Электронная библиотека научной литературы по гуманитарным - umotnas.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
Похожие работы
Название работы Кол-во страниц Размер
Работа с бд «Научная Электронная Библиотека» 1 24.5kb.
Электронная библиотека Республики Карелия 1 34.67kb.
Проблемы историко-культурного контекста в научной биографии А. 2 635.5kb.
Тенденции подготовки библиографических ресурсов в электронной форме... 1 101.69kb.
Электронные библиотеки 1 198.82kb.
Тематический план выпуска научной литературы со ран на 2006-й год... 1 116.14kb.
Отчет о научной деятельности кафедры за 2012 год Основные сведения... 1 215.32kb.
Конец формы Фридрих Шиллер. Коварство и любовь Мещанская трагедия 13 1456.31kb.
Книга говорила Вне времени и вне границ. О, притягательная сила 1 57kb.
Тема Электронный бизнес и электронная коммерция 5 3 564.55kb.
Гук г. Москвы библиотека украинской литературы 3 397.12kb.
Монография к разделу курса общей психологии «Психология внимания» I. 6 2454.75kb.
Викторина для любознательных: «Занимательная биология» 1 9.92kb.

Электронная библиотека научной литературы по гуманитарным - страница №1/20


Электронная библиотека научной литературы по гуманитарным

дисциплинам www.i-u.ru\biblio
Мы приглашаем Вас активно пользоваться Эл. библиотекой РГИУ. В Вашем распоряжении около 4000 полновесных текстов книг и статей, более 70 словарей. Любую книгу библиотеки вы можете свободно скачать и сохранить у себя на ПК.
Об учебном портале РГИУ. www.i-u.ru
Если вы хотите получить первое или второе высшее образование, мы рекомендуем поступить учиться в РГИУ. Вы получите хорошее образование, гос.диплом аккредитованного Московский вуза, сэкономите временя и деньги.
Обучение проходит в Интернете, где Вам доступны учебники, специально подготовленные для чтения на ПК и тесты. К каждому учебнику прилагаются: хрестоматия, библиография, Интернет-ресурсы, специальные статьи, словари. Инвалидам скидка - 20%.
В учебном Портале РГИУ  имеется 90 общеобразовательных и профессиональных курсов. Они в вашем распоряжении. www.i-u.ru
Если у Вас возникли вопросы, постараемся на них ответить. Если есть пожелания – непременно сообщите.

Пожалуйста, пишите на: infovusnet@mail.ru, anna@vusnet.ru Или звоните: (916) 637-86-07 (Анна). 

FOUNDATIONS OF HUMAN SCIENCES SERIES

Boris M. Velichkovsky

COGNITIVE SCIENCE:

FOUNDATIONS OF EPISTEMIC PSYCHOLOGY

Volume 2

The monograph describes in details methods and results of interdisciplinary studies of cognitive processes in humans. The emphasis is on the processes of perception and action, attention and consciousness, memory, and knowledge representation, communication and thinking, interaction of affect and intellect as well as on philosophical, methodological and applied problems that are central for contemporary cognitive science. The monograph is of major interests for a broad readership from disciplines ranging from psychology, linguistics and philosophy to neurosciences, artificial intelligence and human factors engineering. It can be recommended as an advance textbook for undergraduate and graduate students in all these areas.

Boris M. Velichkovsky, Ph.D., Dr. habil., Professor and Head of the Institute for Work, Organizational and Social Psychology, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Dresden University of Technology. Past President of the Division of Cognitive Psychology, International Association of Applied Psychology. Interim President of the Association for Cognitive Studies. Member of the European Steering Committee for Cognitive Science. Leading expert of the EU Commission (Program NEST: New and Emerging Sciences and Technologies).

Борис M. ВЕЛИЧКОВСКИЙ



КОГНИТИВНАЯ НАУКА

ОСНОВЫ ПСИХОЛОГИИ ПОЗНАНИЯ

Том 2

Рекомендовано Советом психологии УМО

по классическому университетскому образованию

в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений,

обучающихся по направлению и специальностям психологии

.^^^^ Москва


2006 смысл


ACADEm'a

УДК 159.947.5(075.8) ББК 88.3я73 В276

Серия «Основы современного человекознания»

Охраняется законодательством РФ об авторском праве.

Воспроизведение всей книги или какой-либо ее части

без письменного разрешения издательства воспрещается

Рецензенты:

доктор биологических наук К.В.Анохин,

доктор психологических наук В. А. Иванников,

доктор филологических наук А.Е.Кибрик

Величковский Б.М.

В276 Когнитивная наука : Основы психологии познания : в 2 т. — Т. 2 / Борис М. Величковский. — М. : Смысл : Издательский центр «Ака­демия», 2006. — 432 с.

ISBN 5-89357-218-1 («Смысл», т. 2)

ISBN 5-7695-2985-7 (Изд. центр «Академия», т. 2)

В первой на русском языке книге по когнитивной науке изложены результаты междисциплинарных исследований познавательных процессов у человека. Под­робно рассмотрены восприятие и действие, внимание и сознание, речевое обще­ние и мышление, память и представление знаний, взаимодействие интеллекта и аффекта, а также философские и прикладные проблемы, стоящие перед когни­тивной наукой.

Для психологов, лингвистов, информатиков, физиологов, философов и всех специалистов, работа которых связана с учетом познавательных возможностей человека, а также студентов и аспирантов соответствующих специальностей, уг­лубленно изучающих эту область.

