Модели поздней селекции (Д.Дойч и А.Дойч, Д.Норман)

Ю.Б.Дормашев, В.Я.Романов

ТЕОРИИ ПОЗДНЕЙ СЕЛЕКЦИИ*

Параллельно и в полемике с теориями раннего отбора в когнитивной психологии возникает и раз­рабатывается альтернативный взгляд на место селек­ции в последовательности процессов переработки ин­формации. 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.Брод-бента и выдвинули свою, альтернативную гипотезу позднего отбора информации (A.Deutsch, D.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 ориентировочной 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 разбалаисировке 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 па исследование, обнаружившее специфическую реакцию испытуемого на свое имя в состоянии сна, то есть при низком уровне обшей активации, и счи­тают этот факт проявлением работы того же меха-

* Дормашев Ю.Б., Романов В.Я. Психология внимания. М.: Тривола^ 1995. С. 70—78.

низма селекции, что и в эксперименте Н.Морея, но при других условиях.

Д.Дойч и АДойч поставили под сомнение суще­ствование механизма 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 диализа всех знакомых стимулов. В целом, модель ДЬйчей напоминает мо­дель Э.Трейсман (см. с. 443), если исключить из нее аттенюатор (фильтр) 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 ахтивирует соответствующую еди­ницу словаря. Решающее значение для последующе­го отбора имеет степень этой активации. Диана и Антони Дойч предполагают, что ома пропорциональ­на важности данного стимула для организма. Оценка важности 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 стиму­
ляции, а в оперативном и быстром отборе наиболее
значимых сигналов. Выбор единицы, самой важной
среди множества других, может проводиться путем
попарного сравнения по параметру важности. Пояс­
няя это и предлагая свое решение проблемы, Д.Дойч
и А.Дойч проводят следующую аналогию. Предполо­
жим, что перед нами поставлена задача определе­
ния самого высокого из группы мальчиков. Мы от­
водим 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 чле­
ном 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". Одна­ко, такой способ селекции выглядит громоздким, неэкономичным и потому маловероятен. 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 де-

текущие (наличные) сообщения

г»£. 1. Модель селекции А.Дойч и Д.Дойч tA.Deutseh. D.Deulsch, 1963. P. 85. Fig. 1)

тей, 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. 1. Как видно из рисунка, рядоположенно, но в различной степени, может быть активировано несколько еди­ниц (а, Ь, с, d). Согласно Дойчам, отбирается наиболее важная единица Ь. Уровень ее активации задает по­рог (пунктирная линия 1) для всех других, одновре­менных с 6, сигналов. Переход отобранного стимула на следующую стадию переработки зависит от уров­ня общей активаций центральной нервной системы. Три таких уровня показаны в виде сплошных гори­зонтальных линий: X — для состояния сна, Y — для состояния дремы и/- 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 У) его достигают три из четырех. Отобрано же и передано на дальнейшую переработ­ку при этих условиях будет только одно сообщение (6>. т» состоянии сна (линия X) это сообщение хотя и отбирает^»,, „q _{iiaJlee не} передается. Если среди теку­щих сообщений и._{явятся сигналы более} важные, то они смогут перейти на _{W4aHlo ответа} „ _{в состоянии} сна. Так происходит, напр»_{цер1 в случаях восприя}. тия спящим собственного имец_ч или когда мать про­сыпается при тихом плаче своего ребенка В заклю­чение стоит отметить, что после о^р.,; согласно Дойчам, наступает качественно новый эпт 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, Вско-

Xсонное ре появились новые данные, говоря-

щие в ее пользу и, со временем, их
число стало неуклонно расти. О неко­
торых наиболее важных фактах такого
рода будет сказано ниже, в следующем
(I) разделе данной главы. Здесь же стоит

привести результаты одной из первых, проведенных ЭЛоссон, работ этого на­правления (Lamm, 1966, а).

Эксперименты Э.Лоссон выглядят Удремотное поучительными, поскольку дают представление о тех трудностях, с ко­торыми сталкивается исследователь, Z настороженное 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. Лоссои 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 последо-

							Переработка
		Память		о,		Ук
	ность		i	1 ^
Умеет	Jth		> ^	1Ь 1
7С9
						О
i
			Селекция
V	- Внимание	-------------- ►

Сенсорные входы И W

вательность 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 нерелевант-ного входа, как и рань­ше, не было. Однако, тест на узна­вание показал, что испытуемые при­поминают эмоционально значимый материал гораздо чаше, 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 обшей 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 централь-

Рис. 2. Модель селекции и внимания Д. Норма­на (адапт. Norman, 1968. Р. 526. Fig. 1)

ное положение в его модели селекции и внимания, представленной на рис. 2.

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 (s_p Sj, s_k) автоматически находит соот­ветствующую ему репрезентацию (/, j, k) 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 (/, h, g) памяти получают входы (Pj. P_h. P_g) с этого блока, но последние сходятся с сенсорными входами только в случае репрезентации

слова / (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 собе-

седника. По Д.Норману, это можно объяснить крат­ковременной активацией единиц памяти сенсорными входами этих слов. Если такие единицы получат входы уместности до своего полного угасания, 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 внимании, 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 *. 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.

Теория 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 недостаточный сенсорный вход к единице хранения "автобус".

448

" 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.