Основные теоретические подходы в когнитивной психологии
формации и моделирования мышления человека с помощью компьютера.
Вместе со своим другом Дж. Брунером он создает исследовательский центр
по изучению процессов мышления при Гарвардском университете. Его на-
звание — Центр когнитивных исследований — послужило для обозначения
всего научного направления. Название «когнитивная психология» авторы
использовали для противопоставления своего направления бихевиоризму
и, по словам самого Дж. Миллера [Миллер Дж. и др., 1965], «никакого зна-
чимого предметного содержания оно не подразумевает». Речь шла о пси-
хологии, которая должна заниматься не только исследованием поведения,
но и ментальными процессами, т.е. о «ментальной» или «психической»
психологии. Поэтому предметом исследования Центра стали процессы
восприятия, памяти, ментальных репрезентаций, мышления, понимания
и порождения речи.
У. Найссер был студентом Дж. Миллера. На выбор направления его иссле-
дований оказало влияние также знакомство с гештальтпсихологией и теори-
ей информации. Большую роль сыграло общение с Абрахамом Маслоу —
одним из крупнейших ученых современности, основоположником гумани-
стической психологии. Книга У. Найссера «Когнитивная психология»,
опубликованная в 1961 г., стала теоретическим фундаментом нового на-
правления в исследовании познавательных процессов. Первоначально
Найсер рассматривал познание как линейно-последовательный процесс
постадийной переработки информации, включающий получение сенсор-
ных данных, их редукцию, обработку, накопление, воспроизведение и ис-
пользование. Процесс переработки информации человеком осуществляет-
ся по определенным программам, и в этом его сходство спереработкой
информации компьютером. Программное обеспечение компьютера выс-
тупает в качестве структурной модели, а его функционирование — в каче-
стве функционально-динамической модели человеческого познания.
В 1976 г. У. Найссер опубликовал вторую свою фундаментальную рабо-
ту «Познание и реальность» [Найссер, 1981]. Он призвал когнитивных пси-
хологов выйти за пределы лабораторных исследований познавательных
процессов и обратиться к исследованию познания человека в реальных ус-
ловиях его жизнедеятельности. Декларируемая программа сближает пози-
цию У. Найссера с позицией лидеров экологической психологии и ведет к"
синтезу этих двух основных направлений психологии познания. Слабая
экологическая валидность исследований когнитивных психологов была
главным предметом критики этого направления со стороны основополож-
ника экологической концепции восприятия Гибсона.
Сам У. Найссер рассматривает человека как активную систему, а про-
цесс познания — как непрерывный процесс проверки когнитивных гипо-
тез. У. Найссер вводит понятие когнитивной схемы. Когнитивная схема
позволяет ассимилировать информацию об окружающей среде, отделяя
известное от неизвестного. Она является амодальной и обобщенной и по-
этому позволяет обрабатывать и ассимилировать информацию, имеющую
различную модальность. Когнитивный цикл включает процессы антици-
пации (предвосхищения) поступающей извне информации, ее вычленения
Глава 1. Основания когнитивной психологии
из потока, организации с помощью когнитивной («направляющей») схе-
мы и двигательной поисковой активности, которая способствует получе-
нию новой информации.
Индивид воспринимает целостные сцены жизни. Эти сцены распозна-
ются и хранятся в памяти, а при необходимости используются для регуля-
ции поведения. Таким образом возникает теория фреймов, т.е. представ-
ление о том, что психической единицей информации, которая хранится в
долговременной памяти и регулирует действия индивида, является целост-
ная сцена реальности — фрейм. Отдельные фреймы связаны между собой
системой «адресов» и «ссылок». Тем самым аналогом памяти является ги-
пертекст. Теорию фреймов мы рассмотрим ниже.
"~ Познание в модели У. Найссера рассматривается как непрерывный, ак-
тивный, проходящий при взаимодействии человека и среды процесс. Он все-
гда актуален и опирается на прежний опыт, на основе которого и возника-
ет предвосхищающая схема. Модель У. Найссера не нуждается в «гомунку-
лусе», ибо субъектом является сама активная когнитивная структура.
Сторонники когнитивно-информационного подхода основываются на
представлении об изоморфизме механизмов психических познавательных
процессов всех уровней: от сенсорно-перцептивного до мыслительного. С их
точки зрения, любой познавательный процесс имеет циклический харак-
тер и состоит из этапов выдвижения гипотезы, приема информации, про-
верки гипотезы. Причем гипотез может быть несколько, каждой из кото-
рых приписывается субъективная вероятность быть подтвержденной или
опровергнутой. Гипотезы строятся на основе прошлого опыта, актуальной
мотивации и программы действий. За скобками остается механизм порож-
дения гипотез и формирования актуального множества правдоподобных
гипотез, а также механизм их опровержения и коррекции.
Информационная метафора, используя термины из теории и практики
программирования, более свободна в интерпретациях, чем компьютерная
метафора (метафора «железа»). Если последняя исходила из принципа
структурного изоморфизма человека и архитектуры компьютера, то никто
не смеет утверждать, что «программное обеспечение» человека тождествен-
но по структуре и функциям программному обеспечению компьютера. Бо-
лее того, межу ними возможны кардинальные различия. Информационная
метафора является более гибкой.
Рассматривая процесс познания, информационный (правильнее назвать
его информационно-алгоритмическим) подход ничего не говорит о меха-
низмах порождения субъективной реальности, ее функциях и природе, о
природе и функциях сознания. Более того, очесчдно, что и «когнитивные»
схемы, и «ментальные» операции, и механизмы переработки информации
не осознаются испытуемыми, а следовательно, эти сущности следует либо
отнести к бессознательным психическим процессам, либо вынести за пре-
делы психологии вообще.
