Продуцирование высказываний (Дивергентное продуцирование— Символическое-Системы)
Напишите как можно больше предложений по следующей форме
W _ с _ е _ n _
5. Задача на завершение (Конвергентное продуцирование-Символическое—Отношения)
pots stop bard drab rats _
6* Задача на дедукцию (Конвергентное продуцирование-Символическое—Отношения)
Чарльз моложе Роберта
Чарльз старше Франка
Кто старше, Роберт или Франк?
(*Рисунок заимствован из J P Guüford/Three Faces of Intellect," The American Psychologist, vol 14, 1959, pp 469-479)
9 юр с
. И) (pJOU ÀJ9A9 pdJBAOD Э/\Д Jr
/HDDh 'ОЗЬЭи 'UÂJ.D/
ЮО1Э '3AO1S 'У1УНЭ /
2. Приемы и модели факторного анализа трудно испытать путем сопоставления их друг с другом.
3. Попытка понять интеллект, исходя из индивидуальных особенностей, на которые в основном полагается логика факторного анализа,— это не единственное (и не обязательно лучшее) из имеющихся средств для анализа человеческих способностей.
Позже когнитивные психологи предложили как новые методы, так и новые модели человеческого интеллекта, соответствующие в целом информационному подходу, рассматриваемому в данном тексте.
Если обработка информации проходит последовательные стадии, на каж- Когнитивныедои из которых выполняются уникальные операции, то человеческий ум теорииможно рассматривать как компонент человеческого интеллекта, взаимо- интеллектадействующий с обработкой информации. В сущности, именно так представляют себе ум человека когнитивные психологи, придерживающиеся информационного подхода к познанию. Энтузиазм в отношении информационного подхода начался, видимо, тогда, когда когнитивных психологов очаровал компьютерный интеллект (следующая глава этой книги посвящена искусственному интеллекту, или компьютерному моделированию интеллекта). Аналогия между человеческим и искусственным интеллектом неизбежна; информация из внешнего мира воспринимается или "входит", она хранится в памяти, подвергается определенному преобразованию, и затем продуцируется "выход". Кроме того, обработка информации аналогична компьютерным программам и интеллектуальным функциям человека, включая его ум
Кратковременная память. В качестве примера исследований интеллекта, проводимых когнитивными психологами, мы рассмотрим сначала работы Ханта, Люннеборга, Льюиса и Лансмана из Вашингтонского университета (Hunt, 1978; Hunt, Lunneborg, and Lewis, 1975; Hunt and Lansman, 1982). Хант и его коллеги поставили следующий вопрос: "Чем отличается обработка информации у людей с высокими и низкими способностями?" Группе, состоявшей из студентов с высокими и низкими способностями и отобранной на основе стандартизованного вступительного теста в колледж, такого как Тест На Школьные Задатки (Scholastic Aptitude Test), задавали вопросы, требующие поиска обычной информации в долговременной памяти. В качестве зависимой переменной измерялась скорость воспроизведения.
Чтобы измерить время реакции, Хант использовал задачу на сопоставление букв, разработанную Познером и др. (1969) и рассмотренную нами довольно подробно в Главе 6. В этой задаче от испытуемых требовалось решить, совпадают ли две буквы (например, А-А или А-а). В некоторых случаях буквы совпадали физически, а иногда сопоставление происходило по названиям букв С позиций информационного подхода, для проверки физического соответствия букв от испытуемого требовалось просто ввести их в кратковременную память и принять решение, тогда как при сопоставлении букв по названию испытуемый должен был ввести их обе в КП, воспроизвести название буквы (очевидно, хранящееся в ДП), принять решение и затем нажать кнопку, с помощью которой измерялось время реак-
Мышление, раздел 2: решение задач, творчество и человеческий интеллект
ции. Хант предположил, что при оценке физического соответствия работают только структурные процессы, связанные с кодированием и сравнением зрительных паттернов, тогда как сравнение названий отражает эффективность кодирования информации на уровне, требующем, чтобы физическая репрезентация буквы вступала в контакт с названием этой буквы в ДП. Грубо говоря, скорость, с которой человек может воспроизвести информацию из ДП, является мерой вербальных способностей. В условиях физического сопоставления букв (А-А), высоко- и низкоспособные группы справлялись примерно одинаково хорошо, но в условиях сравнения названий (А-а) низкоспособной группе для принятия правильного решения в среднем требовалось больше времени, чем группе с высокими способностями. Различие между этими группами было в диапазоне от 25 до 50 мсек, что на самом деле может показаться очень мало; однако, если учесть, что в процессе нормального чтения — например, при чтении учебника — происходит декодирование многих тысяч букв, эффекты этих мил-лисекундных периодов быстро суммируются. Эти результаты были проверены на различных группах испытуемых, включая студентов университета, десятилетних детей, пожилых взрослых и умственно отсталых людей.
