Глава VII

О ВЗАИМОСВЯЗИ СТРУКТУРНЫХ, СТАТИСТИ-

ЧЕСКИХ, ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ, ФУНКЦИОНАЛЬ-

НЫХ И ОПЕРАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

ОБРАЗА И ИХ ОТНОШЕНИИ К МЕХАНИЗМУ

ЕГО ПОСТРОЕНИЯ

1. Предварительные замечания

В предшествующих главах было показано, что вся совокуп-

ность первичных и вторичных образов-<первых сигналов> рас-

пределяется на разных уровнях иерархической матрицы форм изо-

морфизма как общего принципа организации сигналов и заполняет

собою .все строки этой иерархии. Принадлежность данного образа

к определенному уровню пространственно-временной упорядочен-

ности сигнала относительно его источника позволяет в первом при-

ближении вывести в качестве своих следствий как основные первич-

ные характеристики образа-пространственно-временные и мо-

дально-интенсивностные, так и производные характеристики <вто-

рого порядка>, содержащие в себе разные модификации исходных,

сквозных параметров и воплощающие специфику каждого из видов

<первых сигналов>-ощущений, восприятий и представлений.

Однако весь произведенный выше анализ - в соответствии

с его исходной и главной задачей-был посвящен качественно-

295

структурным характеристикам сенсорных, перцептивных и репре-

зентативных сигналов-образов, определяемым формой их упоря-

доченности по отношению к источнику. Именно этот аспект со-

ставляет основную и первую задачу анализа, поскольку форма упо-

рядоченности сигнала детерминирует его структурные характери-

стики и инвариантные компоненты, которые как раз и воплощают

в себе специфику психических сигналов, и прежде всего сигналов-

образов, составляющих предмет рассмотрения данной (второй)

части настоящей монографии.

Однако форма упорядоченности сигнала относительно источ-

ника не исчерпывает всей полноты даже собственно информацион-

ной природы сигнала в его соотношении с источником. .Кроме ка-

чественно-информационного, структурного аспекта упорядоченно-

сти, т. е. ее формы, есть еще количественно-информационный, ста-

тистический аспект упорядоченности, воплощающий в себе ее меру.

Этот аспект был главным объектом изучения теории информа-

ции на первых этапах ее развития. Однако в ходе анализа психи-

ческих процессов начинать исследование со статистических харак-

теристик психических форм сигналов было бы нецелесообразно

поскольку главная их специфика воплощена прежде всего в их осо-

бой структуре. Только поняв (хотя бы в первом приближении) эту

специфику, возможно и необходимо двигаться дальше.- исследо-

вать статистические, а затем и энергетические характеристики сиг-

налов-образов.

, Каждый из уровней изоморфизма, будучи вместе с тем уровнем

обобщенности сигнала, обладает не только) структурной, но и ста-

тистической характеристикой, поскольку ему отвечает определен-

ная мера снятой неопределенности, или количества информации.

Исходя из этого после анализа иерархии форм изоморфизма мы

теоретически прогнозировали ожидаемую взаимосвязь структурных,

статистических и энергетических характеристик сигнала.

Суть этого прогноза состоит в том, что прохождение сигнала

сквозь матрицу форм изоморфизма, реализующее смену уровней

обобщенности, должно,-йредставлять собой изменение не только

полноты инвариан-тногО воспроизведения пространственно-времен-

ной структуры источника, но и содержащейся в сигнале снятой не-

определенности. Поскольку же увеличение снятой неопределенности

есть рост негэнтропии, последний может осуществляться лишь на

основе противодействия естественной тенденции системы возрас-

танию энтропии, или падению цегэнтропии. Такое противодействие

. может быть реализовано лишь за счет специальных энергетических

затрат. Поэтому смена уровня обобщенности сигнала в соответст-

вии с прогнозом должна сопровождаться изменением не только

статистических, но и энергетических характеристик сигнала, выра-

женных величиной энергетических затрат, необходимых для до-

стижения сигналом определенного уровня упорядоченности-по от-

ношению к источнику.

