Уровни переработки информации

Накопленные экспериментальные данные не позволяли интерпретировать резуль­таты работы мнемической системы, исходя только из характеристик сигнала (его мо­дальности и длительности переработки). В методологии психологической науки про­изошел коренной перелом после того, как в 1972 г. Крэйк и Локхарт разработали новый подход к пониманию сущности процесса переработки информации. Они пред­ложили выделить уровни обработки информации. Каждый стимул может обрабаты­ваться на разных уровнях: начиная с перцептивного и заканчивая более глубоким абстрактным. Оказалось, что некоторые виды памяти соответствуют разным уров­ням обработки информации. На каждом из уровней может использоваться тот или иной код (зрительный, слуховой), однако характер переработки информации опре­деляется не только кодом поступающей информации, но и сочетанием кода с уров­нем переработки.

Предполагается, что слуховой код является предпочтительным для хранения ин­формации в сверхкратковременной памяти. В экспериментах (проведенных на анг­лийской выборке) визуально предъявлялись буквы для опознания. Показано, что ошибки происходят из-за слухового перепутывания, а не зрительного, например буква Е из-за сходства произношения перепутывается с буквой С). В зрительной кратковре­менной памяти информация подвержена более всего пространственной интерферен­ции, на основании чего некоторые авторы делают вывод, что доминирующим кодом кратковременной памяти является пространственный.

При переходе в долговременную память происходит перекодирование информа­ции в вербально-символический код. Но до настоящего времени нет определенности относительно того, как происходит перекодирование (континуально или дискретно) и что из себя представляет семантический код. Одни авторы отождествляют семан­тический код с вербально-символическим, другие описывают семантический код как амодальный.

Сенсорный уровень. В 1961 г. Сперлинг провел эксперименты, направленные на определение объема зрительной кратковременной памяти. Он предъявлял испытуе­мым матрицу 3х3 или 3 х 4, в каждой клетке которой была написана буква. Время экспозиции равнялось 100 мс. Через некоторый интервал (который варьировал и со­ставлял 0, 300, 700 мс, 1 и 4с) испытуемому подавался звуковой сигнал, отличаю­щийся по высоте тона (низкий, средний, высокий), и испытуемый должен был воспроизвести буквы в той строке, которая соответствует высоте звукового сигнала. Было выявлено 2 феномена. Во-первых, объем кратковременной памяти превышает 7 единиц и составляет 9-12. Во-вторых, время отсрочки является критическим фак­тором для удержания зрительной информации: начиная с 700 мс процент воспроиз­ведения снижается от 100 % до 20 %. Эта память получила название иконической (см. схему на рис. 12-2). Аткинсон называет этот вид памяти сенсорным регистром. В сен­сорном регистре, по мнению Аткинсона, зрительный стимул «оставляет более или менее фотографический след», и затем информация в результате сканирования пере­ходит в кратковременное хранилище. Близкие результаты относительно «фотогра­фического хранения» в первые моменты переработки информации получили в 1967 г. Эриксон и Коллинз. Они последовательно предъявляли испытуемым два набора неструктурированных точек, которые при наложении создавали слово VOH. Авторы выявили критические границы интервала между предъявлением двух стимулов, не­обходимого для их объединения в образ (от 0 до 50 мс).

В звуковой модальности существует сенсорная память, аналогичная иконической. У. Найссер ввел в 1967 г. понятие «эхоическая память». Как и в случае с иконической памятью, эхоическую можно рассматривать как проявление инертности сенсорного регистра.

В 1971 г. Петерсон и Джонсон сравнили кривые воспроизведения в зрительном и слуховом кодах. Они предъявляли испытуемым последовательность из четырех букв (визуально или акустически) и для предотвращения повторения просили повторять цифры от одного до девяти. На рис. 12-3 показана зависимость воспроизведения от времени предъявления в зрительном и слуховом кодах.

Результаты свидетельствуют, что слуховой код имеет преимущество по сравне­нию со зрительным при небольших отсрочках воспроизведения после получения ин­формации (от 3 до 5 с). Если отсрочка превышает 10 с, то преимущество имеет ин­формация, которая имеет зрительный код.

