Информационный подход к проблеме структуры интеллекта
Когнитивная революция не могла не затронуть психологию индивидуальных различий интеллекта. В середине 1970-х гг. стали возникать вопросы о том, какие процессы переработки информации стоят за выполнением испытуемыми тестов интеллекта.
Кэрролл (Carroll, 1981) предположил, что результаты, показываемые испытуемыми в тестах на интеллект, могут быть объяснены уровнем функционирования у них относительно небольшого числа процессов переработки информации. На основании «логического и частично интуитивного анализа задачи» он выделил 10 типов когнитивных компонентов.
1. Управление (monitor) направляет процесс мышления, являясь своего рода детерминирующей тенденцией.
2 Внимание (attention) зависит от ожиданий субъекта в отношении стимулов, которые появятся в процессе решения задачи.
3. Восприятие (apprehension) позволяет включать в переработку информации стимулы из сенсорного буфера.
4. Перцептуальная интеграция (perceptual integration) создает целостный перцептивный образ и соотносит его с информацией, хранящейся в долговременной памяти.
5. Кодирование (encoding) позволяет создать ментальную репрезентацию стимулов, идущую дальше восприятия и интерпретирующую стимулы в терминах их свойств, ассоциаций и значений в контексте поставленной задачи.
6. Сравнение (comparison) направлено на выявление принадлежности двух стимулов к одному и тому же или разным классам.
7. Формирование параллельной репрезентации (corepresentation-formation) позволяет сформировать новую репрезентацию на базе уже существующей.
8. Извлечение параллельной репрезентации (corepresentation-retrieval) направлено на извлечение из памяти репрезентации, связанной с другой на основании некоторых правил.
9. Трансформация (transformation) предназначена для преобразования репрезентации по определенным правилам.
10. Создание ответа (response execution) позволяет извлечь из репрезентации вербализуемый или невербализуемый ответ.
Кэрролл проявляет особый интерес к исследованию связи психометрического интеллекта с временем реакции, показывая, что даже простые задачи на определения времени реакции предполагают взаимодействие множества информационных компонентов.
Другим исследователем, пошедшим по пути информационного анализа тестов интеллекта, стал Браун (Brown, 1978; Brown, Campione, 1978), который обратил особое внимание на роль метакогнитив-ных процессов. Метакогнитивные процессы определяют, какие когнитивные процессы будут использованы при решении задачи. Браун выделил следующие основные метакогнитивные процессы. /. Планирование (planning) следующего шага в реализации стратегии. 2 Контроль (monitoring) эффективности различных шагов в стратегии.
3. Тестирование (testing) стратегии в плане ее применения к текущей задаче.
4. Пересмотр (revising) стратегии в случае возникновения такой необходимости.
5. Оценку (evaluating) стратегии в целом. В те же 1970-е гг. Эрл Хант разработал способ эмпирической проверки гипотез о компонентах переработки информации, включенных в интеллектуальные
процессы. Этот способ основывается на хронометрировании решения задач, сходных между собой в одних частях решения и различных в других.
Представим следующую задачу, исходно предложенную Познером и Митчеллом. Испытуемому предъявляются пары букв, которые могут совпадать или не совпадать по названиям и физически. Например, могут предъявляться пары АА, Аа, АВ, Ав. Очевидно, что в первой паре буквы совпадают как по названиям, так и физически — это буквы А, причем представленные в заглавном виде. Во второй паре буквы совпадают по названиям, но не совпадают физически — первая буква заглавная, а вторая — строчная. В третьей и четвертой парах буквы различаются по названиям, а следовательно, и физически.
Представим, что перед испытуемым ставятся две задачи: 1) сравнивать между собой пары букв с точки зрения их физических характеристик; 2) сравнивать их с точки зрения названий. В случае первой задачи испытуемый должен как можно скорее нажать на кнопку «Да», если буквы полностью одинаковы, и на кнопку «Нет», если они не совпадают. При второй задаче нажимать на кнопку «Да» нужно, когда названия букв совпадают. Заглавные это буквы или строчные, значения не имеет. В противном случае надо нажимать кнопку «Нет».