Этот прогноз может быть получен чисто теоретически, безотно-

сительно к рассмотрению реальных психических сигналов, структу-

296

рирование или генез которых в определенном смысле суть не что

иное, как продвижение по вертикали шкалы уровней изоморфизма.

: После того как происходящие при таком продвижении струк-

.турные перестройки образа и вытекающие из них взаимосвязи его

.основных структурных характеристик были проанализированы, не

ртолько создается возможность, но и возникает необходимость за-

Ьключить проведенный анализ фактической проверкой приведенного

теоретического прогноза.

Вместе с тем проверка и установление этих связей ставит на

очередь и такие ближайшие следующие вопросы, как соотношение

информационно-энергетических характеристик образа с его функ-

циональными и операционными компонентами, а последних -

с удельным весом процессов обучения, а всего вместе взятого -

с механизмами. Рассмотрим эти связи последовательно.

2. Соотношение структурных и статистических характе-

ристик образа

Самый факт нарастания величины снятой неопределенности

в сигнале-образе относительно его источника при прохождении

по фазам перцептогенеза и приближении к уровню метрического

изоморфизма и, наоборот, рост остаточной неопределенности при

продвижении к топологическому инварианту (фаза <мерцания фор-

мы>) вряд ли нуждается в специальном экспериментальном дока-

зательстве. Вполне очевидно, что совершенствование формы упоря-

доченности сигнала относительно источника, доходящей на уровне

метрического инварианта до конгруэнтности их пространственно-

временной структуры, одновременно воплощает в себе увеличение

меры упорядоченности, или количества информации. Это вытекает

и из того факта, что при приближении к конгруэнтности метриче-

ского инварианта, т. е. к воспроизведению всей полноты индивиду-

альной специфичности объекта, растет длина алфавита сопоставляе-

мых образов, ибо длина алфавита индивидов всегда длиннее .ал-

фавита видов, а последняя-длиннее алфавита родов. Поэтому

экспериментальной проверки здесь требует не общий характер дан-

ной закономерности, а конкретная форма взаимозависимости струк-

турных и статистических характеристик образа, доведенная до чис-

лового или графического выражения.

Экспериментально-методически такая проверка есть прямое

продолжение исследования фазовой динамики перцептогенеза и до-

полнение ее еще одним звеном анализа-вычислением сдвигов

количества информации при переходе от фазы к фазе или с уровня

на уровень.

Предпосылки такого анализа содержатся в работе Б. В. Вар-

См.: Ломов Б. Ф. Человек и техника. М., 1966. Веккер Л, М.,

Бровар А. В., Владимирова Н. М. иМихайлова И. А. О соот-

ношении структурных и Статистических характеристик перцептивного образа.-

<Вопросы психологии>, 1971, № 1, а также главу III данной монографии.

297

ского и М. А. Гузевой. В этой работе, однако, исследовалась зави-

симость порогов перехода с одной фазы на другую от информаци-

онного содержания контура объекта-источника. Здесь же нас инте-

ресуют сдвиги количества информации в образе при его переходе

от фазы к фазе, т. е. взаимозависимость его структурных и стати-

стических характеристик.

Используя тот же способ развертки контура (рисунки испытуе-

мого), при котором его линия разбивается на п интервалов, затем

подсчитываются частоты встречаемости элементов с данным значе-

нием ординаты и вычисляется энтропия контура по формуле Шен-

нона, можно определить инфор-

мационные сдвиги в образе при

его переходе с одного уровня на

другой. Такое исследование бы-

ло проведено В. В. Лоскутовым

Независимой переменной в этом

исследовании служила структур-

ная характеристика контура, за-

даваемая его положением в поле

зрения, изменением скорости ки-

нопроекции сукцессивно предъяв-

ляемой последовательности эле-

ментов этого контура и изменени-

ем длительности его экспозиции.

Зависимой переменной являлось

количество информации в конту-

ре, определяемое по указанной вы-

ше методике развертки контура и

вычисления его энтропии по фор-

муле Шеннона.