Когнитивные психологи давно пришли к выводу, что процессы позна-
ния протекают на двух уровнях — сознательном и бессознательном. О су-
ществовании реакции на подпороговые стимулы знали физиологи еще в
Основные теоретические подходы в когнитивной психологии
первой половине XX века. Когнитивные психологи пришли к выводу, что
процессы переработки информации происходят быстрее и эффективнее на
бессознательном уровне, независимо от ее сложности. Иногда неизбежно
возникает вопрос о роли сознания в регуляции человеческого поведения.
В любом случае, процесс переработки информации осуществляется как
процесс параллельно-последовательный, скоординированно протекающий
по крайне мере на двух уровнях — сознательном и бессознательном. Не-
смотря на то, что психологи, ориентированные на когнитивный подход,
возродили метод интроспекции и превратили его в «измеряемую интро-
спекцию», сегодня исследователи убеждаются в недоступности для интро-
спекции процессов переработки информации, в том числе выработки суж-
дений, принятия решения, выявления причинной связи между явления-
ми или ситуацией и собственным поведением.
Коннекционизм
Развитие когнитивной психологии как научного направления привело к
преобразованию психологии познавательных процессов. Традиционно вы-
деляемые психические познавательные процессы рассматриваются ныне
в контексте функционирования единой системы, обеспечивающей позна-
ние, хранение знаний, их преобразование и использование, а также порож-
дение новых знаний (в виде гипотез, фантазий, продуктов творчества и
пр.). Психология познания преобразуется в психологию человеческого зна-
ния. Под знанием понимается индивидуальное знание.
Кроме того, когнитивное движение преобразовало и структуру общена-
учного знания. Возникла единая дисциплина под названием когнитивной
науки. В ее структуру полностью или отдельными своими отраслями вхо-
дят психология познания, лингвистика, антропология, эпистемология (фи-
лософская теория познания), неиронаука, направление «искусственного
интеллекта», «инженерия знаний» и пр.
Когнитивная психология включает в свою предметную область практичес-
ки всю психологию, кроме аффективных и мотивационно-волевых процес-
сов. Последние рассматриваются лишь в связи с их влиянием на протекание
процессов мышления, восприятия, сохранения и забывания информации,
понимания и пр. В той же мере это относится к процессам, которыми за-
нимается психолингвистика.
Одним из синтетических направлений когнитивной психологии, соеди-
нившей в себе проблематику искусственного интеллекта, нейрофизиоло-
гические и психологические подходы, а также информационную метафо-
ру, стал коннекционизм. Теоретической основой коннекционизма послу-
жили модели «нейронных сетей» и модели параллельной распределенной
обработки информации. Сеть представляет собой множество элементов
(узлов) со связями между ними. Элементом сети может быть след памяти,
лексическая единица, образ, понятие, фрейм, понимаемый как целостная
сцена (многомерная единица информации). Каждая связь между элемен-
1,7
Глава 1. Основания когнитивной психологии
тами сети имеет определенный вес. Сеть представляет собой несколько
слоев элементов: «входной слой», элементы которого контактируют со сре-
дой; «выходной слой»; «скрытые элементы» — система промежуточных
слоев, не имеющих с внешней средой непосредственного контакта. Про-
стейшим вариантом сети является гипертекст, известный всем пользова-
телям ресурсов Интернета.
В коннекционистских моделях предусматривается распространение в
сети множества возбудимых и тормозных воздействий, которые получает
каждый из элементов. Тем самым, сеть или отдельные ее части активиру-
ются: активность сети рассматривается как сумма активности ее элемен-
тов. Изменяя число, направление связей, «вес» связей, задавая параметры
уравнений, связывающие «вход» и «выход» элементов, можно создавать
различные состояния сети. Л. Миллер [Miller, 1988] считает, что коннек-
ционистские модели удачно используются для описания процессов науче-
ния, так как в них легко определить начальное состояние системы (как
функцию состояний элементов) и описать переход к новому состоянию.
Обучение может происходить без априорных правил. Возможно введение
в сеть активных «шумящих» элементов. Тогда преобразование информа-
ции будет являться следствием «мутации» исходной информации под вли-
янием интерференции с «шумом».
Метакогнитивные операции и модель ACT*
Дальнейшее расширение зоны поисков в рамках информационного под-
хода привело исследователей к открытию операции управления познава-
тельными процессами. Сторонники «железной» компьютерной метафоры
использовали в своих схемах «блок управления», который надстраивался
над блоками, осуществляющими линейно-последовательную обработку
информации. Создание компьютерных программ, которые управляют про-
граммами более низкого уровня, также послужило источником поиска ана-
логии в познавательной сфере человека. В конце 70-х — начале 80-х годов
XX века многие исследователи обратили внимание на роль в управлении
процессами мышления, памяти, понимания так называемых «метакогни-
ций» — когнитивных структур высокого уровня иерархии. .ЛГ
Наибольшую популярность в России приобрела модель Дж. Андерсона
[Anderson, 1987] ACT* (адаптивный контроль мышления). Эта модель не
выходит за пределы классической информационной метафоры. Андерсон
использует понятие продукции, или продукционной системы. Продукция
представляет собой активную информационную единицу (оператор + ин-
формация), описывающую условия совершения некоторого действия, ха-
рактер этого действия и содержание, по отношению к которому может
быть применено действие.
Когнитивная система, согласно Андерсону состоит из трех видов памя-
ти: рабочая память— информация, содержащаяся в ней, обеспечивает те-
кущую активность системы; декларативная память, содержащая «пропо-