УДК 159.947.5(075.8) ББК 88.3я73

ISBN 5-89357-218-1 («Смысл», т. 2)

ISBN 5-7695-2985-7 (Изд. центр «Академия», т. 2)

ISBN 5-89357-216-5 («Смысл») © Величковский Б.М., 2006

ISBN 5-7695-2983-0 (Изд. центр «Академия») О Издательство «Смысл», 2006

Содержание

ТОМ 2

ГЛава 6. Категоризация

и представление знаний 10

6.1 Формальные и эмпирические подходы 13



  1. Логика и проблема имплицитного знания 13

  2. Психологические методы исследования 22

  3. Нейропсихологические исследования 27

6.2 Категориальная организация знаний 31

  1. Семантические сети и пространства 31

  2. Понятия базового уровня 34

  3. Роль примеров и ситуативных факторов 38

6.3 Межкатегориальная организация 44

  1. Онтологии, схемы и образы 44

  2. Репрезентация пространственного окружения 57

  3. Сценарии и грамматики историй 62

6.4 От представления знаний к мышлению 69

  1. Глобальные когнитивные модели 69

  2. Теория перцептивных символьных систем 76

  3. Наивная физика и психология обыденного сознания ... 82

Глава 7. Коммуникация

и речевая активность 92

7.1 Восприятие и порождение речи 95



  1. Фонологическое восприятие 95

  2. Развитие языка и речевых действий 101

  3. Нейропсихологические синдромы и модели
    порождения 110

7.2 Анализ процессов чтения 117

  1. Развитие навыков чтения 117

  2. Модели и нейропсихология чтения 123

7.2.3 Движения глаз при чтении 127

7.3 Когнитивные исследования грамматики 131



  1. Проверка трансформационной модели 131

  2. От глубинной семантики к когнитивной

грамматике 139

7.3.3 Современные модели и данные

нейролингвистики 149

7.4 Прагматика коммуникативных ситуаций 154



  1. Принцип кооперативности и понимание 154

  2. Несовпадение значения и смысла 161

  3. Технологические применения прагматики 169

Глава 8. Мышление и метапознание.'. 176

8.1 Высшие познавательные функции 179



  1. Разнообразие подходов и моделей 179

  2. Мышление и речь — мышление для речи 188

  3. Метапознание и творческое воображение 196

8.2 Процессы и модели умозаключений 206

  1. Индукция, аналогия и прогноз 206

  2. Дедуктивные умозаключения 215

  3. Специализация и прагматика умозаключений 221

8.3 Процессы решения задач 229

  1. Решение малых мыслительных задач 229

  2. Сложные проблемы, творчество и открытие 235

  3. Решение задач экспертами 244

8.4. Принятие решений и структура интеллекта 250

  1. Эвристики и принятие решений 250

  2. Новые веяния в исследованиях решений 257

  3. Функциональная структура интеллекта 268

Глава 9. Перспективы когнитивной науки 280

9.1 От дуализма Декарта к новой монадологии 283



  1. Третий кризис научной психологии 283

  2. Произвольность формальных моделей 289

  3. Нейрокогнитивизм и теория идентичности 294

9.2 Перспектива методологического солипсизма 301

  1. Искусственный интеллект и человеческий разум 301

  2. Философия искусственного интеллекта 307

  3. Виртуальные формы жизни 314

9.3 Перспектива прямого реализма 319

  1. Экологический подход: вклад Джи Джи Гибсона 319

  2. Исследования ситуативного действия 325

  3. Телесная заземленность познания 330

9.4 Перспектива методологического плюрализма 335

9.4.1 Разнообразие подходов и моделей 335



  1. Вертикальная интеграция и парадигмы развития 344

  2. Когнитивно-аффективная наука 355

Заключение 372

Литература 380

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ 410

СОДЕРЖАНИЕ ПЕРВОГО ТОМА

ОТ АВТОРА 10

ВВЕДЕНИЕ 14

ГЛАВА 1. ИСТОКИ КОГНИТИВНОЙ НАУКИ 24

1.1 Основные философские традиции 27


  1. Культ механического естествознания 27

  2. Эмпиризм и рационализм 31

  3. Критика самонаблюдения и чистого разума 36

1.2 Ранняя экспериментальная психология 40

  1. Первые методические подходы 40

  2. Вильгельм Вундт и основание психологии 42

  3. Первый кризис научной психологии 46

1.3 Поведенческие и физикалистские направления 53

  1. Психология как наука о поведении и физических
    гештальтах 53

  2. Опыт галилеевской перестройки психологии 57

  3. Второй кризис научной психологии 61

1.4 Европейский идеал романтической науки 69

  1. Романтизм как антитезис позитивизму 69

  2. От натурфилософии к нейропсихологии 76

  3. Вклад физиологии и психологии деятельности 81

ГЛАВА 2. ТРАНСФОРМАЦИЯ ПОДХОДОВ 90

2.1 Информационный подход 93

2.1.1 Кибернетика и статистическая теория связи 93


  1. Инженерная психология и ее эволюция 97

  2. Поиски ограничений пропускной способности 103

2.2 Компьютерная метафора 108

  1. Ментальные модели и аналогия с компьютером 108

  2. «Когнитивная психология» Улрика Найссера 116

  3. Принципы символьного подхода 118

2.3 Модулярность познания и коннекционизм 126

  1. Идея специализации обработки 126

  2. Гипотеза модулярности: вклад Джерри Фодора 129

  3. Нейронные сети в психологии 135

2.4 Усиливающееся влияние нейронаук 141

  1. Интерес к нейропсихологаческим данным 141

  2. Новые методы и старые проблемы 146

  3. Нейробиологические модели познания 153

ГЛАВА 3. СЕНСОРНО-ПЕРЦЕПТИВНЫЕ ПРОЦЕССЫ 162

3.1 Пространство и время восприятия 165



  1. Зрительная пространственная локализация 165