В экспериментах Краудера было показано, что в слуховой памяти не распознают­ся согласные, а только гласные: испытуемые путали (слышали как тождественные) слоги bа, da, ga, но отчетливо различали слоги bа, bi, bou. На этом основании авторы выделили дополнительный блок, который назвали «докатегориальным акустическим регистром».

Дополнительное подтверждение тому, что сначала происходит докатегориальная переработка слуховых сигналов, было получено в экспериментах Балота с соавтора­ми (1986). Испытуемому последовательно произносили вслух серию цифр, которые он должен был вспомнить после того, как будет подан специальный сигнал. В каче­стве сигнала служил звуковой тон или слово «go». Результаты припоминания свиде­тельствуют, что в последнем случае имела место интерференция. Однако если слово «go» произносилось иным голосом (по сравнению с голосом экспериментатора, зачи­тывающего цифры), то интерференция была меньше. Окончательно разница между «интерференцией голосов» исчезала после 20 с отсрочки. Предполагается, что интер­ферирующее влияние сенсорной информации, сходной по «перцептивной специфи­ке» с информацией сигнала, снижается по мере увеличения времени отсрочки (от 2-3 и до 20 с). Для объяснения полученного феномена было введено понятие «модально-специфическая кратковременная память».

Лексический и образный уровень. Зрительная и слуховая информация объеди­няются на следующем уровне переработки и образуют код, который называется лек­сическим. Мортон (1970) высказал предположение, что работа этого модуля обслу­живается системой логогенов, структур, специализированных для переработки слов. В этом коде (или в лексической памяти) происходит интеграция фонологических и орфографических характеристик слова, включая моторные компоненты артикуляции каждого слова. Поэтому узнавание и переработка слов с помощью данного модуля не зависят от сенсорного формата входа.

Особый раздел представляют работы, связанные с функционированием образно­го кода и образной памяти. Результаты многих из этих работ нельзя строго приуро­чить к одному из выделенных ранее уровней или модулей: к сенсорному регистру, оперативной, кратковременной или долговременной памяти. Большинство авторов соглашается с тем, что образная информация имеет две формы хранения: первая свя­зана с долговременной памятью и составляет основу наших общих знаний о мире, вторая поддерживает процесс манипулирования текущими образами и может быть отнесена к оперативной памяти.

Существуют экспериментальные доказательства функционирования образного кода. Бэддли называет этот модуль переработки кратковременной образной памятью и предполагает, что существует три независимых механизма, лежащих в ее основе: память на паттерны, память на буквы и память на слова.

В экспериментах Филипса и Бэддли (1971) испытуемым предъявляли матрицу 4х4 или 5 х 5, в которых половина клеток была заштрихована. Через разные интервалы времени (от 0,3 до 9 с) испытуемым предъявляли другую матрицу и просили ска­зать, являются ли матрицы тождественными. Было показано, что по мере возраста­ния сложности матриц и величины отсрочки снижается продуктивность правильных опознаний. Однако в том случае, если матрицы предъявлялись на одном и том же месте, обнаруженная закономерная связь между сложностью и ответом исчезала. Бэддли выдвигает гипотезу, что в выполнении данной задачи принимают участие два мнемических компонента: один, «быстрый», отвечающий за пространственную лока­лизацию, и второй, более устойчивый к отсрочке, «основанный скорее на паттерне, чем локализации».

Это объяснение согласуется с современными представлениями о существовании двух систем переработки информации, получивших название «где?» и «что?». В ис­следованиях Б. М. Величковского по микрогенезу восприятия было показано, что «выделение глобального пространственного каркаса видимой сцены предшествует операциям, специфицирующим внутреннюю структуру сцены и отдельных объек­тов». Косслин с соавторами (1990) предложил модель, в которой постулируется су­ществование двух систем репрезентации знаний: модальной (названной зрительным буфером) и амодальной («ассоциативная память», где хранятся описания объектов вместе с их названиями). Через зрительный буфер поступает ограниченное количе­ство информации в виде грубого описания «паттерна». Происходит независимая пе­реработка информации о качестве объекта («что?») и его локализации («где?»). Эти два вида информации поступают в ассоциативную память, где происходит сличение с имеющимися образцами. Если результат сличения не позволяет идентифицировать объект, то посредством «окна внимания» происходит регулировка поиска в блоке зри­тельного буфера.