Выявленная зависимость ме-

жду структурными и статистиче-

скими характеристиками образа в ходе его фазовой поуровневой

динамики представлена в виде графика на рис. 20.

Как показывает этот график, при положении тест-объекта в пре-

делах 10° от центра поля зрения, т. е.на фазе оптимального вос-

приятия (инвариант подобия или-в пределе-метрический инва-

риант), остаточная неопределенность минимальна, а снятая неоп-

ределенность или количество информации максимальны. Наоборот,

на фазе аморфного пятна (топологический инвариант) остаточная

(дв.ед)

Рис. 20. График .изменения количества

информации (//дв.ед) в образе в за-

висимости от положения сигнала в

поле зрения (по В. В. Лоскутову).

298

Барский Б. В. и Гузева М. А. Зависимость пространственных по-

рогов видения от информационного содержания контура.-<Вопросы психоло-

гии>, 1962, № 2.

См.: Лоскутов В. В. 1) О становлении структуры психического из-

ображения.- Вестник Ленингр. ун-та, 1972, №5; 2) О построении зрительного

образа в условиях периодической стимуляции.-В кн.: Вопросы общей и при-

кладной психологии. Л" 1970; 3) Некоторые закономерности формирования

геометрии психического изображения.- В кн.: Вопросы инженерной психоло-

гии в автоматизированных системах управления. Л., 1972.

Неопределенность максимальна, а снятая неопределенность или

количество информации минимальны. Между структурной и стати-

стической характеристиками образа существует линейная зависи-

мость, причем она наиболее полно выражена для фазы оптималь-

ного восприятия формы и фазы глобально-адекватного восприя-

тия.

Этот вывод, полученный путем исследования непосредственной

взаимосвязи структурных и количественно-информационных харак-

теристик образа, может быть. дополнительно проверен по косвен-

ным показателям этой связи. В соответствии с законом Хика нара-

станию количества информации в сигнале соответствует увеличение

времени реакции на него. Исходя из этого, если представленное на

рис. 20 соотношение между структурными и статистическими харак-

ОМ-0,05 Offl-OflJWT-m 0.1-Ш5 0.20-0,30

... Время экспозиции, сек.

Рис. 21. График изменения времени

реакции в зависимости от разверты-

вания структуры образа (по В. В. Ло-

скутову) .

Рис. 22. Зависимость точ-

ности восприятия от ко-

личества информации

(Ядв.ед) (ПО В. В. Лос-

кутову).

теристиками образа верно отражает действительность, то ему долж-

на соответствовать аналогичная зависимость времени реакции на

сигнал от местоположения образа на вертикали, проходящей сквозь

иерархическую матрицу уровней изоморфизма, т. е. и в этом случае

должна быть линейная зависимость между временем реакции и сте-

пенью близости образа к структуре метрического инварианта. Та-

кая зависимость (рис. 21) действительно существует, а это и есть

косвенное подтверждение найденной взаимосвязи структурных и ко-

личественно-информационных характеристик образа.

Можно подойти к проверке этого соотношения еще с одной сто-

роны. Исходя из того, что приближение образа к уровню метриче-

ского инварианта сопровождается понижением его помехоустойчи-

вости и объема допустимых колебаний, можно ожидать кажущегося

парадоксальным соотношения между общей адекватностью и вели-

чиной ошибок, допускаемых относительно данного уровня инвари-

антности. Точность воспроизведения метрических свойств, заклю-

См.: Лоскутов В. В. О становлении структуры психического изобра-

жения.- Вестник Ленингр. ун-та, 1972, № 5.

299

чающих в себе большее количество информации, должна быть ниже,

чем точность воспроизведения, например, формы (инвариант подо-

бия) или, тем более, отношений соседства точек- (топологический

инвариант).