  2. Восприятие движения и времени 174

  3. Перцептивные взаимодействия и маскировка 187

3.2 Взлет и падение «иконы» 194

  1. Иконическая память 194

  2. Эхоическая память 199

  3. Микрогенез как альтернатива 202

3.3 Распознавание конфигураций 208

  1. Традиционные психологические подходы 208

  2. Влияние нейронаук и информатики 216

  3. Роль предметности и семантический контекст 222

3.4. Восприятие и действие 233

3.4.1 Сенсомоторные основы восприятия

(и наоборот) 233


  1. Уровни восприятия 241

  2. Развитие и специализация восприятия 249

ГЛАВА 4. СОЗНАНИЕ И КОНТРОЛЬ ДЕЙСТВИЯ 256

4.1 Селективность восприятия и структурные модели 259

  1. Определение понятий и ранние модели 259

  2. Где расположен фильтр? 264

  3. Зрительное селективное внимание 271

4.2 «Творческий синтез» как альтернатива 280

  1. Позитивная трактовка внимания 280

  2. Внимание как умственное усилие

и ресурсные модели 285

4.2.3 Проблема интеграции признаков 291

4.3 Автоматические и контролируемые процессы 299


  1. Внимание как внутренний контроль 299

  2. Критерии выделения автоматизмов 305

  3. Двухуровневые модели, их критика

и альтернативы 309

4.4 Сознание и внимание в структуре деятельности 319



  1. Непроизвольное (экзогенное) внимание 319

  2. Произвольное внимание и контроль действия 327

  3. Нейрофилософия и нейропсихология сознания 334

ГЛАВА 5. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СТРУКТУРА ПАМЯТИ 346

5.1 Основные подходы и феномены 349



  1. Анализ ошибок: узнавание и воспроизведение 349

  2. Анализ времени реакции: поиск в памяти 356

  3. Непрямые методы: имплицитная память 361

5.2 Теории непосредственного запоминания 367

  1. Трехкомпонентные модели 367

  2. Теория уровней обработки 375

  3. Эволюция модели рабочей памяти 382

5.3 Системы и уровни памяти 391

  1. Теория двойного кодирования 391

  2. Системы памяти: модель 2000+ 399

  3. От уровней памяти к стратификации познания 408

5.4 Память в повседневном контексте 414

  1. Амнезии обыденной жизни 414

  2. Обучение и формирование навыков 424

  3. Развитие, старение и распад 436

6

Категоризация и представление знаний

i

Структура главы:

6.1 Формальные и эмпирические подходы



  1. Логика и проблема имплицитного знания

  2. Психологические методы исследования
    6.2.4 Нейропсихологические исследования

6.2 Категориальная организация знаний

  1. Семантические сети и пространства

  2. Понятия базового уровня

6.2.2 Роль примеров и ситуативных факторов

6.3 Межкатегориальная организация



  1. Онтологии, схемы и образы

  2. Репрезентация пространственного окружения

  3. Сценарии и грамматики историй

6.4 От представления знаний к мышлению

  1. Глобальные когнитивные модели

  2. Теория перцептивных символьных систем

  3. Наивная физика и психология обыденного
    сознания

12

Уже первые попытки применения статистической теории связи в пси­хологии показали, что человек активно перерабатывает информацию, структурируя ее осмысленным для себя образом. Информация стала рассматриваться с точки зрения ее значения и организации, постепен­но превратившись в знание. Именно организация знаний, а не скорость переработки, предельно низкая с точки зрения технических систем, дает ключ к пониманию, по крайней мере, части наших познавательных спо­собностей. Для описания понятийной (или концептуальной) организа­ции первоначально использовались модели признаков, которые мысли­лись как необходимые (в отдельности) и достаточные (вместе) для определения категории. Теоретической основой при этом была теория категоризации Дж. Брунера. Познавательные процессы трактуются им как накладывание категорий на объекты, события и людей: «Категори­зация означает приписывание явно различающимся вещам эквивалент­ности, группировку предметов, событий и людей в нашем окружении в классы и реагирование на них в зависимости от принадлежности к раз­ным классам, а не от их своеобразия» (Брунер, 1977, с. 37). Как процесс, категоризация состоит из ряда актов принятия решений о присутствии в объекте критических признаков.

С постановкой вопроса о функциях понятий, таких как обучение, понимание, объяснение, ориентация в окружении, были описаны раз­новидности знания, которые не могли быть сведены к подобным клас­сическим формам категориальных репрезентаций. Например, были вы­явлены понятия, не имеющие фиксированного набора различительных признаков или базирующиеся на отдельных конкретных примерах. Как в лингвистике, так и в психологии семантическим категориям стали противопоставлять формы организации знания, используемые для на­вигации или для описания целостных ситуаций и событий. Сегодня концептуальные структуры все чаще описываются как особый уровень когнитивной организации, который фиксирует индивидуальный вари­ант «модели мира», ориентирующей деятельность в типичных условиях. Собственно функции памяти, а равно процессы категоризации при та­ком рассмотрении отодвигаются на задний план, уступая место содер­жательному анализу культурно-исторических корней наших знаний и их нейрофизиологических механизмов.

