Представления о научении в когнитивной психологии

Общей чертой этих концепций, отли­чающих их от построений ортодоксальных и радикальных бихевиористов, является представление о внутренних (ментальных) структурах и процессах, лежащих в основе познавательной деятельности субъекта. В рамках бихевиоризма к такого рода по­строениям пришел Э. Толман, который ввел представление о когнитивных картах (см. разд. «Латентное научение»). В ког­нитивной психологии научение рассмат­ривается не как выработка ассоциаций через обусловливание, а как поиск правил, закономерностей поведения и деятель­ности или оптимального обобщенного ре­шения группы задач, основанный на ис­пользовании получаемой информации. Термин «научение», как правило, замеща­ется понятиями «приобретение знаний», «развитие компетенции». Научение/обуче­ние в этом контексте представляется как формирование ментальных моделей окру­жающего мира, объектов их взаимоотно­шений, возможных операций с ними и их последствий. Совершенствование моделей повышает эффективность их применения к конкретным задачам и расширяет круг таких задач [Glaser, Bassok, 1989].

Модель научения ACT*

Представления о научении (приобрете­нии знаний) можно проиллюстрировать на примере концепции, описывающей при­обретение, репрезентацию и использова­ние знаний у человека, разработанной Дж. Андерсоном [Anderson, 1987], — мо­дели ACT* (adaptive control of thought, адап­тивный контроль мышления). Эта модель позволяет описывать потоки информации в когнитивной системе, имеющей три раз­личных типа памяти: 1) рабочую (working memory), содержащую информацию, необ­ходимую для текущей активности; 2) декла­ративную (declarative memory), содержащую пропозиции, т. е. предложения, утвержде­ния, суждения об окружающем мире; 3) продукционную (production memory). Последний вид памяти относится к классу особых, «продукционных», систем (produc­tion system). Продукционные системы -класс моделей представления знания в виде продукций (т. е. образований, в ко­торых фиксирована сфера и условия при­менения знаний), содержащих логическое ядро, например описание условий совер­шения некоторого действия [Поспелов, 1990].

Информация об окружающем мире поступает в рабочую память, она может сохраняться в долговременной деклара­тивной памяти и извлекаться из нее. Про­дукции поступают в рабочую память из продукционной памяти и отбираются по степени их применимости к решению текущих задач. Результаты оценки приме­нимости продукций сохраняются в системе продукционной памяти. Именно в ее рам­ках протекает процесс научения как фик­сация истории исполнения продукций и последствий этого исполнения, как при­обретение новых продукций на основе следов их применения, сформированных ранее.

Формирование структуры знания про­исходит в два этапа. Первый — деклара­тивный. На этом этапе совершается ком­пиляция знаний (knowledge compilation), в результате которой декларативное знание преобразуется в процедурное, ориенти­рованное на использование знания. «Знание-Что» преобразуется в «Знание-Как».

3. ПОЗНАНИЕ И ОБЩЕНИЕ

В основе компиляции знания лежит либо процедурализация (proceduralization), т. е. замена универсальных переменных на зна­чения, необходимые для решения конкрет­ной задачи, либо композиция (composition) — слияние частных продукций. На втором — процедурном — этапе происходит коорди­нация знаний (knowledge tuning) через обоб­щение (generalization) — расширение об­ласти применения продукций; разделение (discrimination) — преобразование универ­сальных продукций в более специализи­рованные; усиление (strengt-hening) исключение несущественных противоречий в продукциях и замена постоянных на пе­ременные, что позволяет сократить общее число продукций [Осуги, Саэки, 1990; Anderson, 1987].

Научение как формирование структуры знания

Другая группа моделей основана на вы­делении систем памяти — процедурной, семантической и эпизодической [Tulving, 1987] и соответствующих им компонентов структуры знания.

Согласно одной из них, разделение на декларативное/процедурное знание соот­ветствует противопоставлению произволь­ного—непроизвольного, осознаваемого— неосознаваемого (в традициях школы И.П. Павлова — первосигнального—второ-сигнального). В рамках такого противопо­ставления декларативная память лежит в основе эксплицитных форм обучения и соответственно эксплицитного знания, доступного осознанию. Эксплицитное обу­чение происходит быстро, иногда в форме инсайта, под контролем сознания. Проце­дурная память обеспечивает имплицитное обучение, которое протекает медленно, требует многочисленных повторений ма­териала, основано на формировании ас­социаций между событиями, фиксирует причинно-следственные отношения меж­ду ними. Результаты имплицитного обу­чения труднодоступны для рефлексии, так что субъект может не знать, чему именно он научился [Кэндел, Хокинс, 1992].

Другая интерпретация систем памяти предполагает, что декларативная память

содержит репрезентации объектов, сущнос­тей, фактов, событий. Декларативную па­мять составляют: семантическая память, сохраняющая ментальные модели мира, и эпизодическая, фиксирующая знания о персонально пережитых событиях и их упорядоченности в субъективном времени. Процедурная память репрезентирует опе­рации с объектами, фактами, сущнос­тями, предпочтения тех или иных способов действия [Tulving, 1987; Shimamura, Squire, 1989]. Заметим, что все эти системы па­мяти потенциально доступны осознава-нию. В процессе обучения происходит формирование структуры знания, компо­ненты которой представлены элементами декларативной памяти. Отношения меж­ду компонентами структуры знания фик­сируются как элементы процедурной па­мяти. Сформированная в процессе обуче­ния структура знания является репрезен­тацией объектов, фактов, событий и их взаимоотношений, причем эта структура фиксирует также участие субъекта в эпи­зоде приобретения знания, его личност­ную позицию.

Вся совокупность знаний, которыми обладает субъект, структурирована в соот­ветствии с предметными областями, рефе­рентными тем или иным деятельностям. Основные модели репрезентации знаний — продукционные (как модель ACT*), осно­ванные на семантических сетях (как не­которые модели языковой компетенции), или фреймовые [Поспелов (ред.), 1990]. Они позволяют описывать знания, прило-жимые к определенным предметным об­ластям. Часть структуры знания субъ­екта, которая релевантна определенной предметной области, называют до.мен$щ (см. [Anderson, 1987; Glaser, Bassok, 1989]). Представление о доменной структуре зна­ния заставляет по-новому формулировать классические проблемы психологии науче­ния. Приведем два пункта из списка, пред­ложенного Дж. Андерсоном: 1) проблема начала обучения «с нуля» («tabula rasa») — каким образом приобретается знание при необходимости формирования нового до­мена; 2) проблема переноса — каким об­разом знание из одного домена может быть перенесено в другой [Anderson, 1987].

3.5. Научение