Когнитология

201

Рис. 72. Место механизма селекции в теориях раннего и позднего отбора.

Вследствие последовательного характера обработки полезным источником сведений о внутренней организации процессов познания является измерение времени реакции в различных задачах. времени реакции — ментальная хронометрия — стало одним из основных методических приемов когнитивной психологии. Измерение времени реакции (ВР), зародилось в области астрономии, в 1823 г., Термин «ВР» был введен в 1873 г. австрийским физиологом Зигмундом Экснером.

На основе ВР разграничивают сенсомоторные и когнитивные аспекты исполнения. Принципиальные усовершенствования были внесены в 1862 г. голландским физиологом Франсом К. Дондерсом, чьи варианты парадигмы ВР позволили измерять скорость конкретных психических процессов в отличие от сенсомоторных компонентов ВР. Поэтому его справедливо называют создателем ментальной хронометрии.

В результате многочисленных экспериментов, в которых использовались в основном перечисленные выше методы и приемы, не было получено однозначного ответа на вопрос о локализации фильтра (Broadbent, 1971; 1982; Shiffrin, 1975; Stroch, 1971; Welford,1976). «Вместо того чтобы быть фиксированным структурным элементом, внимание в этих исследованиях обнаружило черты хамелеона, принимающего все новые обличия в зависимости от тонких особенностей решаемой задачи» [цит. по: Величковский, 1982]. Следствием этого явилось распространение теорий, вообще отрицающих представление о фильтре.

202

Так, в работах У. Найссера (Neisser, 1967), Дж. Хохберга (J. Hochberg, 1970) внимание понимается как активное предвосхищение результатов восприятия, ведуещее к синтезу сенсорных данных на основе внутренних схем. В отличии от авторов структурных моделей, У. Найссер (Neisser, 1967, 1981) отмечает циклический, разворачивающийся во времени характер познания, подчеркивая позитивный характер фокального внимания. У .Найссер различает два вида познавательных процессов (Neisser, 1967).

Первый вид — процессы предвнимания, выполняющие как минимум две функции: выделение фигуры из фона и слежение за внезапными событиями (аналог бдительности). Выделение фигуры из фона — это процесс, достаточно хорошо изученный еще в рамках первых исследований гештальтпсихологов (Келер,

1976; Koffka, 1935; Wertheimer, I923). В процессе этих исследований, в частности установлено, что для группировки нескольких объектов существенны возможность объединения объектов в «хорошие» формы, схожесть ориентации контуров и т.д. Феномен бдительности (в понимании У. Найссера) был продемонстрирован с помощью методики селективного чтения (Найссер, 1981). Стимульный материал данной методики представлял собой текст, в котором наряду с основным содержанием между строк была записана дополнительная информация. Читая основной текст, испытуемые воспринимали и дополнительную информацию, особенно — значимого характера. Разработка новой инструкции о значимости в эксперименте дополнительной информации привела к улучшению ее восприятия и запоминания, но не снизила скорость чтения. С функцией бдительности связывают также факт быстрого поиска перевернутой цифры в последовательности нормально расположенных цифр (цит. по: Величковский, 1982).

Ресурсная модель внимания Д. Канемана.

Лауреат Нобелевской премии Дэниел Канеман в 1973 г. предложил концепцию внимания как умственного усилия – ресурсную модель внимания. Он исходил из того, что значение

203

имеет не столько расположение фильтра («узкого места»), сколько процесс обработки информации.

Ресурсную модель внимания Д. Канемана принято рассматривать как начало разработки так называемых теорий внимания «второго поколения».

Итак, согласно модели Д. Канемана, входящая информация вызывает определенное возбуждение. В результате имеющиеся возможности (ресурсы) приводятся в соответствие со стимулом в зависимости от устойчивой или ситуационной предрасположенности.

Устойчивая предрасположенность – это приоритетное переключение внимания на громкие звуки, вспышки света или на звук своего имени. Ситуационная предрасположенность –

это кратковременное намерение.

Количество когнитивных ресурсов, лимитирующих внутреннее усилие (или внимание), является в каждый момент времени постоянной величиной, хотя и может меняться под влиянием состояния активации. Умственное усилие (акт внимания) определяется не желанием и сознательными интенциями, а объективной сложностью задачи.

В целом модель внимания с ограниченными возможностями предполагает следующее:

1.Конкурирующие раздражители создают друг для друга неспецифические помехи и соперничают между собой в распределении ограниченных ресурсов внимания.

2.Поэтому всегда есть предел наших возможностей при одновременном выполнении двух дел.

3.Кода сложное задание требует мобилизации всех ресурсов внимания, необходимость выполнения дополнительного задания снижает концентрацию внимания на основной работе и не способствует ее эффективности.