Память и организация знаний

Ле Ни (1988) ввел понятие «репрезентация», с помощью которого удалось зафик­сировать одновременно структурную стабильность и динамичность знаний. Он раз­личал репрезентации-типы и временные репрезентации. Первые составляют основу наших знаний о мире и имеют пропозициональную структуру. Вторые представляют собой формы, в которых проявляется знание применительно к данной ситуации. Сходную классификацию предлагает Ришар (1992): он различает собственно знания и текущие репрезентации. Последние являются частью долговременной памяти и отвечают за отражение ситуации применительно к выполняемой деятельности.

Модульные модели памяти не в состоянии ответить на вопрос, почему некоторые знания актуализируются быстро и без труда, тогда как другие знания требуют для своей актуализации усилий, не всегда приводящих к желаемому результату (фено­мен «вертится на кончике языка»). Была высказана идея, что работа памяти не может быть адекватно описана с помощью статичных модулей, так как знания перерабаты­ваются и актуализируются в соответствии с целями, стоящими перед индивидом.

В организации восприятия участвует моторная память, или перцептивные автоматизмы. В экспериментах не только на зрительной, но и слуховой модальности вы­явлено много фактов так называемой предперцептивной подготовки, основанной на построении новых моторных команд, смысл которых состоит в настройке работаю­щего сенсорного органа на оптимальное восприятие.

Пространственная память может быть рассмотрена в качестве отдельного модуля, включающего два компонента: знание о соотносительном порядке между объектами и знание об их абсолютном расположении. Наиболее отчетливо взаимозависимость абсолютных и соотносительных компонентов пространственной памяти проявляется в ситуациях пространственной ориентации. Проведено огромное число исследований, имеющих примерно единую схему: испытуемому предлагается реальное расположе­ние объектов или карта местности и требуется по памяти восстановить простран­ственную организацию объектов (регистрируется время и точность выполнения за­дания).

Например, в 1935 г. Н. Ф. Шемякин описал два вида пространственных репрезен­таций: карты-пути (в которых сохраняются топологические свойства пространства) и карты-обозрения (в которых сохраняются метрические свойства). Автор показал, что в ходе онтогенеза сначала осваиваются карты-пути, а потом — карты-обозрения. В многочисленных экспериментах было продемонстрировано, что по мере приобре­тения опыта происходит постепенный переход от карты-пути к карте-обозрению.

В современной экспериментальной психологии широко используется парадигма запечатления. Под запечатлением понимают облегчающее (или мешающее) воздей­ствие, которое оказывает запечатляющий стимул на последующую переработку тес­тового стимула. Эти формы запечатления получили название положительного или отрицательного фактора. В качестве критериев эффекта запечатления используются изменения в латентном времени ответа или изменение стратегии выполнения тесто­вого задания. Сам процесс запечатления интерпретируется как косвенный индика­тор того, как происходит переработка информации и какова структура знаний, хра­нящихся в памяти. Известно несколько видов запечатления, в зависимости от того, к какому уровню была адресована запечатляющая задача: выделяют фонологическое, лексическое и семантическое запечатление.

При фонологическом запечатлении переработка одних слов облегчает называние других, близких по звучанию. При лексическом запечатлении происходит иррадиа­ция облегчающего влияния на лексически близкие слова, например принадлежащие к одним грамматическим формам. Семантическое запечатление выражается в факте влияния семантического контекста на переработку информации, близкой по смыслу.

При работе с вербальным материалом эффект семантического запечатления про­является при выполнении следующих тестовых задач: идентификация слов, свободные ассоциации, узнавание слов, завершение слов по фрагменту. На образном материале эффект запечатления обнаружен при выполнении задач визуализации («представьте себе...»), подбора зрительного примера к вербальному высказыванию, идентифика­ции изображений, классификации объектов и др.

Мы рассмотрели два уровня переработки информации и соответствующие им мо­дули памяти. Самый глубокий уровень — концептуальный — «обслуживается» пре­имущественно семантическим кодом. Предполагается, что именно семантический код лежит в основе памяти и организует структуру знаний, однако он принимает участие и в работе всех вышеперечисленных модулей.