6.1 Формальные и эмпирические подходы

6.1.1 Логика и проблема имплицитного знания

Исследование «содержаний» семантической памяти имеет отношение к ряду междисциплинарных проблем, центральной из которых является проблема значения. Объекты различной природы обычно относятся к отдельным понятиям и к более широким семантическим категориям на основании их значения, а не физического облика. В философии и лин­гвистике (особенно в семиотике — учении о знаках, созданном амери­канским философом Чарльзом Пирсом) рассматриваются различные варианты значений. Простейшим вариантом является референтное зна­чение, а именно отношение между знаком (как правило, словом) и тем объектом, событием или ситуацией, которые стоят за этим знаком. По средневековому выражению, знак в данном случае замещает нечто от­личное от себя — stat aliquid pro aliquo. Акт референции настолько фундаментален, что возможен даже тогда, когда у нас нет знания о ре­ференте. Так, попав в малознакомую страну и впервые услышав слов «молл», мы можем задать вопрос «Что такое "молл"?» и тем самым со­слаться на соответствующий референт, не имея о нем никакого оформ­ленного представления.

Классическая вариация на тему референтного значения состоит в том, что иногда между знаком и референтом существует определенное перцептивное сходство, в связи с чем говорят об иконических знаках1. Примером может быть слово «зигзаг», утвердившееся в огромном чис­ле языков именно благодаря тому, что его фонетический рисунок не­посредственно похож на то, что этим словом обозначается. В последние десятилетия, кстати, неизменно возрастает роль зрительных иконичес­ких знаков — в связи с их широким использованием для невербальной коммуникации (прежде всего в спортивных и выставочных комплексах, международных аэропортах, при составлении технических инструкций и создании компьютерных интерфейсов). Расширением референтного определения понятия служит так называемое экстенсиональное опреде­ление, связанное с перечислением всех или, по крайней мере, основных из числа входящих в сферу действия понятия предметных референтов.

Значения, однако, могут определяться и вне зависимости от рефе­рентов. При интенсиональном определении понятие описывается через



1 В психологических и логико-философских исследованиях одни и те же термины не­
редко употребляются в разных значениях. Термин иконические знаки (иконические реп­
резентации) не следует путать с используемым при изучении зрения понятием «икони-
ческая память» (см. 3.2.1). Разные значения вкладываются и в понятие «символ». Иногда
так, вслед за швейцарским лингвистом Фердинандом де Соссюром (1857—1913), называ­
ют знаки, сохраняющие образное — непосредственно перцептивное (иконическое) или
метафорическое — сходство с референтами. В современных когнитивных иссследовани-
ях термин «символ», как правило, используется просто в значении «знак», не предполага­
ющем какого-либо сходства с обозначаемым объектом или процессом (см. 2.2.3). 13

его отношение к другим понятиям. Так, все мы имеем представление о крылатом коне Пегасе, хотя его экстенция — количество реальных ре­ферентов — представляет собой пустое множество. Развитие логики и лингвистики было связано с критикой референтной теории значения немецким логиком Готлобом Фреге (1848—1925). Фреге ввел критерии истинности, понимаемые как соответствие композиции суждения пра-' вилам формального манипулирования символами. Выражения «вечер­няя звезда» и «утренняя звезда» обозначают один и тот же объект — планету Венера. Следовательно, они имеют одно и то же референтное значение (нем. die Bedeutung). Но суждения «Вечерняя звезда — это ут­ренняя звезда» и «Вечерняя звезда — это вечерняя звезда» принципи­ально различны: первое вполне информативно, тогда как второе (как и другие выражения, построенные по данному образцу) — тавтологично2. Иными словами, выражения «вечерняя звезда» и «утренняя звезда», при равенстве их значения, отличаются в некотором существенном отноше­нии, которое Фреге предложил называть смыслом (нем. der Sinn)3. Вы­явление смысла возможно лишь при сопоставлении знаков между со­бой. Для логического анализа, по мнению Фреге, интересны прежде всего отношения между знаками, а не между знаками и их референтами. Логический подход к природе значений особенно сильно повлиял на исследование процессов репрезентации знания в когнитивной психоло­гии. Теоретическим основанием данного направления долгое время была компьютерная метафора, которая предполагает существование единого, формального в своей основе «языка мысли», аналогичного машинному коду вычислительных устройств. Неудивительно, что общим знаменате­лем для ряда концепций выступает представление о репрезентации значе­ния в форме комбинации дискретных символов — логических суждений, или пропозиций (см. 2.2.3 и 5.3.1). Возможность построения пропозицио­нальных описаний является важнейшим требованием по отношению к любой теории репрезентации знания, так как без пропозиций невозмож­ны ни запоминание, ни интерпретация ситуаций (см. 6.4.2).

Одна из соответствующих линий рассуждения представлена работа­ми Н. Хомского, Дж. Катца и Дж. Фодора. Она восходит к теории абст­ракции Дж. Локка и связана с выделением атомарных семантических

2 В процессах коммуникации (см. 7.4.1), казалось бы, тавтологичные утверждения могут
приобретать вполне осмысленный характер (например, «Закон есть закон»). Причины,
по которым построенные таким образом высказывания иногда имеют, а иногда не имеют
смысла, являются предметом оживленных дискуссий в лингвистике, логике и других раз­
делах когнитивной науки (см., например, Апресян, 1995).

3 Очевидно, в этом случае имеет место несовпадение психологического (принятого в
теории деятельности А.Н. Леонтьева — см. 1.4.3) и логического понятий «смысл». Хотя
обе трактовки подчеркивают ситуативный характер этого понятия, в психологической
интерпретации на первый план выдвигается роль субъективного, личностного отношения

14 к некоторому знанию или положению дел в мире.