4.Распределение ресурсов имеет гибкий характер и может изменяться под воздействием вновь поступающих раздражителей.

Д. Канеман эмпирически установил один из показателей расхода энергии внимания – изменение диаметра зрачка. Его увеличение может свидетельствовать о количестве задействованного ресурса внимания в данный момент.

204

Рис. 73. Модель распределения умственного усилия Д.

Канемана (Kahneman, 1973?).

При выполнении максимально энергоемкого задания зрачок расширяется, достигая определенного пика, и затем постепенно возвращается к исходному размеру

(http://www.psyworld.info/modeli-vnimaniya-s-ogranichennymi- vozmozhnostyami).

Рис. 74. Эксперимент Д. Канемана (1973).

205

Таким образом, Д. Канеман рассматривает внимание как процесс распределения ограниченного энергетического ресурса психики и, тем самым, раскрывает роль фильтров в переработке информации. Если деятельность требует значительных усилий, то фильтры становятся более жесткими. При выполнении простых заданий фильтры допускают обработку поступающей информации несколькими каналами одновременно.

Модель Шиффрина и Шнайдера

Ряд работ указывает на то, что эффекты тренировки и обучения обеспечивают формирование достаточно сложных когнитивных навыков, или автоматизмов, действующих на неосознанном уровне и обеспечивающих большую успешность выполнения заданий в условиях отвлечения и распределения внимания (Johnston, 1978; Neisser, 1967). Как считают М.

Познер и К. Снайдер автоматические процессы характеризуются активацией, которая возникает без сознательного намерения, без осознания и параллельно с активацией других подсистем [Posner, 1975]В то время как процессы, управляемые сознательно, напротив, интенциональны, осознанны и затрудняют другим процессам доступ к ограниченным ресурсам внимания. Данные представления позволили авторам предложить оригинальный прием разделения осознаваемых и автоматических процессов

— методику проигрыша—выигрыша. Поскольку автоматическая обработка осуществляется полностью сформированными подсистемами, которые могут работать параллельно, предварительная настройка одной из этих подсистем приведет к ускорению обработки адекватной для нее информации, но не будет сопровождаться замедлением обработки, если предъявлена будет неожиданная информация (выигрыш, но на проигрыш). Сознательно управляемая обработка также сопровождается выигрышем при показе ожидаемых стимулов, но в случае неожиданной информации происходит ухудшение показателей обработки (как выигрыш, так и проигрыш).

206

С использованием данного методического приема был проведен ряд исследований, показывающих, например, что интермодальная локализация сигнала является процессом автоматическим, а определение модальности сигнала— осознанным [Posner, 1978]. Процессы опознания букв, как выяснилось, включают в себя и автоматический и осознанный компонент (Posner, 1975]. Аналогичные результаты получены для задачи лексического выбора, где требуется определить, является ли предъявленная последовательность словом или нет

[Neely, 1977].

Объяснение данных этих исследований, равно как и данных исследований, проведенных ранее, может быть получено на основе модели Р. Шиффрина и У. Шнайдера [Shiffrin, 1975; 1977], которая различает процессы автоматического обнаружения и управляемого поиска. Автоматическое обнаружение представляет собой восприятие стимулов посредством рутинных программ обработки, хранящихся в долговременной памяти, и позволяет контролировать потоки информации, направлять внимание, генерировать ответы. Управляемый поиск— это более или менее новая последовательность преобразования информации, не хранящаяся в готовом виде. Управляемый поиск обычно осознается и может направляться инструкцией. И, напротив, автоматическое обнаружение сопротивляется изменениям по ходу своего выполнения.

Разведение автоматических и осознанных процессов достаточно условно и операционально, хотя попытки объяснения некоторых феноменовналичия/отсутсвия интерференции с использованием такого разведения достаточно продуктивны.

Современные варианты моделей поздней селекции разрабатывались на материале задач зрительного восприятия. Ричард Шиффрин и Уолтер Шнайдер провели обширное исследование процессов решения задачи зрительного поиска.

В ранних исследованиях зрительного поиска были получены две отчетливо разные картины результатов:

1) Параллельный поиск (все элементы изображения перерабатываются одновременно и независимо друг от друга, и здесь внимание играет второстепенную роль).

207

Цель отличается от других нецелевых или шумовых элементов (дистракторов) по какому-то одному физическому признаку (например, по цвету), время поиска практически не зависит от числа дистракторов. Процесс поиска в этом случае проходит очень быстро и субъективно переживается как "выскакивание" искомого объекта на общем смутном фоне. Эффект выскакивания обнаружен не только для целей, отличающихся от шумовых элементов единственным физическим признаком, но и для поиска цифр среди букв. При взгляде на групповую фотографию школьного класса или отдыхающих в санатории, нам бросаются в глаза лица, хорошо знакомые, а не только отличающиеся какой-нибудь странной чертой.