В другом исследовании, где изучались различия между людьми с высокими и низкими вербальными способностями, Хант (1978) применил модифицированный вариант методики Брауна-Петерсона (см. Глава 5). В этой задаче, как вы помните, от испытуемых требовалось вспомнить слог из трех букв после того как они в течении некоторого времени отсчитывали назад по три. (Хант использовал четырехбуквенные слоги, а цифры предлагал испытуемым читать.) В этом эксперименте показатели воспроизведения букв значительно различались у испытуемых с высокимичи низкими вербальными способностями. Кроме того, кривые удерживания у обеих групп оказались параллельны, откуда следует, что способная группа более эффективно кодирует вербальную информацию, чем малоспособная (а не просто удерживает больше информации). Наконец, для выявления различий между испытуемыми с высокими и низкими вербальными способностями Хант использовал парадигму Сола Стернберга (см. Глава 5) и, как можно было ожидать, обнаружил, что способная группа справляется с этой задачей лучше, чем малоспособная.
Исследования Ханта и других важны по нескольким причинам. Во-первых, они показывают, что информационный подход обеспечивает много процедур, удобных для изучения человеческого интеллекта. Возможно, что некоторые из секретов других параметров интеллекта (кроме вербальных способностей) — таких как математические способности, пространственные способности или, возможно, даже общий интеллект — удастся описать в терминах достаточно простых когнитивных процессов и механизмов. Во-вторых, не исключено, что КП связана с вербальной составляющей интеллекта не потому, что интеллект критически зависит от количества элементов, удерживаемых в КП, но потому, что простые когнитивные процессы и операции, которые зависят от КП и ДП, такие как определение названия буквы или удержание в памяти слога из трех букв, зависят от индивидуальных различий в интеллекте7.
7См. также Зинченко В.П., Леонова А.Б., Стрелков Ю.К. Психометрика утомления.— Прим. ред.
Мышление и интеллект - естественный и искусственный 486
Общие знания. С самого начала разработки ранних тестов на интеллект общее знание считалось неотъемлемой частью интеллекта человека; и до сего дня вопросы, направленные на выявление того, насколько индивидуум понимает мир, входят в состав наиболее распространенных тестов. Видимо, изготовители тестов полагают, что знание того, что Багдад — столица Ирака, или что водород легче гелия, или что Кировский балет выступает в Ленинграде, или что наиболее сохранившаяся могила Тутанхамона была открыта Говардом Картером (все это примеры моего пассивного знания — т.е. такая информация, которая может храниться в простом компьютере), имеет какое-то отношение к интеллекту. Между тем, связям общих знаний с интеллектом уделялось удивительно мало внимания, теоретического и прагматического. Как отмечают Сиглер и Ричарде (Siegier and Richards, 1982) "По тем же причинам, по которым рыба будет последним существом, открывшим воду, до недавнего времени в психологии развития почти не уделялось внимания изменениям объема конкретных знаний у детей. Эти изменения настолько вездесущи, что, видимо, просто не попали в объектив исследователей. Вместо того, чтобы изучать содержание знания, его незаметно отклонили как побочный продукт более глубоких изменений в способностях и стратегиях" (с.930).