признаков, посредством которых описывается значение слов и определя­ется истинность их комбинаций (см. 2.2.3). Переход от высказывания «Багира — это пантера» к высказыванию «Багира — это живое существо» возможен благодаря тому, что значение понятия ПАНТЕРА представле­но в некотором «ментальном словаре» набором признаков, среди кото­рых есть признаки, описывающие также значение более абстрактного понятия ЖИВОЕ СУЩЕСТВО. Если разные части предложения, напро­тив, содержат понятия с противоречивыми свойствами, то оно объявля­ется ошибочным. Следует заметить, однако, что несовпадение элемен­тарных семантических признаков — обычный случай в метафорических конструкциях, таких как «Человек — это компьютер». Из-за этого мета­форические конструкции не только не теряют своего значения, но иног­да даже приобретают особую выразительность (см. 7.4.2 и 8.1.3). Более того, как в случае с компьютерной метафорой когнитивной психологии, они могут служить основой для успешной работы большого количества исследователей.

В случае другого ориентированного на логику подхода речь идет о так называемых постулатах значений, впервые описанных крупнейшим представителем неопозитивизма Р. Карнапом (см. 1.3.2). С их помощью задаются теоретико-множественные отношения между значениями слов, например: «Для всякого χ если χ — это пантера, то χ — это живое существо». Постулаты значения вводятся в модели языка, чтобы пока­зать, какие из логически правильно построенных комбинаций символов семантически правильны, а какие семантически ошибочны (то есть ком­бинации, для которых не выполняются постулаты значений). Подобные правила были затем перенесены У. Кинчем (Kintsch, 1974) и Дж. Фодо-ром (Fodor, 1978) из формальной семантики в психологию и психолинг­вистику. Согласно этим авторам, значения слов естественного языка репрезентируются пропозиционально — в терминах предикатов некото­рого гипотетического «языка мысли» («ментального языка» — Mentalesé), а постулаты значения, выраженные в том же «языке», используются для оценки истинности комбинации этих пропозиций и для осуществления на их основе семантически возможных умозаключений (см. 9.2.1).

Таким образом, в современной философии и лингвистике рассмат­риваются разные классы понятий — как те, которые индуктивно «вы­растают» из непосредственного восприятия и сенсомоторного опыта, так и те, которые вводятся путем теоретических объяснений. Этот об­щий подход соответствует традиционному для философии Нового вре­мени разграничению эмпирического и логического знания (см. 1.1.2). Данное разграничение, впрочем, не является исчерпывающим. В раци­онализме, особенно в работах Канта, как известно, постулировалось су­ществование априорных категорий. В 20-м веке кантианская точка зре­ния разделялась гештальтпсихологами и «школой Бюлера» — Конрадом Лоренцем и Карлом Поппером. Вопрос о существовании доопытного, не требующего логического вывода знания перестал сегодня быть предме­том одних лишь умозрительных построений. Исследования, рассмот­ренные в одной из предыдущих глав (см. 3.4.3), показывают, что эта 15

кантианская точка зрения, похоже, действительно находит подтвержде­ние в отношении некоторых самых общих аспектов наших знаний о мире, таких как представления о постоянстве существования предметов и трехмерности пространства.

Согласно другой популярной классификации, знания можно разде­лить на эксплицитные (то есть осознаваемые и коммуницируемые) и им­плицитные. Особый интерес при этом, конечно, вызывают феномены имплицитного знания. Наряду с относительно простыми прайминг-эф-фектами, рассмотренными в предыдущей главе (см. 5.1.3), имплицитны­ми, как правило, являются многие из числа наиболее фундаментальных представлений человека о действительности. Это знание, относительно которого часто существует интуитивное понимание, достаточное для ре­шения практических задач, но недостаточное для подробного словесно­го определения и пояснения. Трудности эксплицитного описания возни­кают, например, в связи с пространственным знанием — известно, как сложно бывает объяснить другому человеку, казалось бы, очевидную ин­формацию о местоположении объектов в пространстве и путях к ним (рис. 6.1 — см. подробнее 6.3.2). Еще более серьезные проблемы возни­кают с понятием времени, которое мы обычно пытаемся интепретиро-вать по аналогии с одномерным пространственным вектором (7.4.2). Как проницательно заметил Августин: «Пока вы не спрашиваете меня, что такое время, я знаю. Если вы спрашиваете меня — я не знаю».

Можно было бы предположить, что имплицитные знания постепен­но «эксплицируются» по мере увеличения опыта, становясь доступными












16

Рис. 6.1. Знаменитая карикатура, впервые опубликованная журналом New-Yorker, иллю­стрирует трудности экспликации пространственного знания.



для интроспекции и речевого отчета. Однако это предположение не вполне верно: значительная часть специальных практических знаний экспертов в соответствующих предметных областях имеет интуитивный характер (см. 8.3.3). В информатике и работах по искусственному ин­теллекту интуитивное знание считается процедурным (знание «как?»), а структурированное и коммуницируемое — декларативным (знание «что?»). Как мы видели в предыдущей главе, это различение повлияло на современные нейропсихологические модели систем памяти, причем семантическая память была отнесена к категории механизмов сохране­ния декларативного знания. В силу того, что наши знания в значитель­ной степени имплицитны и включены в процессы активного взаимо­действия с окружением, этот уровень когнитивной организации (выше мы назвали его уровнем концептуальных структур, или уровнем Ε — см. 5.3.3) следовало бы описывать не только в декларативных, но и в про­цедурных терминах.

