Когнитология

21

знаний - наиболее популярна теория фреймов М.Минского, в которой предполагается, что "человек, пытаясь познать новую для себя ситуацию или по-новому взглянуть на уже привычные вещи, выбирает из своей памяти некоторую структуру данных (образ, прототип), называемую фреймом, с таким расчетом, чтобы путем изменения в ней отдельных деталей (слотов) сделать ее пригодной для понимания более широкого класса явлений или процессов". Для обозначения организованных единиц стереотипной информации, которые создаются людьми в типовых ситуациях, Р.Шенк ввел понятие скрипта. В виде скриптов в памяти хранятся стандартные последовательности действий, а также "общепринятые" последовательности причинных связей (Ручкин В.Н., Романчук В.А., Фулин В.А., 2012).

Основная задача когнитологии заключается в доказательстве решающего значения знания в поведении индивида. Человеческий организм представляется как система, занятая активными поисками сведений и переработкой информации.

Основная черта когнитивного подхода — механизмы переработки знания рассматриваются как центральное звено психики человека. Этот подход отражает информационную эпоху человечества. Он понимает человеческую психику как центр сферы кругооборота информации. Компьютеры, интернет, массовая информация — все эти феномены в рамках когнитивной психологии ставятся в один круг понятий с человеческой психикой (Когнитивная психология. Учебник для вузов / Под ред. В. Н.Дружинина, Д. В. Ушакова — М.: ПЕР СЭ, 2002 — 480

с.).

Таблица 2

	Домены обучения – специфические области знаний
Кто		Когда	Что

22

Бенжамин	1956	Три области знаний человека:
Блум		1.	Когнитивные (то, что он знает или
		думает),
		2.	Психомоторные (то, что человек
		делает физически),
		3.	Аффективные (то, что человек
		ощущает, чувствует, предпочитает)
Роберт	1965	Три домена обучения :
Ганье		1.	Когнитивные
		2.	Психомоторные
		3.	Аффективные

Теория фреймов М. Минского

Согласно теории фреймов М. Минского (Minsky, 1975) знания человека организованы в виде фреймов. Фрейм («рамка») — единица представления знаний, запечатленная в прошлом, детали которой могут быть изменены при восприятии текущей ситуации.

Каждый фрейм может быть дополнен новой информацией (о способах применения фрейма, о следствиях его применения и т. д.). Он представляет собой иерархическую структуру и может рассматриваться как граф, состоящий из вершин и связей между ними. Фрейм имеет несколько уровней. На верхнем уровне фрейма представлена базовая информация о состоянии объекта, на низших (терминалах, терминальных слотах) содержатся конкретные значения и данные. Каждый слот включает условие, которое должно выполняться при установлении соответствия между значениями. Несколько фреймов образуют фреймовую систему. Объект (например, объект восприятия) может быть проанализирован различными фреймами, входящими в единую систему: например, фреймы могут характеризовать вид объекта при различных позициях наблюдателя. Система описывает и способ преобразования вида объекта при переходе от одного фрейма к другому.

Теория фреймов, точнее ее различные реализации в компаративной психологии, является самым приближенным к достижениям современной теории информационных систем

23

вариантом	описания процесса				индивидуального			познания
(Дружинин В.Н., 2002).
								Таблица 3
		Инженерия знаний различает:
ДАННЫЕ		ИЗОЛИРОВАННЫЕ					ФАКТЫ,
		ОТНОШЕНИЯ			КОТОРЫХ			С
		ВНЕШНИМ		МИРОМ		И	МЕЖДУ
		СОБОЙ В НИХ САМИХ НЕ
		ФИКСИРОВАНЫ
Информация		Данные	об	объектах и явлениях
		окружающей среды, их параметрах,
		свойствах и состоянии, которые
		воспринимают и хранят в памяти
		информационные			системы		(живые
		организмы, управляющие машины ) в
		процессе жизнедеятельности и работы.
Знания		а) Информация,			которая может быть
		использована при решении задач
		б) формализованная информация,
		которую	используют			в	процессе
		логического вывода.
		в) основные закономерности изучаемой
		области,		позволяющие			решать
		конкретные производственные, научные
		и другие задачи, т.е. факты,
		понятия, взаимосвязи, оценки, правила,
		эвристики, а также стратегии принятия
		решений в этой области

В настоящее время сформировалась когнитивная нейронаука сочетающей в себе когнитивную психологию и нейронауку.

