ясно осознаем последние слова собеседника. По Д. Норману, это можно объяснить кратковременной активацией единиц памяти сенсорными входами этих слов. Если такие единицы получат входы уместности до своего полного затухания, то они будут отобраны и переданы в систему сознания и ответа. Д. Норман провел экспериментальное исследование, в котором неожиданно прерывал вторение сообщения, идущего по релевантному каналу (например, через правый наушник) , и просил испытуемого дать немедленный отчет о содержании нерелевантного канала, предъявляемого через левый наушник. Оказалось, что испытуемые, как правило, могут сообщить нерелевантные слова, полученные накануне момента прерывания.

Д. Норман останавливается также на одном из наблюдений классической психологии внимания, к которому, заметим, современные когнитивные психологи обращаются редко. Речь идет о традиционном различении перцептивного и интеллектуального внимания, и о том, что произвольное сосредоточение при последнем происходит с гораздо большим трудом, чем при первом. Недавно М. Айзенк выразил сожаление в том, что большинство современных исследований ограничивается изучением перцептивного внимания (Eysenck, 1993). Причина этого заключается, по его мнению, в возможности экспериментального контроля внешних входов в ситуациях исследования внимания перцептивного и отсутствии такой возможности для внутренних входов (мыслей, знаний и воспоминаний) при исследованиях интеллектуального внимания. По Д. Норману, основное различие между этими видами внимания заключается в отсутствии адекватных сенсорных входов в случае внимания интеллектуального. Длительное сосредоточение на какой-то линии мысли обеспечивают только соответствующие входы уместности, которые могут флуктуировать в силу особенностей организации долговременной памяти.

Модель Д. Нормана также легко объясняет случаи иллюзорного восприятия в ситуации напряженного ожидания определенного объекта. Бывает, например, что при томительном ожидании на остановке, мы принимаем за рейсовый автобус показавшийся вДали грузовик. Отбор и опознание вида грузовика как автобуса обусловлены высоким уровнем входа уместности, компенсирующим недостаточ-ный сенсорный вход к единице хранения "автобус".
Модель Д. Нормана завершает второй этап на пути развития представлений о внимании в русле когнитивной психологии. На данном этапе царила атмосфера энтузиазма и радостного предвкушения близкого решения проблемы внимания. Новую стратегию изучения внимания и ее отличие от исследований, проведенных в прошлом с позиций классической психологии сознания, Э. Трейсман характе-ризует следующим образом:

"Вместо напряженных поисков подхода к некой таинственной сущности или способности, именуемой вниманием, мы можем исследовать как таковое множество форм поведения, обычно определяемых как внимательные, большая часть которого свободно поддается эксперименту. Чтобы сделать это, нам необходимо использовать теоретическое описание нового типа. На субъективные выражения, такие как "возросшая ясность" или "фокусировка сознания", наложен запрет, так как самонаблюдение уже не служит основой объяснения, а дает лишь один вид данных среди многих других. Взамен его мы используем данные наших объективных экспериментов, чтобы разметить те функциональные стадии, на которых головной мозг должен отобрать или отклонить информацию, поступающую с органов чувств, проанализировать ее и заложить на хранение или организовать для управления поведением. Описательная модель, полученная к настоящему времени, пока еще носит преимущественно качественный, а не количественный характер, и используемые при объяснении факты трактуются в терминах деятельностей, а не действительных механизмов их порождающих. Мы надеемся, что жизненные вопросы относительно внимания приобретут новый смысл в свете той научной модели, которая предсказывает будущие результаты и обеспечивает согласование прошлых сведений" (Treisman, 1966, с. 99).