Представленный на рис. 22 график зависимости точности вос-

приятия контура от количества заключенной в нем информации

показывает, что с увеличением энтропии контура точность восприя-

тия падает. Парадоксальность состоит в том, что рост количества

информации при повышении адекватности общей структуры образа

сопровождается понижением точности воспроизведения компонен-

тов образа, относящихся к более частным уровням инвариантности,

по сравнению с точностью воспроизведения более общих простран-

ственно-временных свойств объекта.,

<OBaTeAbHo,c увеличением количества информации-в образе

по мере повышения его упорядоченности относительно объекта рас-

тет абсолютная точность, но падает относительная точность вос-

произведения, т. е. точность отображения более частных, специфиче-

ских свойств объекта (его метрики) по отношению к точности ото-

бражения его более общих пространственно-временных свойств.

Более частные свойства, несущие большее количество информации,

отображаются менее точно. Иначе говоря, зависимость точности от

энтропии контура означает, что чем больше величина исходной не-

определенности, заключенной в структуре источника и подлежащей

снятию в структуре сигнала-образа, тем труднее довести упорядо-

ченность этого образа относительно его объекта до их взаимной

конгруэнтности, т. е. до уровня метрического изоморфизма.

Все приведенные выше разнообразные результаты экспери-

ментальной проверки содержат прямые и косвенные свидетельства

о характере соотношения структурных и статистических характе-

ристик образа и соответствуют теоретическому прогнозу. Они по-

казывают, что в динамике прямотой обратного сенсорно-перцейтив-

ного перехода и смены уровня генерализации первичного образа

преобразование формы и меры его организаций детерминируется

единым принципом упорядоченности и прохождением сигнала по

уровням иерархической матрицы, одновременно определяющим

структурные и статистические характеристики упорядоченности об-

раза относительно его объекта. Вместе с тем результаты приведен-

ных выше экспериментов, выявив линейный характер взаимозави-

симости структурных и статистических характеристик сенсорно-пер-

цепивных процессов, не только подтверждают теоретический

прогноз, но и глубже раскрывают конкретный характер этой взаи-

мосвязи в сфере первичных образов.

В соответствии с общей логикой и результатами анализа его

следующий шаг требует рассмотреть вопрос о соотношении формы

и меры упорядоченности вторичного образа (представления) по от-

ношению к его объекту.

В предшествующей главе был сделан вывод о том, что раз-

личные характеристики пространственно-временной структуры вто-

ричных образов относятся к разным частным формам изоморфизма,

100

и тем самым многоуровневая совокупность вторичных образов раз-

мещается на всех строках иерархической матрицы способов упоря-

доченности сигналов. Ведущей структурной детерминантой данного

-вторичного образа является уровень его обобщенности. Это за-

Цлючение было сделано на основании перечня экспериментально вы-

явленных эмпирических характеристик представлений. .

1;. Поскольку в настоящем контексте стоит задача соотнесения

.структурных и статистических характеристик вторичного образа,

первым этапом ее решения-должен быть анализ динамики самих

этих структурных характеристики их преобразований, которые

в специальном эксперименте задаются изменениями ведущей струк-

турной детерминанты представления-уровня его обобщенности.

В первом качественном приближении эта задача решалась

- в экспериментах М. Р. Лещинского, в которых уровень обобщенно-

сти изменялся с помощью иерархического ряда словесных стимулов:

<человеческое лицо>, <мужское лицо>, <лицо европейца>, <лицо сла-

вянина>, <лицо русского>, <лицо Льва Толстого>.

Шкалирование рисунков по степеням их адекватности и по-

следующее их предъявление группе <экспертов> позволили сделать.

вывод.что, во-первых, динамика преобразований уровня -обобщен-

ности в приведенном ряду образов осуществляется в направлении

от топологического к метрическому инварианту. Во-вторых, на каж-

ным сочетанием типичных и специфических признаков. В-третьих,

при всей вариативности вторичных образов соотношение общих

и частных признаков оказывается все, же в основном одинаковым

у разных людей, т. е. интерсубъективным (что и позволило испы-

туемым -<экспертам> одинаково оценивать и словесно обозначать

большинство рисунков).