“Мозг - последний и величайший рубеж... наиболее сложная вещь из тех, которые мы пока обнаружили в нашей Вселенной” Джеймс Уотсон

Современные методы когнитивной науки невозможно реализовать без применения информационных технологий; в то

24

же время, новые знания, получаемые этими методами могут применяться при разработке новых подходов в ИТ.

Познание охватывает ментальные процессы, такие, как восприятие, мышление, память, оценка, планирование и организация (Anderson, 1985; Honeck, Case & Firment, 1991; Mayer, 1981; Miller, Galanter & Pribram, 1960; Neisser, 1967).

Таким образом, для психологии создалась в настоящее время особая ситуация, обусловленная включением психологической науки в процесс решения практических задач развития информационного общества.

Основная особенность когнитологии междисциплинарность. Основные дисциплины формирующие когнитологию: экспериментальная психология познания, лингвистика, компьютерные науки и искусственный интеллект, нейронаука, философия сознания, антропология.

Главная особенность и новация когнитивных наук в исследовании познания в многодисциплинарном диалоге, порождающем общую почву у философии науки, нейронаук, теории информации, лингвистики, психологии. Исследователи из определенных областей когнитивистики неизбежно сталкиваются с трудностями коммуникации и сотрудничества при попытке работать с представителями других областей. И, подобно торговцам из различных культурных групп, успешно преодолевавшим межгрупповые различия, когнитивисты часто преодолевают дисциплинарные барьеры – метафора торговой зоны (Gallison P., 1997).

Междисциплинарность, характерная для когнитологии, порождает проблему междисциплинарного взаимодействия и необходимость формирования единого («общепринятого») язык. В качестве такого «языка» может быть использовано математическое моделирование.

Лингвистика и когнитология

По представлениям Т. Бивер, Дж. Кэрролл, Л.А. Миллер, язык даже в большей степени, чем культура и общество, дает исследовательский ключ к человеческому поведению (Beaver Th. Dj., Carrol J.M., Miller L.A., 1984).

25

Идеи когнитологии нашли понимание у представителей лингвистики. В 1975 г. Дж. Лакоффом и Г. Томпсоном была опубликована статья «Представляем когнитивную грамматику». Дж. Лакофф подчеркивал, что только общими усилиями психологии, лингвистики, антропологии, философии, компьютерологии можно ответить на вопросы о природе разума, об осмыслении опыта, об организации концептуальных систем (Lakoff Dj., 1982). По Лакоффу, язык – это окно в духовный мир человека, в его интеллект, средство доступа к тайнам мыслительных процессов.

Однако лингвистический подход оказался недостаточным в связи с решением ряда практических задач как то: обучение родному, а особенно - иностранному языку; речевое воспитание дошкольников и вопросы логопедии; клиника центрально-мозговых речевых нарушений; проблемы речевого воздействия, в особенности в пропаганде и деятельности средств массовой информации; авиационная и космическая психология; судебная психология и криминалистика, например опознание людей по особенностям их речи; проблемы машинного перевода, речевого ввода информации и т. п.:

Всвязи с этим возникла психолингвистика, основателем которой считается Хайман Штайнталь. Термин "Психолингвистика" вошел в научный обиход с 1955 г. после опубликования в США коллективной работы под этим названием (Osgood Ch. E., Sebeok T. A., 1955).

Впсихолингвистике изучаются проблемы соотношения языка и мышления, процессы порождения и восприятия речи, процессы изучения языка как системы знаков, хранящейся в сознании человека, соотношение системы языка и ее использования, функционирования (американские психолингвисты Ч. Осгуд, Т. Себеок, Дж. Гринберг, Дж. Кэррол

идр., российские лингвисты А. А. Леонтьев, И. Н. Горелов, А. А. Залевская, Ю. Н. Караулов и др.).