На самом деле, некоторые авторы в когнитивной науке уже давно предлагают трактовать семантические компоненты, образующие значе­ние понятий, как перцептивные и когнитивные операции (процедуры), позволяющие соотносить данное понятие с референтными ситуациями и использовать его в некотором контексте. Одним из первых такое пред­ложение выдвинул немецкий лингвист Манфред Бирвиш (Bierwisch, 1970). Оно развивалось в 1970-х годах в рамках так называемой проце­дурной семантики, представленной работами Т. Винограда, Ф. Джон-сон-Лэйрда, Дж. Миллера и ряда других исследователей. Близкая трак­товка внутреннего лексикона — долговременной памяти на отдельные слова, корневые морфемы и устойчивые, имеющие самостоятельное значение словосочетания (типа пословиц и поговорок) — дается и в со­временных лингвистических теориях понимания и порождения речи (см. 6.1.3 и 7.3.2).

Преимущество процедурного подхода к значению состоит прежде все­го в том, что он позволяет учитывать контекст использования знания. Самые первые работы этого направления доказали возможность установ­ления четкого соответствия между феноменами восприятия и использо­ванием тех или иных языковых конструкций. Например, ситуации воз­никновения явлений феноменальной причинности, изученные в первой половине 20-го века бельгийским гештальтпсихологом Альбером Ми-шоттом4, могут быть, как показали в своей фундаментальной работе

4 Классические исследования Мишотта были направленные на проверку теории при­
чинности Локка и Юма, отрицавшей возможность непосредственного восприятия причин­
ной связи двух событий (см. 1.1.2). Эксперименты Мишотта доказывают обратное, а имен­
но описывают условия, при которых чисто оптическое сближение и «соприкосновение»
двух зрительных объектов на экране уверенно воспринимается наблюдателями как «тол­
чок» и «передача импульса» движения. Для восприятия подобной феноменальной причин­
ности необходимо, чтобы не позднее чем через 100 мс после момента соприкосновения,
произошло бы характерное изменение скорости движения этих объектов (см. 3.1.2). 17

«Язык и восприятие» Джордж Миллер и Филипп Джонсон-Лэйрд (Miller & Johnson-Laird, 1976), систематически соотнесены с глаголами, описы­вающими различные формы механических взаимодействий объектов.

Другим достоинством процедурной семантики является то, что поня­тия трактуются здесь не только как конъюнктивные, но и как дизъюнктив­ные сочетания исходов перцептивных и когнитивных операций. Дан­ный подход может быть распространен на понятия, отдельные представители которых не имеют инвариантного — необходимого и до­статочного — набора признаков. Классическим примером служит по­нятие «игра», включающее «детские игры», «Олимпийские игры», «карточные игры», «игры животных», «игры в мяч» и т.д. (этот пример предложен знаменитым австрийским логиком, философом и лингвис­том Л. Витгенштейном — см. 6.2.2). Любопытно, что усилия и реальные достижения процедурной семантики фактически связаны с разработкой референтной теории значения, под знаком критики которой сто лет на­зад создавалась современная формальная логика. Дальнейшее развитие этого подхода могло бы помочь распространить процедурные описания, используемые главным образом при изучении восприятия и сенсомотор-ных координации, на семантическую память. В конце этого раздела мы рассмотрим некоторые новые нейропсихологические данные, которые говорят о возможности такого обобщенного использования процедур­ной интерпретации.

Имплицитное знание представляет собой серьезную проблему с точки зрения более традиционных семантических подходов, ориенти­рующихся на формальную логику. Дело в том, что в логической семан­тике критерии выделения понятий («семантические компоненты», «по­стулаты значения» и т.д.) обычно задаются в явном, эксплицитном виде. В последние годы в когнитивных исследованиях возникли и, от­части, уже получили значительное распространение новые междисцип­линарных подходы, ведущие к построению математических моделей, в которых имплицитное знание неожиданно получает достаточно есте­ственную интерпретацию.

Первый тип современных моделей, возникший в 1980-е годы в нейроинформатике и части когнитивных наук, основан на использова­нии различных вариантов неоднократно упоминавшихся выше искус­ственных нейронных сетей. Они отличаются от семантических сетей, ис­пользуемых в традиционной когнитивной психологии и в работах по искусственному интеллекту, гомогенностью связей между узлами и, са­мое главное, способностью к простым формам обучения (рис. 6.2). Пу­тем целенаправленного обучения сети (например, с помощью метода обратного распространения ошибки — см. 2.3.3) часто удается добиться довольно полного соответствия предсказаний этих моделей данным психологических экспериментов и нейропсихологических наблюдений. Нейронные сети демонстрируют категоризацию стимульных ситуаций, способность правильно «узнавать» слегка измененные варианты вы-18 ученных ранее понятий, а также разнообразные ассоциативные эффек-





добрый большой живой

С1 зеленый красный желтый




ISA есть может

имеет

живое существо

растение

животное


дерево

цветок


птица

рыба


сосна

дуб


роза

астра


дятел

канарейка

карась

лосось


живое существо

растение


животное

дерево


цветок

птица


рыба

растет


движется

плавает


летает

поет


лай

ветки


лепестки

крылья


перья

размеры


жабры

листья


корни

кожа


Рис. 6.2. Нейронная сеть, репрезентирующая понятия в семантической памяти (по: McClelland, 2000).