Отправным пунктом второго этапа послужила гипотеза внимания как фильтра, предложенная Д. Бродбентом. Она же определила особенности данного этапа: специфику постановки проблемы внимания в целом и ее разбивку на ряд частных вопросов, основные направления теоретических и экспериментальных поисков, круг используемых понятий и методических приемов, горизонт выдвигаемых гипотез и кругозор соответствующих теорий. Проблема внимания в целом формулировалась в виде вопроса о природе ограничений, накладываемых на переработку информации. Само существование таких ограничений в то время казалось бесспорным и не обсуждалось. В ответ на критику сторонников поздней селекции Д. Бродбент пишет следующее: "Очевидная полезность системы селекции заключается в экономии механизма. Если бы полностью анализировались даже игнорируемые сообщения, то никакого основания для селекции не было бы вообще" (Broadbent, 1971, с. 147). Другие авторы формулируют эту позицию более определенным и резким образом. Например: "Любые биологические и физиологические устройства или системы обла-даюгверхним пределом своей емкости. Если бы способность умственной деятельности была действительно неограниченной, то термин "внимание" и в самом деле стал бы в психологии излишним" (Townsend, 1974, с. 158, курсив автора); или: "Если бы головной мозг обладал неограниченной способностью переработки информации, то не было бы и нужды в механизмах внимания" (Mesulam, 1985, цит. по Allport, 1989, с. 632-633).

Большинство психологов предполагали, что причина ограничений лежит в какой-то центральной структуре, узком месте или, по образному выражению Н. Морея, бутылочном горлышке системы переработки информации. Представление о селективной функции внимания следовало отсюда автоматически — ни у кого не вызывало сомнения, что внимание необходимо для защиты структуры бутылочного горлышка от перегрузки и процесс внимания заключается в отборе одного входа среди многих других. Окончательное решение проблемы внимания в этом смысле требовало ответа на два взаимосвязанных вопроса относительно механизма селекции: где и как происходит этот отбор? Поиски ответа на эти вопросы составили основное содержание работ рассмотренного этапа изучения внимания и продолжаются как одна из линий его исследования до сих пор. Теории Д. Бродбента и Э. Трейсман утверждали, что селекция происходит преиму-щественно и наиболее эффективно на ранней, сенсорной стадии переработки, а теории Дойчей и Д. Нормана — на стадии более поздней, близкой к принятию решения и ответу (см. рис. 2.8). Итак, на вопрос "где" было получено два разных ответа. Как следствие, давались разные ответы и на вопрос, "как" происходит селекция. Теории раннего отбора говорили о селекции на основе физических признаков входной стимуляции и торможении нерелевантных каналов, а теории позднего отбора — о селекции на основе результатов анализа важности всей поступающей стимуляции и усилении релевантных источников информации. Два класса теорий развивались параллельно и в острой полемике друг с другом. В то же время по линиям последовательного развития внутри каждого класса также происходили существенные сдвиги, в результате которых наметилась тенденция сближения первоначально альтернативных теорий. В моделях ранней селекции представление о единственном механизме раннего отбора (фильтр Бродбента) расширилось путем включения других, дополнительных и вышележащих механизмов селекции (Э. Трейсман и Д. Бродбент). В моделях же поздней селекции произошла переоценка места и роли прошлого опыта человека в процессах селекции. Д. Норман, в отличие от Дойчей, поставил систему памяти на выходе сенсорного анализа стимуляции, а се содержания выступили в качестве объектов селекции. В результате его теория, хотя и допускает семантическую переработку нескольких сообщений, но при этом не утверждает, как это было в модели Д. Дойч и А. Дойч, что полностью, исчерпывающим образом перерабатывается вся поступающая стимуляция. Нерелевантные сообщения могут быть потеряны на ранней или отвергнуты на поздней стадии анализа; поэтому система может работать в более экономичном режиме. В целом же на данном этапе происходило усложнение представлений о механизмах селекции. На смену жестким, полностью детерминистским теориям отбора пришли более гибкие модели вероятностного выбора. Все большую роль стали отводить субъективным факторам: результатам прошлой и текущей активности субъекта переработки информации, его стратегиям и мотивации.