Впоследние годы психолингвистика рассматривается как часть когнитивной психологии или когнитивной науки в целом. В настоящее время наблюдается, с одной стороны, все усиливающееся влияние психолингвистических идей на

развитие "чистой" лингвистики и сближение, даже

26

"перерастание" последней в психолингвистику, в нейролингвистику, социолингвистику и т. д., с другой - тенденция сближения психолингвистики, когнитивной психологии, лингвистической прагматики, исследований в области искусственного интеллекта и т. п., пересечение их проблематики. Сформировалась когнитивная лингвистика.

По определению В. 3. Демьянкова и Е. С. Кубряковой, когнитивная лингвистика изучает язык как когнитивный механизм, играющий роль в кодировании и трансформировании информации (Краткий словарь когнитивных терминов, с. 5355).

По современным представлениям «понимание и изучение языка как средства формирования и выражения мысли, хранения и организации знания в человеческом сознании, обмена знаниями лежит в основе когнитивного подхода к языку» (Болдырев Н.Н., 2004).

Рис. 3. Хейман Штейнталь (нем. Heymann Steinthal; 16 мая 1823, Грёбциг — 14 марта 1899, Берлин) — немецкий филолог и философ (Википедия).

Когнитивная лингвистика исследует ментальные процессы, происходящие при восприятии, осмыслении и, следовательно, познании действительности сознанием, а также виды и формы их ментальных репрезентаций.

Материалом лингвокогнитивного анализа является язык, а цели такого исследования в разных конкретных направлениях

27

(школах) когнитивной лингвистики могут различаться – от углубленного исследования языка с помощью когнитивного категориально-терминологического аппарата до конкретного моделирования содержания и структуры отдельных концептов как единиц национального сознания (концептосферы) (Попова З. Д. Стернин И. А.).

При этом отличие когнитивной лингвистики от других когнитивных наук заключается именно в ее материале - она исследует сознание на материале языка (другие когнитивные науки исследуют сознание на своем материале), а также в ее методах - она исследует когнитивные процессы, делает выводы о типах ментальных репрезентаций в сознании человека на основе применения к языку имеющихся в распоряжении лингвистики собственно лингвистических методов анализа с последующей когнитивной интерпретацией результатов исследования.

Как считает Режабек Е.Я. «В соответствии с выводами лингвокультурологии носители культуры используют язык поразному в различные эпохи, что сказывается на всей системе языка, на сферах его функционирования, на функциональном потенциале языковых средств, имеющих различную системноструктурную характеристику» (Режабек Е.Я., 2008).

В настоящее время возникла наука под названием «Нейролингвистика». Она как научная дисциплина возникла в русле натуралистического (биологического) языкознания на стыке нейрологии (как раздела нейрофизиологии), психологии и лингвистики и изучает систему языка в соотношении с мозговым субстратом языкового поведения. Она располагает эпизодическими наблюдениями расстройств языкового поведения при очаговых нарушениях мозга с эпохи средневековья. Их систематическое изучение началось во второй половине 19 в. Внимание к фактам языковой патологии проявлялось со стороны А. Шлайхера, Г. Вернике, И.А. Бодуэна де Куртенэ, В.А. Богородицкого, Л.В. Щербы, Р.О. Якобсона, Л.Р. Зиндера и др. В современной науке обращение к роли биологических факторов стало частым (Э.Х. Леннеберг, У. Пенфилд и Л. Робертс, а также др.), с тем чтобы понять процессы глоттогенеза, функционирования и развития человеческого языка. При этом не исключается учёт данных

28

социологии, антропологии, этнологии, психологии, палеоневрологии, исторической типологии языков, семиотики, кинесики. Множатся попытки найти аналогии в строении многоуровневой системы языка и многоуровневой структуры генетического кода (Р.О. Якобсон, Вяч. Вс. Иванов). Проводятся многочисленные наблюдения над сигнальным поведением животных и опыты их обучения человеческому языку.

Таким образом, когнитивная наука представляет собой междисциплинарный синтез наук связанных единой проблематикой - сознание-мозг-язык.

Последнее время психологи говорят уже о второй когнитивной революции, считая, что компьютерной метафоры мозга недостаточно и необходим комплексный анализ деятельности человека, когнитивный анализ эмоций, настроений. Преобладавшая в 70-80-е годы ориентация когнитологии на изучение реакций изолированных субъектов явно недооценивала роль социальных факторов. Вторая когнитивная революция возвращает психологию к анализу действий "активных индивидов или групп, которые с помощью материальных или символьных средств решают все виды задач в соответствии с локальными стандартами корректности" (Харре Р., 1996).