Из тестов на общую информированность можно получить важные сведения о текущем состоянии человека и о его способности к воспроизведению информацию. Это, в свою очередь, может дать полезный ключ к его интеллектуальной предыстории и предсказать будущие достижения. И все же из многих недавно открытых когнитивных атрибутов только малая часть была связана с интеллектом человека. Кажется, что исследователей интеллекта могла бы особо заинтересовать тема семантической организации. В одной из предыдущих глав обсуждались некоторые современные теории семантической организации, и казалось бы, что способность хранить семантическую информацию в организованной схеме и эффективно получать к ней доступ характеризует как минимум один тип интеллекта. Возможно, некоторые предприимчивые исследователи когнитивной психологии займутся этим важным вопросом.
В одном из исследований развития было показано, как можно проводить эксперименты в этой области и как с их помощью дать ясную демонстрацию влияния базы знаний на интеллект. Чи (Chi, 1978) изучала влияние специальных знаний на воспроизведение шахматных и числовых сти- • мулов. Для своего эксперимента она выбрала 10-летних детей, которые хорошо играли в шахматы, и взрослых, которые были новичками в этой игре. Ее задача походила на задачу Чейза и Саймона (см. стр.100), в которой шахматные фигуры составляли обычную игровую позицию. Обеим группам испытуемых давали рассмотреть фигуры на доске и затем просили воспроизвести расположение на второй доске. В задаче, связанной с первой и названной задачей на метапамять (термин "метапамять" относится к знаниям индивидуума о своей памяти), испытуемых просили предсказать, сколько им потребуется попыток, чтобы воспроизвести все фигуры. Результаты, представленные на Рис. 14.10, показывают, что дети не только лучше воспроизводили расположение шахматных фигур, но и лучше предсказывали свои успехи, т.е. их метапамять была лучше, чем у взрослых. Кроме этого, испытуемым предлагалась стандартная задача с цифрами, обычно используемая в тестах на интеллект, и, как и ожида-
Мышление, раздел 2: решение задач, творчество и человеческий интеллект
лось, взрослые лучше справлялись с воспроизведением этих цифр и лучше предсказывали свои успехи, чем дети. Видимо, под влиянием базы знаний, не зависящих от возраста или от других типов интеллекта (например, успехи в задаче с цифрами), способность к воспроизведению из рабочей памяти специализированной информации, непосредственно связанной с этими знаниями, может ощутимо расширяться. Теоретические и методологические вопросы, поднятые этим экспериментом, предполагают, что в будущем появится больше таких исследований.
Рассуждение и решение задач. Почти все согласны, что и рассуждение, и решение задач являются равно важными проявлениями человеческого интеллекта; понятно поэтому, что разделение этих понятий проводится только для аналитических целей.
Среди нового поколения когнитивных психологов, которому предстоит разрешить проблему человеческого интеллекта, рассуждения и решения задач, наиболее выдающимся является Р.Стернберг (R.Sternberg, 1977, 1980а, 1980Ь, 1982, 1986). Согласно его схеме, рассуждение можно описать как попытку соединить элементы старой информации с целью получения новой. (См. текст в рамке на стр. 491.) Старая информация может быть внешней (из книг, фильмов или газет), внутренней (хранящейся в памяти) или их сочетанием. При индуктивном рассуждении, рассмотренном нами ранее, информации, содержащейся в посылках, недостаточно для получения вывода; человек должен сотворить правильное решение. Один из приемов, использованных Стернбергом,— это задача равенства отношений, которую можно представить так, что А относится к В как С относится к D или в символической форме — A:B::C:D. В одних случаях последний член D опускается и должен быть генерир_оввн человеком, а в других случаях человек должен сделать выбор из ряда различных ответов, как^в следующем примере: Филология:Языки::Микология: (а- Цветущие растения, б- Папоротники, в- Сорняки, г- Грибы). Для решения этой аналогии способность рассуждать нужна в минимальной степени, тем не менее, многим людям она представляется трудной, поскольку они не знают, что микология изучает грибы, а филология изучает происхождение языка. Аналогии подобного типа служат мерой для той формы интеллекта, которая связана с запасом слов.