Поскольку, однако, в настоящем контексте преобразование

структуры образа при изменении уровня его обобщенности пред-

ставляет интерес не само по себе, а с точки зрения соотношения

структурных характеристик со статистическими (т. е. с соответст-

вующими сдвигами количества информации), следующий этап экс-

периментального анализа требует введения количественных крите-

риев структурной сложности. Применить эти критерии легче не на

предметно-смысловых объектах (как в экспериментах М. В. Лещин-

ского), а на абстрактных геометрических фигурах, поскольку отсут-

ствие смысловых ограничений позволяет использовать большее чис-

ло показателей," а каждый из них (например, величину угла)-

в большем диапазоне изменений. Такой шаг в исследовании соот-

ношения формы и меры упорядоченности вторичных образов был

осуществлен в экспериментах Е. И. Тютюник по зрительным пред-

°См.: Лещинский М. В. Об уровнях обобщенности представлений.-

В кн.: Теоретическая и прикладная психология в Ленинградском университете.

Л., 1969; Веккер Л.М. и Лещинский М. В. Современная теория памя-

ти и обобщенность представлений.-В кн.: Материалы симпозиума по памяти.

Харьков, 1970.

301

сгавлениям и в экспериментах И. Л. Безбородко по представлениям

осязательным. Эти эксперименты по задаче и общей методической

направленности являются продолжением исследования соотношений

структурных и статистических характеристик первичных образов

в ходе прямого и обратного перцептогенеза.

В опытах Е. И. Тютюник каждому испытуемому для запомина-

ния и изображения на рисунке предъявлялись три геометрические

фигуры. Первое воспроизведение проводилось сразу.же после запо-

минания, а второе-через некоторое время. Полученные рисунки

были расклассифицированы по критерию их адекватности ориги-

налу. В ряду рисунков, упорядоченных по степени непрерывно на-

растающего удаления от оригинала, оказалось возможным выде-

лить группы изменений, воплощающие стадии или уровни наруше-

ния адекватности структуры.

Качественно-структурный анализ, подкрепленный использова-

нием количественных критериев, показал, что рисунки первой груп-

пы находятся на уровне метрического изоморфизма или изоморфиз-

ма подобия.

Рисунки второй группы не сохраняют форму, но достаточно пол-

но воспроизводят параллельность, т. е. находятся на уровне аф-

финного изоморфизма.

Рисунки третьей группы, добавляя к предшествующим преоб-

разованиям структуры нарушение параллельности и размеров уг-

лов, <размещаются> на уровнях проективного и топологического

изоморфизма. При этом к топологическому инварианту относятся

рисунки, воспроизводящие лишь очень отдаленное сходство с объ-

ектом, а также ответы испытуемых, которые не могли графически

воспроизвести образ, но описывали его вербально.

Таким образом, преобразования формы упорядоченности вто-

ричного образа относительно его объекта с большой мерой при-

ближения укладываются в иерархическую матрицу уровней изо-

морфизма.

Для соотнесения этих преобразований формы упорядоченности

образа, или его структуры, со сдвигами меры упорядоченности, или

количества информации, был применен количественный критерий

успешности воспроизведения оригинала на. рисунке. Этот критерий

включает такие показатели, как число сторон и углов, параллель-

ность сторон, размеры сторон и размеры углов. Чтобы апробиро-

вать надежность этого критерия, он был сопоставлен со способом

количественной оценки сложности контура по В. А. Ганзену

и Р. М. Грановской, основанным на учете смены знаков кривизны,

числа криволинейных участков контура и суммы абсолютных при-

ращений угла наклона касательной. Связь критерия успешности

воспроизведения контура с указанной оценкой его сложности была

° См. главы III и V настоящей части, а также: Веккер Л. М., Бро-

вар А. В., Владимирова Н.М. и Михайлов а И. А. О соотношении

структурных и статистических характеристик образов восприятия.-<Вопросы

психологии>, 1971, № 1.