Методы исследования в когнитологии

Современные исследования познавательных функций доказывают, что познание может быть познано, т.е. объект исследования может быть изучен средствами этого же объекта. Методы исследования познавательных функций разнообразны

– когнитивная нейролингвистика, нейрофизиологические методы - электроэнцефалография (ЭЭГ), нейронография, различные томографические методы - рентгеновская компьютерная томография, магнитно-резонансная томография, функциональная магнитно-резонансная томография, магнитоэнцефалография (МЭГ).

Междисциплинарная исследовательская область требует методов, применимых на пересечении областей, и есть два таких метода, оказавших огромное влияние на развитие

29

когнитивистики: это компьютерное моделирование и функциональное картирование мозга (Thagard P., 1992).

Когнитивная нейролингвистика.

Это научная дисциплина, изучающая мозговые процессы, лежащие в основе распознавания и генерации речи, усвоения языка и квазиязыковой символики. Эта наука рассматривает речь в ее взаимосвязи с человеческим познанием. Речь представляется как один из основных инструментов накопления, систематизации, переработки и использования знаний о мире.

Как считают Савостьянов А.Н., Пальчунов Д.Е., современная когнитивная нейролингвистика представляет собой не единую, методологически связанную науку, а, скорее, несколько слабо взаимодействующих подходов, каждый из которых развивается в собственном направлении.

Методы локализации функций.

Первые сведения о «локализации функций» получены из наблюдений за больными с локальными поражениями мозга.

Успехи психологии, нейрофизиологии и медицины (неврологии, нейрохирургии) начала XX века подготовили почву для формирования новой дисциплины — нейропсихологии. Эта отрасль психологической науки начала складываться в 20-40-е годы XX века в разных странах и особенно интенсивно — в СССР.

Первые нейропсихологические исследования проводились еще в 20-е годы Л. С. Выготским, однако основная заслуга создания нейропсихологии как самостоятельной отрасли психологического знания принадлежит А. Р. Лурия.

Работы Л. С. Выготского в области нейропсихологии явились продолжением его общепсихологических исследований. На основе изучения различных форм психической деятельности ему удалось сформулировать основные положения: о развитии высших психических функций; о смысловом и системном строении сознания (Л. С. Выготский, 1956, 1960).

30

Основную роль в становлении нейропсихологии как науки о мозговых механизмах психических процессов сыграл метод разрушения (или выключения). Этот метод предполагает разрушение определенной области мозга животного и наблюдение за особенностями его поведения. Что касается человека, то метод заключается в наблюдении над больным после нейрохирургических операций или ранений в область мозга. Можно выделить необратимые разрушения (хирургическое удаление тех или иных участков мозга, метод перерезки комиссур мозга, предложенный Р. Сперри) и обратимые нарушения работы отдельных участков мозга. Обратимые нарушения связаны с временным отключением отдельного участка мозга с последующим восстановлением функций: охлаждение ниже 25 градусов приводит к прекращению активности нейронов, метод Вада, предполагающий введение в сонную артерию специального препарата и отключение соответствующего полушария мозга. Сейчас всё более активно используется такой щадящий метод обратимого влияния на мозговую деятельность, как транскраниальная магнитная стимуляция (Хомская Е. Д., 2005). В настоящее время Нейропсихология — междисциплинарное научное направление, лежащее на стыке психологии и нейронауки, нацелена на понимание связи структуры и функционирования головного мозга с психическими процессами и поведением живых существ. Термин

нейропсихология применяется как к исследованиям с повреждениями у животных, так и работам, базирующимся на изучении электрической активности отдельных клеток (или групп клеток) у высших приматов (в том числе, существуют исследования человека в данном контексте) (Posner, M. I. & DiGirolamo, G. J., 2000). Нейропсихология применяет научный метод и рассматривает отдельные психические процессы как процессы обработки информации. Данная концепция пришла из когнитивной психологии и когнитивной науки. Это одна из самых эклектичных дисциплин психологии, пересекающаяся с исследованиями в области философии (особенно философии разума), нейробиологии, психиатрии и информатики (особенно, в создании и изучении искусственных нейронных сетей) (Википедия).