В приведенном примере решение аналогии зависело от знания слов и способности рассуждать. Однако, решение задач на равенство отношений — это не просто воспроизведение из памяти, оно включает несколько этапов. Стернберг предполагает, что, встречаясь с задачей такого типа, мы разбиваем аналогию на подзадачи и решаем каждую из них, а уже затем решаем всю задачу. Эта стратегия сходна с упоминавшимся ранее анализом "средство-результат", использованным Ньюэллом и Саймоном, но отличается от него тем, что все этапы последовательности обработки информации играют в нем важную роль. Следующая задача приводится в качестве иллюстрации для некоторых этапов, прорабатываемых человеком при решении аналогий8.
Юрист:Клиент::Доктор: (а- Пациент, б- Медицина)
8Адаптировано из: R.Strenberg (1982).
Мышление и интеллект - естественный и искусственный 488
В этом случае кодирование слов менее сложно, чем в предыдущем, поскольку большинству людей знакомы все эти термины. В решении этой задачи есть такие этапы:
а. Рассуждающий кодирует термины аналогии.
б. Рассуждающий делает вывод о связи, существующей между юристом и клиентом (например, юрист предоставляет услугу клиенту, юрист оплачивается клиентом, юрист может помочь клиенту).
в. Рассуждающий составляет карту отношения высокого порядка, существующего между первой и второй частями аналогии (обе касаются специалистов, предоставляющих услуги клиентам).
г. Рассуждающий применяет отношение, сходное с выведенным им, ко второй части аналогии, т.е. между доктором и каждым из вариантов (доктор предоставляет услугу человеку, а не медицине).
д. Рассуждающий дает свой ответ.
Сначала члены аналогии нужно закодировать или транслировать во внутренние репрезентации, над которыми будут выполняться последующие операции. Стернберг использует модель репрезентации (Sternberg,
Немедленное воспроизведение
Повторное воспроизведение
Рис. 14.10.Воспроизведение шахматных и цифровых стимулов детьми и взрослыми. Взято из: M.T.Chi,"Knowledge Structures and Memory Development'. In: R.S.Sie-ger, Ed, Children's Thinking: What Develops? (Hillsdale, N.J.: Erlbaum, 1978).
' ^
Мышление, раздел 2: решение задач, творчество и человеческий интеллект
1977, 1982, 1985), основанную на признаках информации; она сходна с теориями, которые обсуждались в главе, посвященной семантической памяти. Эту модель можно проиллюстрировать на следующем примере:
Вашингтон : 1 :: Линкольн (а- 10, Ь- 5)
Вашингтон может быть закодирован (1)как Президент (1-й), (2)как личность, запечатленная на деньгах (банкнота в 1 доллар), и (З)как герой (Американской революции).
"1" можно закодировать (1)как число (единица), (2)как порядковый номер (первый) и (3) как количество (1 штука).
Линкольн может быть закодирован (1)как Президент (16-й), (2)как личность, запечатленная на деньгах (5-долларовая банкнота) и (З)как герой (Гражданской войны). \
"10" можно закодировать (1)как число (десять), (2) как порядковый номер (десятый) и (З)как количество (10 штук).
"5" можно закодировать (1)как число (пять), (2) как порядковый номер (пятый) и (З)как количество (5 штук).
Кроме семантических репрезентаций, показанных выше, информацию в задачах можно представлять картинно; так, задачу равенства отношений, по условиям которой черный квадрат находится внутри белого круга, можно представить на языке формы, положения или цвета.
На материале подобных задач Стернберг (1985) разработал теорию интеллекта, согласно которой интеллект можно разделить на 5 типов компонент: метакомпоненты, компоненты деятельности,, компоненты приобретения, компоненты удержания и компоненты передачи. Компонен- ты — это этапы, через которые надо пройти человеку, чтобы решить задачу. Метакомпоненты — это знания человека о том, как решать задачу. Поскольку метакомпоненты составляют основу решения многих концептуальных задач, Стернберг считает, что они связаны с общим интеллектом. Он продолжает изучение тех ролей, которые различные компоненты играют в задачах на рассуждение, таких как аналогии, а также то, как с развитием человека возрастает сложность этих компонентов и метакомпонен-тов. Для изучающих когнитивную науку представляет особый интерес его общая схема, в которой теории интеллекта и тесты на интеллект четко выделяются на когнитивной почве.
Мышление и интеллект - естественный и искусственный 490