определена при помощи вычисления коэффициентов корреляции,

которые обнаружили степень тесноты взаимосвязи между этими

величинами, превышающую границы случайных значений.

Поскольку примененные в описываемых экспериментах коли-

чественные критерии адекватности структуры образа в принципе

можно перевести в классические единицы количества информации,

они могут быть использованы для соотнесения преобразований

структуры, т. е. формы упорядоченности, сигнала со сдвигами его

количественных, статистических характеристик, т. е. меры упорядо-

ченности относительно объекта-источника.

303

Для обоих видов образов данная взаимозависимость в опреде-

ленных пределах является линейной. Это говорит о том, что как

преобразование структуры образа, так и изменение заключенного

в нем количества информации детерминируются продвижением об-

раза по иерархии уровней изоморфизма. Такая совместная детер-

минация формы и меры упорядоченности является общей законо-

мерностью, охватывающей как первичные, так и вторичные Образы,

т. е. всю область <первых сигналов>.

1Г

"а

1

1

/ ... 2 J < 5

Ранги осязательных представлении

Рис. 24. Зависимость успешности воспроизведения от фа-

зовой динамики осязательных представлений (по И. Л. Без-

бородко).

Поскольку именно такая закономерность вытекает из основ-

ных положений общей теории сигналов (см. гл. IV первой части),

можно сделать заключение о том, что экспериментальная проверка

подтверждает и конкретизирует теоретический прогноз.

3. Соотношение информационных и энергетических ха-

рактеристик образа

Поскольку, как было показано выше, реализуемое в ходе ста-

новления образа (первичного или вторичного) продвижение по мат-

рице уровней изоморфизма от топологии к метрике представляет

собой совершенствование как меры, так и формы упорядоченности

сигнала, теоретически предсказуемым следствием этой общей зако-

номерности является неизбежность энергетических эквивалентов

поуровневых преобразований упорядоченности. <Опыт показыва-

ет,- пишет Н. И. Кобозев,- что в природе не существует систем,

обладающих устойчивой упорядоченностью, т. е. векторной формой,

и не поддерживаемых каким-либо векторизционным потенциалом.

Это дает возможность высказать некоторое обобщение: всякое век-

торизованное (упорядоченное) явление всегда компенсировано со-

ответствующим векторизационным потенциалом, т. е. оно способно

возникнуть и устойчиво существовать только при наличии такого

потенциала>.

Эта необходимость векторизационного потенциала для под-

\ держания устойчивой упорядоченности вытекает из второго начала

термодинамики: поскольку в общем случае упорядоченность дез-

lf-организуется, для ее поддержания требуется специально направ-

ленныи антиэнтропийный фактор, препятствующий рассеянию энерт

Ййй и понижению организации. Таким компенсирующим энергети-

ческим фактором и является векторизационный потенциал, о кото-

ром говорит Н. И. Кобозев.

Однако в рассматриваемом нами случае прохождения образа

по уровням изоморфизма упорядоченность сигнала относительно

его источника не только поддерживается, но и растет. Поэтому

в данном случае в качестве энергетических эквивалентов информа-

ционных преобразований нужен не постоянный векторизационный

потенциал, а его сдвиги, обеспечивающие антиэнтропийный процесс

возрастания меры и формы упорядоченности сигнала. Дальнейший

анализ предполагает экспериментальную проверку этих теоретиче-

ски ожидаемых соотношений между информационными преобразо-

ваниями структур первичного и вторичного образов и их энергети-

ческими эквивалентами.

Такая проверка в области первичных образов была осуществле-

на в экспериментах В. В. Лоскутова. Он исследовал три варианта

динамики перцептогенеза - становление образа при перемещении

тест-объекта по горизонтали поля зрения, при тахистоскопическом

предъявлении тест-объекта и при сукцессивном предъявлении эле-

ментов контура путем их кинопроекции с нарастающей скоростью.