В экспериментальной психологии получены многочисленные свидетельства того, что семантический код видоизменяет работу модулей сенсорно-модальной и крат­ковременной памяти. Например, данные Шульмана говорят о том, что в кратковре­менной памяти кодируются и семантические признаки. Автор показал, что происходит перепутывание слов на основе их синонимичности, т. е. в кратковременной памяти происходит семантическая переработка. Результаты экспериментов на селективность внимания свидетельствуют, что игнорируемые сигналы семантически перерабаты­ваются: это, в частности, побудило к пересмотру моделей ранней селекции в пользу моделей поздней селекции.

Одни авторы полагают, что существует единый формат хранения для всех знаний. В развитие такой точки зрения строятся всевозможные модели, которые призваны объяснить, каким образом сущностно одинаковые единицы знания приводят к построе­нию различных по объему и характеру концептов. Сторонники множественных мо­делей репрезентации исходят из того, что имеется несколько различных форматов хранения, объясняющих многообразие наших знаний. Существует класс теорий, в которых постулируются две формы репрезентации, принципиально несводимые друг к другу. Наибольшее распространение получила дихотомия пропозициональной и аналоговой форм.

Функционирование знаний. Ришар (1998), исследуя природу функционирования знаний, обратил внимание на то, что одни и те же концептуальные знания изменяются в зависимости от того, стоит ли перед испытуемым задача понимания смысла текста или формирования программы действий (автор называет последнее партикуляриза­цией). Поэтому он предлагает при анализе репрезентаций использовать следующую схему.

Концептуальные репрезентации конституируют наше знание о мире и выражают­ся при помощи предикативных структур языка. Образные репрезентации отражают пространственные характеристики: формы объектов, их относительный размер и по­ложения, их ориентации. Репрезентации, связанные с действием, — это наше знание о действиях. В последнем можно выделить два аспекта: семантический аспект позво­ляет понять значение действия и выражается посредством языка. Второй аспект не­посредственно связан с исполнением действия, направляет и контролирует его. Пер­вые два типа репрезентаций могут быть отнесены к декларативным знаниям, третий — к процедурным.

Впервые деление на процедурную и декларативную память было описано Кохеном в терминах «знать что» и «знать как». Исследователи обратили внимание, что некоторые больные амнезией имели трудности в припоминании и узнавании, но мог­ли выполнять довольно сложные когнитивные задачи. Затем это деление на процедурное и декларативное знание получило экспериментальное подтверждение в экс­периментах на здоровых испытуемых.

Предполагается, что процедурное знание направляется автоматизмами, мало осо­знается и трудно вербализуется. Для актуализации декларативного знания требуется осознание, и оно чувствительно к аттенционным нагрузкам. Оба вида знания участ­вуют в процессе когнитивной переработки. Декларативное знание может переходить в процедурное по мере его автоматизации. По мнению Хигби, этот же переход мы наблюдаем в процессе обучения мнемоникам: сначала любая мнемоника является дек­ларативным знанием, а по мере ее упрочения и автоматизации — процедурным.

Какой бы ни была форма репрезентации знаний в долговременной памяти, эти знания необходимо должны быть субъектно ориентированными. Даже беглый обзор мнемотехник позволяет сделать вывод, что та или иная стратегия запоминания и при­поминания предполагает знание субъекта о своих мнемических возможностях и уме­ние отделить средство и результат запоминания.

В самом общем виде можно выделить два подхода к пониманию соотношения этих двух типов репрезентаций: либо они интерпретируются как проявление работы еди­ного механизма (монистическая точка зрения), либо для их объяснения вводится два (или несколько) механизмов.

В 1962 г. Тульвинг разделил долговременную память на эпизодическую и семан­тическую. Первая имеет темпоральные отметки, относится к специфическим эпизо­дам, местам и событиям, вторая построена по типу тезауруса. Из-за того, что эпизо­дическая память привязана к событиям, она подвержена сильным искажениям, если ее содержание осталось не включенным в семантическую память.