Существенным вкладом в когнитивную психологию и, одновременно, движущим источником исследований внимания на данном этапе стало развитие общей методологии. Как указывалось выше, в корне первых моделей потока информации лежала метафора радиоприемника и, как следствие, речь шла о передаче информации. Система переработки информации в целом выглядела поэтому пассивной и жестко организованной. Вскоре эта метафора исчерпала свои эвристические возможности, и многие новые факты не укладывались в исходную модель. В 60-е годы на смену метафоре приемника пришла компьютерная метафора. В результате расширились возможности описания и объяснения фактов целенаправленной активности субъекта и произошла переоценка функции отдельных структур в системе переработки (а не передачи) информации. Здесь достаточно указать на важную роль памяти в модели Д. Нормана и напомнить, что в ранней модели Д. Бродбента она занимала второстепенную позицию хранилища условных вероятностей перехода. Действительно, память является, как известно, главным структурным компонентом любой компьютерной техники, тогда как у радиоприемника она просто отсутствует. Более прямой эффект компьютерная революция оказала в плане постановки и методического решения задач экспериментального исследования внимания. Благодаря сдвигам в общих взглядах на природу переработки информации и прогрессивным изменениям методического характера, с начала 70-х годов наступает новый, современный этап изучения внимания. Его характеристику мы начнем в данной главе, продолжив обсуждение селективного аспекта внимания в следующем разделе, а изложению других,альтернативных линий современных исследований посвятим, соответст-венно, третью и четвертую главы.

Так, в работах У. Найссера [1967], Дж. Хохберга [1970] внимание понимается как активное предвосхищение результатов восприятия, ведущее к синтезу сенсорных данных на основе внутренних схем. В отличии от авторов структурных моделей, У. Найссер [1981] отмечает циклический, разворачивающийся во времени характер познания, подчеркивая позитивный характер фокального внимания. У. Найссер различает два вида познавательных процессов.

Первый вид — процессы предвнимания, выполняющие как минимум две функции: выделение фигуры из фона и слежение за внезапными событиями (аналог бдительности). Выделение фигуры из фона — это процесс, достаточно хорошо изученный еще в рамках первых исследований гештальтпсихологов. В процессе этих исследований, в частности установлено, что для группировки нескольких объектов существенны возможность объединения объектов в «хорошие» формы, схожесть ориентации контуров и т.д. Феномен бдительности (в понимании У. Найссера) был продемонстрирован с помощью методики селективного чтения [Найссер, 1981]. Стимульный материал данной методики представлял собой текст, в котором наряду с основным содержанием между строк была записана дополнительная информация. Читая основной текст, испытуемые воспринимали и дополнительную информацию, особенно — значимого характера. Разработка новой инструкции о значимости в эксперименте дополнительной информации привела к улучшению ее восприятия и запоминания, но не снизила скорость чтения. С функцией бдительности связывают также факт быстрого поиска перевернутой цифры в последовательности нормально расположенных цифр [Величковский, 1982].

Несколько иная концепция «предвнимательной» фазы была предложена A.M. Трисман [1980]. Функция селективного внимания, по ее мнению, состоит в конъюнктивной интеграции сенсорных признаков; при этом уровень независимого существования признаков недоступен сознанию. На основе этих представлений Б.М. Величковским [1982] были выдвинуты и экспериментально подтверждены следующие гипотезы:

1) если искомый объект отличается одним признаком, то его поиск может происходить без участия внимания — параллельно;

2) если объект отличается конъюнкцией признаков, то поиск происходит последовательно путем просмотра иррелевантных объектов;

3) различение текстур и выделение фигуры из фона возможно на основе отдельных признаков, но не их конъюнкции;

4) при отвлечении внимания независимое существование признаков может приводить к иллюзорным конъюнкциям.

Второй вид — последовательные процессы фокального внимания — наглядно представлен в методике селективного смотрения, разработанной У. Найссером совместно с Р. Беклином [Найссер, 1976]. В данной методике испытуемым предъявляется на экране совмещенная видеозапись двух спортивных игр. Они должны следить за одной из спортивных игр, регистрируя все релевантные события нажатием на ключ. Результаты показали что даже при высоком темпе релевантных событий присутствие интерферирующего фильма не снижает успешности работы по сравнению с контрольными условиями [цит. по: Величковский, 1982]. У. Найссер считает, что только теория внимания как схематического предвосхищения будущего позволяет объяснить эти результаты. Фокальное внимание также вполне соотносимо с понятием функционального фона.