ты типа семантического прайминга. Знание представлено в моделях нейронных сетей в неявном, «субсимвольном» виде, а именно как со­вокупность градуально меняющихся в ходе обучения порогов актива­ции отдельных формальных нейронов и всей сети в целом.

Другой подход, представленный латентным семантическим анали­зом (LSA Latent Semantic Analysis) и гиперпространственным аналогом языка (HALHyperspace Analogue to Language), возник в вычислительной лингвистике и разделе информатики, занимающемся базами данных. Этот подход имеет эмпирический характер, хотя он и не был связан пер­воначально с психологическими исследованиями. Исходным материа­лом при подобном анализе становятся разнообразные тексты. Модели значения слов строятся на базе компьютерной обработки огромных массивов текстов (подборок газет, энциклопедий, протоколов парла­ментских слушаний), обычно включающих не менее десятка миллионов слов. При этой обработке изначально учитывается только близость слов друг другу в линейной развертке текста (Landauer & Dumais, 1997). По сути дела, речь идет о построении базы данных ассоциативных связей

19

слов с учетом их непосредственного словесного окружения. Матрицы близости слов обрабатываются с помощью факторного анализа, после чего значение слова описывается как вектор в пространстве нескольких сотен (как правило, порядка 300) далее неспецифируемых, то есть в из­вестном смысле имплицитных измерений.

Без всякой подгонки параметров, характерной для нейронных сетей, эти более или менее «вслепую» построенные модели демонстрируют ин­тересные результаты, такие как предсказание величины прайминг-эф-фектов, а также успешности метафорического сравнения понятий (мета­форические сравнения, например, «Наш начальник — акула», особенно проблематичны для моделей дискретных семантических маркеров — см. 7.4.2).

Следует отметить, что эти многомерные пространственные модели выявляют не только общее семантическое сходство разных слов (напри­мер, «улица», «дорога» и «путь»), но и близость грамматических форм одного и того же слова между собой («путь», «пути», «путем» и т.д.), хотя, как легко понять, такие грамматические формы практически никогда не встречаются рядом внутри одного предложения5. Причина этого послед­него эффекта состоит в том, что оценка сходства слов при латентном семантическом анализе осуществляется посредством вычисления гло­бального сходства контекстов во всем массиве текстов, Если эти новые данные получат подтверждение в дальнейших исследованиях, то это мо­жет означать необходимость возвращения к дискуссиям, сопровождав­шим возникновение когнитивного подхода (см. 1.3.3 и 7.3.1), поскольку возможность выделения грамматических форм и правил на базе инфор­мации о линейной близости слов в предложении изначально отрицалась генеративной грамматикой.

Еще один, совсем новый, но, судя по всему, перспективный подход основан на использовании для представления знаний геометрических моделей, восходящих к работам великого русского математика Николая Ивановича Лобачевского (1792—1856). Отказавшись от 5-го постулата Евклида («Через точку, лежащую вне прямой, можно провести одну и только одну параллельную ей линию»), он открыл возможность рассмот­рения геометрии на поверхности стягивающихся в точку или, например, гиперболически расширяющихся тел. Если в начале 20-го века была об­наружена полезность этих моделей для описания связанных с теорией относительности космогенических представлений, то начало 21-го века демонстрирует их применимость в области когнитивных исследований, а именно при моделировании концептуальных структур. Иллюстратив­ный пример приведен на рис. 6.3, где плотность упаковки и количество объектов возрастает на периферии пространства. Не так ли работает и



5 Для количественной оценки сходства значений двух слов в латентном семантичес­
ком анализе вычисляется косинус угла, образованного соответствующими векторами. По­
добно обычным коэффициентам корреляции, он варьирует в диапазоне от 1 (полное со­
впадение) до 0 (ортогональное положение векторов). Значение словосочетания (фразы,
предложения) вычисляется путем определения векторной суммы значений составляю-
20 щих слов (см. 7.3.2).

Рис. 6.3. «Граница круга IV» Морициуса Эшера как художественная иллюстрация ново­го подхода к представлению знаний в пространствах с неевклидовой геометрией.

наш мысленный взор, отчетливо выделяя один-два объекта и оставляя невообразимо сложную паутину потенциально доступных связей и отно­шений на периферии сознания?

Именно эти свойства неевклидовых моделей были использованы не­давно немецким нейроинформатиком Хельгой Риттером (Ritter, 2004) для моделирования функций внимания, способного контекстуально связывать выделяемую сознательно единицу опыта с ее имплицитным концептуальным окружением. Предложенный им инструментарий назы­вается гиперболическими самоорганизующимися картами (Hyperbolic Self-Organizing Maps). Элементы искусственных нейронных сетей осуществля­ют здесь дискретизацию гиперболического пространства, особенностью которого является экспоненциальный рост объема при увеличении дис­танции от начальной точки. Это увеличение объема используется для размещения дополнительных репрезентаций, а также для увеличения размерности их связей. Самоорганизующиеся карты моделируют далее эффекты сдвига фокуса внимания, ограничивая детальность и размер­ность выделяемого в данный момент фрагмента. Емкость упаковки мо­жет, таким образом, сочетаться с относительной легкостью навигации (browsing) и поиска данных (data mining), основанных на сдвигах внима­ния. Гибкая настройка семантических связей в этом подходе должна обеспечить в будущем интуитивно понятный и технологичный формат представления исключительно больших массивов знаний (см. 7.4.3).