В 1976 г. Робинсон ввел понятие «автобиографическая память». Эта память пред­ставляет собой сложные ментальные репрезентации сцен и категорий, имеющих лич­ное отношение к индивиду. Автобиографическая память является частью эпизоди­ческой памяти.

Нигро и Райссер (1988) обнаружили, что человек может припоминать события о собственных переживаниях, либо принимая позицию стороннего наблюдателя, либо помещая себя внутрь сцены. Содержание припоминания дается с разных точек зре­ния: в первом случае испытуемый парит над сценой, во втором — находится в ней.

Память о своей памяти называется метапамятью. Это понятие было введено Шнейдером как знание о процессах, относящихся к памяти. Бёринг с соавторами (1987) разработал опросник, позволяющий осуществлять шкальные оценки метапамяти. На основании анализа развития метапамяти в процессе онтогенеза авторы делают вы­вод, что с возрастом улучшается знание об эффективных стратегиях индивидуально­го запоминания и особенно об условиях их применения.

Вопросы для повторения

1. Каковы основные мнемические процессы, формы и виды памяти?

2. Что такое имплицитная и эксплицитная память?

3. Что такое эффект первичности и недавности?

4. Каковы коды сенсорной, кратковременной и долговременной памяти?

5. Что такое образный код и образная память; как происходит запоминание и ориентация в пространстве?

6. Что такое эффект запечатления и какие существуют виды запечатления?

7. Что такое семантическая память и как она связана с кодами и уровнями переработки?

8. Что такое прототип и как он участвует в процессе познания?

9. Как соотносятся процедурная и декларативная память, эпизодическая и семантическая память?

10. Что такое автобиографическая память и метапамять?

Рекомендуемая литература

Аткинсон Р. Человеческая память и процесс обучения / Под. ред. Ю. М. Забродина. — М.: Прогресс,1980. — 528с.

Бернштейн Н. А. Физиология движений и активность / Под ред. О. Г. Газенко. — М.: Наука. 1990. — 494 с. — (Классики науки).

Бреденкамп Ю. Связь различных инвариантных гипотез в области психологии памяти // Психологиче­ский журнал. - 1995. - Т. 16. - № 3. - С. 74-81.

Величковский Б. М. Современная когнитивная психология. — М.: Изд-во МГУ, 1982. — 336 с.

Гордеева Н. Д. Экспериментальная психология исполнительного действия. — М.; Тривола, 1995. — 321 с.

Зинченко П. И. Непроизвольное запоминание. — М.: Прогресс, 1961. — 562 с.

Исследования памяти / АН СССР, Ин-т психологии; Под ред. Корж Н. Н. — М.: Наука, 1990. — 215 с.

Леонтьев А. Н. Проблемы развития психики. — М.: Изд-во МГУ, 1972. — 575 с.

Ляудис В. Я. Память в процессе развития. — М.: Изд-во МГУ, 1976. — 255 с.

Ментальная репрезентация: динамика и структура / РАН; Под ред. Е. А. Андреевой, В. И. Белопольского, И. В. Блинникова. — М.: Институт психологии РАН, 1997. — 319 с.

Ошанин Д. А. Концепция оперативного отражения в инженерной и общей психологии // Инженерная психология. Теория, методология, практическое применение: Сб. стат. — М.: Наука, 1977. — 256 с. — С. 134-148.

Ришар Ж.-Фр. Ментальная активность: Понимание, рассуждение, нахождение решений / РАН, Ин-т психологии; Дом наук о человеке (Франция). — М.: Институт психологии РАН, 1998. — 232 с.

Смирнов А. А. Проблемы психологии памяти — М.: Просвещение, 1966. — 275 с. Солсо Р. Л. Когнитивная психология. — М.: Тривола, 1996. — 598 с.

Шемякин Ф. Н. Ориентация в пространстве // Психологическая наука в СССР: Сборник статей: В 2 т. Т 1 / АПН РСФСР. - М.: АПН РСФСР, 1959. - 599 с. - С. 140-192.

Экспериментальная психология: Сб. стат. / Ред.-сост. П. Фресс, Ж. Пиаже.; Общ. ред. А. Н. Леонтьева. — Вып. 4. - М.: Прогресс, 1973. - 343 с.