Очевидно, что две задачи имеют между собой много общего в плане процессов переработки информации, которых они требуют от испытуемого. В обоих случаях у испытуемого должны развиваться одни и те же процессы восприятия стимула на экране, опознания физических конфигураций, сравнения, принятия решения о сходстве или несходстве, управления движением пальца, нажимающего на кнопку и т.д. Однако есть и различие — в случае сравнения названий должен включиться дополнительный процесс — лексического доступа, то есть поиска в семантической памяти названия буквы по ее физическим признакам. Время выполнения задания испытуемым в этом случае оказывается
Рис. ЗАО. Принцип компонентного анализа интеллекта.
несколько больше. Этот прирост определяется характеризующей данного испытуемого скоростью поиска названия буквы в долговременной памяти.
Хант перенес задачу Познера и Митчелла в план проблемы индивидуальных различий и сопоставил с результатами тех же испытуемых по тестам интеллекта. Он показал, что разность во времени решения между задачей сравнения названий и физического сравнения коррелирует на уровне — 0,3 с вербальным интеллектом испытуемого (Hunt, 1978). Другими словами, выделенный элементарный процесс лексического доступа, по-видимому, является одним из основных в выполнении тестовых заданий на вербальный интеллект.
Принцип анализа, проводимого в рамках компонентного подхода, представлен на рис. 3.40.
У всех изображенных на рисунке задач есть общие компоненты — № 1 и 4. Задача 1 включает один дополнительный компонент по сравнению с задачей 2 (компонент 3) и один дополнительный компонент по сравнению с задачей 3 (компонент 2). Соответственно задача 1 будет требовать больше всего времени на свое решение. Разность во времени решения между задачами 1 и 2 будет соответствовать времени, затрачиваемому субъектом на выполнение компонента 3. Аналогичная разность между задачами 1 и 3 характеризует время исполнения компонента 2.
Роберт Стернберг продолжил линию хронометрических исследований в целях информационного анализа интеллектуальных процессов. Одна из его известных работ посвящена анализу решения т.н. линейных силлогизмов.
Линейным силлогизмом называется
умозаключение, выводимое из посылок типа «Анна выше, чем Маргарита. Маргарита выше, чем Екатерина. Кто самая высокая?» или «Джон не старше, чем Роберт. Дэвид не моложе, чем Джон. Кто самый молодой?» Даже при поверхностном взгляде ясно, что приведенные выше две задачки имеют разную трудность. Эксперимент фиксирует различия во времени их решения и проценте ошибок.
Особенность работы Р. Стернберга заключается в том, что хронометрический анализ используется для установления того, какая из альтернативных гипотетических моделей — вербальная, пространственная или смешанная — больше соответствует эмпирическим данным. В первом случае предполагается, что испытуемый строит пропозициональные репрезентации каждой из посылок, затем объединяет их в общую пропозициональную же репрезентацию и делает вывод. Пространственная модель предполагает, что с самого начала создаются пространственные репрезентации каждой из посылок, которые затем объединяются в общую пространственную репрезентацию. В соответствии со смешанной моделью субъект вначале строит пропозициональную репрезентацию, а затем перекодирует ее в пространственную.
Эмпирически проверяемыми эти модели становятся благодаря тому, что некоторые когнитивные операции очевидно более трудны для осуществления в пространственных представлениях, другие — в лингвистических. Например, если мы кодируем отношения A>B>C>D>E в пропозициональной форме, то установление отношений между более удаленными членами потребует больше шагов и, следовательно, займет больше времени, чем установление отношений между более ближними. В случае пространственной репрезентации, наоборот, отношения между наиболее отличными членами (самым большим и самым маленьким) установить проще всего.
Исследование линейных силлогизмов показало, что большинство испытуемых используют смешанную стратегию, хотя
некоторые применяют вербальную и пространственную. Возникает вопрос, чем определяется выбор стратегии?
По Р. Стернбергу, получается, что испытуемый сам способен выбирать между использованием различных видов репрезентаций и стратегий. Можно ожидать, что в ряде случаев этот выбор зависит от способностей: испытуемые с более развитыми пространственными способностями предпочитают пространственную стратегию, а те, у кого развит вербальный интеллект, выберут вербальную. Экспериментальные данные на этот счет, однако, довольно противоречивы (Стернберг, 1996).