2) Последовательный самозаканчивающейся поиск. (Вниманию отводится решающая роль, каждый элемент отбирается последовательно для более глубокой переработки, завершающейся опознанием цели и ответом).

Специфика цели задается соединением признаков, каждый из которых может принадлежать элементам шума, время поиска увеличивается и растет как линейная функция числа дистракторов. Такую зависимость называют эффектом нагрузки. Наклон этой функции увеличивается в два раза в ситуации предъявления пустого (без цели) множества объектов.

Принципиальное отличие исследований Р. Шиффрина и У. Шнайдера.

Их испытуемые занимались задачей зрительного поиска в течении сотен и тысяч проб. Авторов интересовали условия перехода от последовательного к параллельному поиску.

В первой части работы экспериментаторы варьировали нагрузку системы переработки информации путем изменения числа возможных целей (объема целевого набора) и числа дистракторов в стимульном наборе (Schneider, Shirfrin, 1977).

Главной независимой переменной было соответствие материала видам ответа.

Условие «сохраняемого соответствия». В пробах одних серий элементы целевых наборов никогда не выступали в качестве дистракторов. Например, целями всегда были цифры, а дистракторами — буквы.

208

Условие "изменяемого соответствия". В пробах других серий символы одного и того же класса могли выступать в качестве как целей, так и дистракторов. Например, использовали только буквы, и одни и те же буквы в каких-то пробах данной серии служили целями, а в других — дистракторами.

Анализ показателей продуктивности (правильности и латентного времени ответов) решения задачи поиска показал, что эффект нагрузки выражен при условии изменяемого соответствия гораздо больше, чем при условии сохраняемого соответствия.

При объяснении полученных результатов Р. Шиффрин и У. Шнайдер опираются на различение автоматических и контролируемых процессов переработки информации. Они приходят к заключению, что при условии изменяемого соответствия разворачивались процессы контролируемого, требующего усилия внимания, самозаканчивающегося последовательного поиска. При условии сохраняемого соответствия общая картина результатов складывалась в пользу представлений о параллельном, исчерпывающем и автоматическом поиске.

Р. Шиффрин и У. Шнайдер пошли дальше, выдвинув предположение, что в условиях сохраняемого соответствия происходит постепенная автоматизация поиска.

Если цели и дистракторы берутся из двух отдельных, хорошо заученных классов или категорий, то автоматизация развивается довольно быстро. Так и происходило в эксперименте с цифровыми целями и буквенными дистракторами. Различение символов на буквы и цифры опирается на многолетнюю практику испытуемых и потому не требует дополнительных усилий внимания. Внимание быстро автоматизируется — целевые стимулы привлекают его легко и сразу. Предположение об автоматизации внимания как основном эффекте научения в условиях сохраняемого соответствия проверялось и подтвердилось во второй части исследования (Shiffrin, Schneider, 1977).

Наиболее яркие и убедительные данные были получены в эксперименте с обращением содержания классов целей и дистракторов. В этом эксперименте в качестве целей

209

выступали согласные буквы первой, а в качестве дистракторов

— второй половины английского алфавита. В течение 1500 проб происходило постепенное, в итоге существенное, улучшение продуктивности решения задачи поиска по всем показателям и далее, в течение 600 проб, она удерживалась на одном высоком уровне. Тщательный анализ данных регистрации и субъективных отчетов говорил о том, что в начале тренировки испытуемые принимали стратегию контролируемого поиска, но, в конце концов, поиск стал автоматическим. Решающий момент наступил тогда, когда после продолжительной практики (2100 проб) экспериментатор, предупредив испытуемых, поменял местами цели и дистракторы. Целевые согласные одной половины алфавита стали дистракторами, а шумовые согласные другой половины алфавита стали целями. Буквы того и другого класса

Рис. 75. Модель Шиффрина и Шнайдера (1977)

как бы поменялись ролями. В результате такой перестановки продуктивность решения задачи неожиданно для испытуемых резко упала по всем показателям. Они обнаруживали цели намного хуже и медленнее, чем в начале эксперимента. Понадобилось около 900 проб для того, чтобы выйти на стартовый уровень первоначального обучения и 2400 проб, чтобы вернуться на уровень продуктивности, достигнутый за 1500 проб начального этапа. Испытуемые были вынуждены не

210

просто вернуться к стратегии контролируемого поиска, но и провести какую-то дополнительную работу, направленную на торможение прежде эффективных, а теперь не только бесполезных, но и вредных автоматических процессов. Поиск в этой ситуации потребовал гораздо больших усилий внимания, чем в начале практики.