Во многом схожи представления У. Найссера и Дж. Хохберга. Восприятие для последнего является подтверждением меняющегося набора предвосхищений сенсорной стимуляции. В памяти при этом сохраняется информация, подтвердившая наши ожидания. Стимулы, которые не подтвердили ожидания, почти сразу забываются, если только они не имеют каких-либо особенных признаков [цит. по: Величковский, 1982]. В ходе процесса восприятия возможны генерирование и подтверждение очень тонких и специальных гипотез без какого-либо участия сознания, что нашло подтверждение в ряде исследований. Данная теоретическая интерпретация позволяет подойти к объяснению сложных форм сенсомоторных координации, протекающих без участия сознания.

Модели внимания с ограниченными возможностями

Лауреат Нобелевской премии Дэниел Канеман в 1973 г. предложил концепцию внимания как умственного усилия – ресурсную модель внимания. Он исходил из того, что значение имеет не столько расположение фильтра («узкого места»), сколько процесс обработки информации.

При этом задействуется не ограничительный канал, а распределитель ресурсов, который контролирует процесс распределения возможностей. В оптимальных условиях человек способен одновременно выполнять более чем одно задание.

Однако несколько сложных раздражителей могут быстро истощить все ресурсы, и на обработку дополнительных раздражителей или на обратную связь внимания просто не хватит. Ресурсную модель внимания Д. Канемана принято рассматривать как начало разработки так называемых теорий внимания «второго поколения».

Итак, согласно модели Д. Канемана, входящая информация вызывает определенное возбуждение. В результате имеющиеся возможности (ресурсы) приводятся в соответствие со стимулом в зависимости от устойчивой или ситуационной предрасположенности.

Устойчивая предрасположенность – это приоритетное переключение внимания на громкие звуки, вспышки света или на звук своего имени. Ситуационная предрасположенность – это кратковременное намерение. Их взаимодействие изучал современный когнитивный психолог Д. Андерсон с коллегами на примере инертности внимания у детей, которые смотрят телевизионные программы.

Кратковременное намерение (просмотр телепередачи) влияет на распределение ресурсов внимания, поэтому для устойчивой предрасположенности (отвлекающий источник) их остается меньше. Если бы отвлекающим сигналом был, например, громкий удар, то сначала повысился бы уровень возбуждения, а затем была бы активирована устойчивая предрасположенность.

В целом модель внимания с ограниченными возможностями предполагает следующее:

· Конкурирующие раздражители создают друг для друга неспецифические помехи и соперничают между собой в распределении ограниченных ресурсов внимания. Поэтому всегда есть предел наших возможностей при одновременном выполнении двух дел.

· Кода сложное задание требует мобилизации всех ресурсов внимания, необходимость выполнения дополнительного задания снижает концентрацию внимания на основной работе и не способствует ее эффективности.

· Распределение ресурсов имеет гибкий характер и может изменяться под воздействием вновь поступающих раздражителей.

Д. Канеман эмпирически установил один из показателей расхода энергии внимания – изменение диаметра зрачка. Его увеличение может свидетельствовать о количестве задействованного ресурса внимания в данный момент. При выполнении максимально энергоемкого задания зрачок расширяется, достигая определенного пика, и затем постепенно возвращается к исходному размеру.

Таким образом, Д. Канеман рассматривает внимание как процесс распределения ограниченного энергетического ресурса психики и, тем самым, раскрывает роль фильтров в переработке информации. Если деятельность требует значительных усилий, то фильтры становятся более жесткими. При выполнении простых заданий фильтры допускают обработку поступающей информации несколькими каналами одновременно.

Эффект Струпа

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Перейти к: навигация, поиск

В психологии эффектом Струпа (англ. Stroop effect) называют задержку реакции при прочтении слов, когда цвет слов не совпадает с написанными словами (к примеру, слово «красный» написано синим).