21

6.1.2 Психологические методы исследования

Существуют две основные линии собственно психологических иссле­дований семантической памяти и организации знания. Первая линия представлена классическими экспериментами по категоризации — вы­явлению и заучиванию правил сочетания признаков объектов, положен­ных экспериментаторами в основу их классификации. Простейшие из числа подобных обучающих экспериментов были начаты еще предста­вителями Вюрцбургской школы психологии мышления, продолжены Кларком Халлом и Л.С. Выготским и, наконец, перенесены в когни­тивную психологию Джеромом Брунером (см. 2.1.3). Обычно для этих экспериментов характерны произвольный выбор признаков, исполь­зование их условных комбинаций в сочетании с бессмысленными на­званиями соответствующих категорий. Несмотря на явную искусст­венность, эти работы выявили некоторые интересные особенности онтогенетического развития обучения и категоризации, а также срав­нительную трудность работы с различными формами комбинации признаков. В частности, заучивание и применение дизъюнктивных пра­вил оказалось значительно более сложным, чем конъюнктивных.

Важной модификацией этого подхода в последние 10—20 лет ста­ло изучение так называемого имплицитного обучения, когда испытуемый должен выполнять некоторую, обычно сенсомоторную работу, не подо­зревая, что вариативная последовательность событий подчиняется оп­ределенному правилу (см. 5.4.1). Вопрос состоит в том, возможно ли выделение этого скрытого правила и его эффективное использование в деятельности без отчетливого, эксплицитного осознания. Результаты различных экспериментов не всегда совпадают, что связано с большим количеством переменных, влияющих на решение подобных задач. В це­лом имеющиеся данные позволяют положительно ответить на постав­ленный выше вопрос, но с одним существенным уточнением. Для им­плицитного приобретения процедурных знаний осознание действительно не обязательно, но, похоже, обязательно участие внимания: любые до­полнительные задачи, отвлекающие внимание испытуемых, делают им­плицитное научение невозможным независимо от числа повторений6. Кстати, как отмечалось в предыдущей главе (см. 5.1.3), имплицитное научение может наблюдаться и у пациентов с амнестическим синдромом.

Вторая линия исследований семантической памяти связана с анали­зом разнообразных эффектов семантической близости слов и понятий. К

6 Этот факт нельзя использовать как аргумент в пользу моделей ранней селекции (см.
4.1.2), поскольку при имплицитном обучении речь идет о выявлении регулярности пос­
ледовательностей и критической является возможность сравнения между собой событий,
разделенных относительно продолжительными интервалами времени. Вполне возмож­
но, что при отвлечении внимания переработка изолированных событий сохраняется (то
есть имеет место поздняя селекция), а нарушается только интеграция этих событий во вре-
22 мени (Craik, 2002).

их числу относятся, например, ассоциативные прайминг-эффекты: предъявление слова «вилка» или реальной вилки ускоряют узнавание слова «ложка». Самый существенный результат исследований влияния преднастроики на процессы категоризации и понимания заключается в выявлении двух фаз обработки семантической информации при чтении: 1) быстрой параллельной активации нескольких возможных значений слова; 2) селективного подавления тех интерпретаций, которые не соот­ветствуют общему контексту предложения (см. 4.3.2 и 7.2.3). Как ни важ­ны данные эффекты для понимания механизмов функционирования се­мантической памяти, часто они связаны лишь с относительно «точечными» воздействиями, которые не позволяют сами по себе опи­сать глобальную организацию знания. С целью реконструкции отноше­ний между отдельными понятиями и построения метрических (семанти­ческие пространства) или топологических (семантические сети и деревья) моделей семантической памяти широко используются процеду­ры многомерной статистики.

Инициированные Чарльзом Осгудом исследования семантических пространств значений слов (см. 2.2.1) были продолжены в последующие годы, превратившись в одно из основных направлений когнитивной психологии — удачно названное В.Ф. Петренко (1983) психосемантикой. Основой для многих исследований послужило применение таких стати­стических процедур, как многомерное шкалирование и иерархический кла­стерный анализ. Наряду с факторным анализом они используются для построения метрических и топологических моделей систем семантичес­ких признаков, понимаемых как «факторы», «маркеры» или «измере­ния» этих конструкций. Главная проблема здесь часто состоит не в от­сутствии средств статистической обработки, а в их избыточности и трудностях последующей интерпретации результатов. Так, одним из приемов изучения организации семантической памяти является анализ группировки понятий при полном воспроизведении списков слов. На основании протоколов воспроизведения строятся матрицы попарной близости отдельных слов, а затем используется одна из методик много­мерного анализа, позволяющая «реконструировать» структуру соответ­ствующего участка семантической памяти. Выбор определенной методи­ки шкалирования (для этих целей сейчас используется свыше десяти методик) отчасти предопределяет и тип модели (рис. 6.4).

Процедуры многомерного шкалирования позволяют устанавливать метрические отношения между объектами, используя порядковые оцен­ки, сведенные в матрицы близости/ сходства7. Р. Шепард (Shepard, 1962),



7 Одна из трудностей применения многомерного шкалирования в психологии связана
с тем, что этот метод предполагает обратимость оценок сходства (близости) сравнивае­
мых объектов, тогда как в действительности они часто необратимы. По этой причине мы,
например, легко соглашаемся с утверждением, что «Эллипс — это примерно круг», тогда
как утверждение «Круг — это примерно эллипс» вызывает у нас чувство протеста. Подоб­
ные эффекты характерны для любого структурированного множества, имеющего «фо­
кальные», или «прототипические», элементы (см. 6.2.2). 23
следующая страница >>