Если вернуться теперь к рис. 3.38, схематически изображающему предпосылки, лежащие в основе факторно-аналитического подхода, то можно отметить, что исследования Стернберга выходят за его рамки. По Стернбергу, решение одной и той же задачи разными людьми достигается за счет использование различных компонентов и репрезентаций. Даже такая относительно простая задача, как линейный силлогизм, может быть решена при помощи пространственной, пропозициональной или смешанной стратегии. В этом плане компонентный подход делает шаг за пределы факторно-аналитического. В то же время имплицитная предпосылка о жесткой заданное™ отношений между способностями остается без обсуждения.
Модель, которая получается в результате исследования типа только что изложенного, в принципе является моделью решения лишь одной задачи. В качестве обобщения Стернберг выделяет три типа информационных компонентов: метаком-поненты (metacomponents), исполнительные компоненты (performance components) и компоненты, отвечающие за приобретение знаний (knowledge-acquisition components). Если первые два типа примерно соответствую тому, о чем писали Браун и Кэрролл, то последний составляет отличительную черту теории Стернберга.
Все же и предлагаемая Стернбергом классификация не снимает существенного упрека, выдвигаемого критиками компонентного подхода (например, Neisser,
1982) — компонентов в принципе может быть бесконечное множество, и строить их теорию бессмысленно. Стернберг частично принимает этот аргумент, однако отвечает, что наиболее важных и часто используемых компонентов не так много, и можно создать их вполне обозримую теорию. Впрочем, за более чем двадцать лет существования компонентного подхода этой теории мы так и не дождались. В этом плане компонентный подход не дает видения интеллекта как интегративного целого и не приводит к прогрессу, например в сфере проблемы измерения интеллекта.
В своих более поздних работах Стернберг стремится поставить информационный анализ интеллекта в более широкий контекст. В этих целях им развита «три-архическая теория интеллекта», которая утверждает необходимость анализа интеллекта в трех планах — в отношении к внутреннему миру, в отношении к внешнему миру и в отношении к опыту.
Под внутренним миром понимаются информационные процессы, о которых речь шла только что. В своих поздних работах Стернберг утверждает, что нужно не просто исследовать эти процессы сами по себе, но и в контексте того, на что они направлены (на адаптацию, формирование среды или ее выбор), и того, насколько новой является для субъекта задача. Таким образом, Стернберг пытается интегрировать информационный подход с более широким взглядом на интеллект человека.
В плане отношения к внешнему миру Стернберг выделяет стили интеллектуальной деятельности. Законодательный стиль, необходимый для человека, совершающего творческие открытия, состоит в том, что субъект сам устанавливает правила для своей интеллектуальной деятельности. Исполнительный стиль характеризуется принятием установленных извне норм и работой в рамках этих норм. Оценочный стиль характеризует критическое мышление, которое направлено на оценку и сравнение различных норм.
Классификация стилей, предлагаемая Стернбергом, отражает направленность мышления на адаптацию, форми-
рование среды или ее выбор. Это измерение интеллекта является относительно независимым от того, насколько успешно, точно и быстро функционируют информационные процессы субъекта.
Наконец, третий аспект, по Стерн-бергу, связан со степенью новизны задачи. Рутинные задачи, следующие известным сценариям типа посещения магазина или чистки зубов, не являются адекватными для оценки интеллекта. Также не слишком адекватны и полностью новые ситуации — например, бессмысленно оценивать интеллект пятиклассника, предъявляя ему никогда не виденные прежде дифференциальные уравнения, пишет Стернберг.
Интеллект проявляется в самом чистом виде в двух типах ситуаций. Во-первых, это ситуации, степень новизны которых ставит их на грань доступности решения. Стернберг при этом ссылается на экспериментальные данные, согласно которым для одаренных детей менее эффективны оказываются внешние подсказки при решении творческих задач. Одаренное мышление, таким образом, в новых ситуациях меньше нуждается во внешних подсказках.
Во-вторых, ситуации, связанные с процессом автоматизации. Интеллект, по Стернбергу, проявляется в высокой скорости формирования навыков. В частности, корреляцию времени реакции с интеллектом он объясняет более успешной выработкой навыка работы с установкой по измерению времени реакции у людей с высоким интеллектом.