Эффект назван в честь Джона Ридли Струпа, впервые опубликовавшего этот тест на английском в 1935 году[1]. До этого этот эффект был опубликован в Германии в 1929 году. Это исследование стало одним из наиболее цитируемых исследований в истории экспериментальной психологии.

Исходный эксперимент

В своих исследованиях Струп использовал несколько вариаций одного и того же теста, для которых использовались три разного рода стимула. В первом названия цветов печатались в черном цвете, во втором — название цветов печатались в отличных от значения слов цветах, в третьем использовались квадраты выбранных цветов.

В первом эксперимента использовались варианты 1 и 2. От участников эксперимента требовалось прочитать написанные слова несмотря на использованные для написания цвета (к примеру, они должны были прочитать фиолетовый, вне зависимости от используемого цвета). Во втором эксперименте использовались стимулы 2 и 3, и от участников требовалось назвать цвета чернил, не обращая внимание на написанные слова во втором варианте и названия цветов квадратов в третьем варианте. В третьем эксперименте Струп изучал как практика влияет на то, как участники справляются с задачей.

Струп заметил, что участники дольше всего справлялись со второй задачей, нежели когда от них требовалось называть цвета квадратов во втором эксперименте. Эта задержка не проявлялась в первом эксперименте.

3. Способы тренировки и развития внимания

Внимание, как и все остальные психические процессы, имеет низшие и

высшие формы. Первые представлены непроизвольным внимание, а вторые -

произвольным. Непосредственное внимание - это также более низкая форма его

развития, чем опосредствованное.

Историю развития внимания, как и многих других психических функций,

пытался проследить Л.С. Выготский в русле своей культурно-исторической

концепции их формирования. Он писал, что история внимания ребенка есть

история развития организованности его поведения, что ключ к генетическому

пониманию внимания следует искать не внутри, а вне личности ребенка.[10]

По мнению Л.С. Выготского, с самых первых дней жизни ребенка развитие

его внимания происходит в среде, включающей так называемый двойной ряд

стимулов, вызывающих внимание. Первый ряд - это сами окружающие предметы,

которые яркими, необычными свойствами привлекают внимание ребенка. С другой

стороны, это речь взрослого человека, произносимые им слова, которые

первоначально выступают в роли стимулов-указаний, направляющих

непроизвольное внимание ребенка.

Первоначально процессы произвольного внимания, направляемого речью

взрослого, являются для ребенка скорее процессами его внешнего

дисциплинирования, чем саморегуляции. Постепенно, употребляя то же самое

средство овладения вниманием по отношению к самому себе, ребенок переходит

к самоуправлению поведением, то есть к произвольному вниманию.

По данным наблюдений и экспериментальных исследований

последовательность основных этапов детского внимания выглядит так:

1. Первые недели-месяцы жизни. Появление ориентировочного рефлекса как

объективного, врожденного признака непроизвольного внимания ребенка.

2. Конец первого года жизни. Возникновение ориентировочно-

исследовательской деятельности как средства будущего развития произвольного

внимания.

3. Начало второго года жизни. Обнаружение зачатков произвольного

внимания под влиянием речевых инструкций взрослого, направление взора на

названный взрослым предмет.

4. Второй-третий год жизни. Достаточно хорошее развитие указанной выше

первоначальной формы произвольного внимания.

5. Четыре с половиной - пять лет. Появление способности направлять

внимание под влиянием сложной инструкции взрослого.

6. Пять-шесть лет. Возникновение элементарной формы произвольного

внимания под влиянием самоинструкции (с опорой на внешние вспомогательные

средства).

7. Школьный возраст. Дальнейшее развитие и совершенствование

произвольного внимания, включая волевое.[11]

Внимание играет важную роль в различных профессиях, связанных с

осмыслением большого количества информации и общением. Именно поэтому,

важно создать условия, необходимые для его появления, сохранения и

развития. Среди подобных условий можно назвать следующие.

Обеспечение высокой работоспособности всех органов и систем человека:

- правильный распорядок дня, полноценное питание и отдых;

- своевременная диагностика и лечение нарушений зрения, слуха,

заболеваний внутренних органов.

- учет дневного ритма работоспособности;

- чередование умственных и физических занятий.

Создание благоприятной рабочей обстановки:

- отсутствие сильных внешних раздражителей - обеспечение тишины

(легкий шум способствует сосредоточенности);

- обеспечение гигиенических условий работы;

- оптимальный физический фактор (поза, при которой ничто не отвлекает,

отсутствие лишних движений);

- привычные условия работы.

Организация деятельности:

- установить приоритеты (определить, что главное, а что

второстепенное, отдав предпочтение главному);

- поставить конкретные задачи;

- определить конечную цель и разбить на этапы пути ее достижения.

Воспитание критического отношения к себе и работе: после завершения

деятельности необходимо проанализировать, достигнута ли поставленная цель,

что способствовало ее достижению, а что мешало.

Кроме того, развитие ощущений (музыка, произведения искусства),

воспитание восприимчивости и наблюдательности, а также повышение

интеллектуального уровня имеют большое значение для развития внимания.[12]

Способами как развития, так и тренировки внимания, могут быть:

- медитация (один из терминов, употребляющихся для обозначения способа

переключения внимания с внешнего мира на мир внутренний). Существуют разные

техники медитативного погружения: медитация на пламени свечи, на

медитативных свечах, прослушивание аудиокассет с записью сеанса медитации.

- пальминг (происходит от слова palm, что в переводе на русский язык

означает “ладонь”). Ладони человека представляют собой превосходный

инструмент для защиты глаз. Когда человек закрывает глаза, это способствует

их расслаблению и отдыху. Однако глаза, самой природой предназначенные для

восприятия света, не могут полностью расслабиться, когда на них подает даже

ничтожное количество его лучей. Упражнение, позволяющее добиться этого было

названо Уильямом Бейтсом “пальминг”. Упражнение: поставить перед собой

какую-нибудь из любимых вещей (лучше яркого цвета). Затем несколько минут

смотреть на предмет внимательно, спокойно. После этого следует закрыть

глаза, попытаться вспомнить предмет в деталях и удержать их в уме. Затем

открыть глаза, посмотреть на предмет и определить, какие подробности были

забыты в умственном образе. Упражнение следует повторять до тех пор, пока

предмет не будет точности воспроизведен в умственном образе.

Еще одним способ тренировки внимание может быть способ “запоминания

лиц”. Для этого следует сесть, сосредоточиться и попробовать описать черты

лица знакомых: нос, глаза, рот, подбородок, цвет волос, общую форму головы.

Оказывается, что не каждый человек может в точности воспроизвести в памяти

лица даже самых близких людей. Это упражнение хорошо тренирует

наблюдательные способности.

- активизация слухового центра. Известный российский физиолог академик

П. Анохин в своих исследованиях установил, что в деятельности человеческого

мозга порой возникают ситуации, когда происходит активизация всех его

структур. В этом случае они работают как одно целое и выполняют

поставленную задачу наиболее эффективно. Для создания такой ситуации

разработан комплекс специальных упражнений, вовлекающих в процессы

деятельности мозга дополнительные структуры, в частности слуховой центр.

1. Проходя по улице, нужно стараться поймать и удержать в памяти

отдельные фразы проходящих мимо людей.

2. Нужно стараться различать голоса часто встречающихся людей и

припоминать каждый персонифицированный голос, когда вновь услышите его.

Таким образом, можно составить себе зрительный образ говорящего.

3. Стоя так, чтобы не видеть разговаривающих между собой людей,

попытаться различить их голоса и установить личность каждого из них.

4. Можно постараться припомнить слова, обращенные к вам в течение

прошедшего дня. Очень немногие люди в состоянии дословно повторить то, что

им было сказано всего несколько минут назад.

5. Присутствуя на лекции, собрании, заседании, постараться затем

записать все, что запомнили из услышанного. Мысленно обсуждая речь,

передайте, по возможности дословно, употребленные в ней слова. Это не

только полезно для развития слухового восприятия, сосредоточения и

внимания, но и служит одним из лучших средств в совершенствовании

ораторского искусства.