В качестве индикатора изменений энергетического потенциала,

лежащих в основе антиэнтропийных преобразований структуры

образа, были использованы сдвиги кожного сопротивления (КГР),

которые являются испытанным физиологическим показателем

<уровня активации> или <степени энергетической мобилизации ор-

ганизма>_Существенно отметить, что при. использовании этого по-

казателя в качестве энергетического эквивалента сдвигов меры

и формы упорядоченности образа главная трудность состоит в том,

чтобы найти оптимальный диапазон структурной сложности тест-

объектов (и соответствующих им сигналов), внутри которого кож-

ное сопротивление достаточно чувствительно к <информационным

перепадам> структуры образа.

Так, эксперименты В. В. Лоскутова показали, что структурные

перепады, происходящие в ходе фазовой динамики образа шести-

элементной фигуры, вызывают незначительные сдвиги кожного со-

противления, что не дает возможности получить четкую картину

"Кобозев Н. И. Исследование в области термодинамики процессов ин-

формации и мышления. М" 1971.

° См.: Пайяр Ж. Применение физиологических показателей в психолр-

EiffL---.В кн.: Экспериментальная психология. Вып. III. Ред. П.Фресс и Ж.Пиа-

же, М" 1970; Блок А. Уровни бодрствования и внимание. Там же.

305

энергоинформационных соотношений. Если же увеличить число эле-

ментов контура тест-объекта до 12 или 14, то характер энергоин-

формационной взаимосвязи выявляется достаточно определенно

(рис. 25, а и б).

Графики, приведенные на рис. 25, ясно показывают, что если

для шестиэлементных фигур динамика сдвигов К.ГР не носит век-

торизованного характера и за ней при столь незначительных коле-

баниях могут скрываться и случайные флуктуации, то для двенад-

цати- и четырнадцатиэлементных фигур функциональная зависи-

мость изменений кожного сопротивления от преобразований меры

и формы упорядоченности образа выражена вполне четко.

10

О 1 7 3 <>

Ранги

40

J

.110

0 123

Ранги

Рис. 25. Зависимость сдвигов индексов К.ГР от фаз восприятия (по В. В. Лос-

кутову).

Существенно отметить два момента, характеризующих специ-

фику этой энергоинформационной взаимозависимости.

Первый из них состоит в том, что зависимость между величиной

КГР и фазой становления образа или соответствующим ей уровнем

изоморфизма (во всяком случае в рассматриваемом диапазоне

сложности тест-объектов) является линейной, т. е. такой же, как

и взаимозависимость структурных и статистических характеристик

образа. Этот фактический результат подтверждает и конкретизиру-

ет теоретическое предположение, согласно которому изменение ко-

личественно-информационных и структурно-информационных харак-

теристик образа (меры и формы его упорядоченности) и их энер-

гетических эквивалентов детерминируется одной и той же законо-

мерностью продвижения сигнала-образа по иерархической шкале

уровней пространственно-временного изоморфизма.

Второй существенный момент заключается в том, что выражен-

ная индексом сдвига КТР величина энергетических затрат на по-

вышение упорядоченности образа относительно объекта зависит

от конкретных условий перцептогенеза. Коэффициенты пропорцио-

нальности в этой линейной зависимости для всех трех методических

вариантов динамики становления образа (кривые 1, 2 п 3 на

рис. 25, б) разные. Наименьшая величина сдвигов КГР относится

к становлению образа в условиях продвижения тест-объекта от

периферии поля зрения к его центру (кривая 7). Эти сдвиги более

значительны, когда увеличивается времГ тахистоскопической экс-

позиции тест-объекта (кривая 2). Максимальной величины сдвиги

КГР достигают при сукцессивном предъявлении элементов вос-

принимаемого контура (кривая 3).

Все рассмотренные выше закономерности пространственно-вре-

менной организации психических сигналов-образов дают основание

полагать, что величина информационной работы построения образа

достигает максимума именно при сукцессивном предъявлении эле-

ментов контура, потому что энергия здесь уходит не только на со

вершенствование пространственной структуры образа, но на самое

построение симультанной пространственной структуры из сукцес-

сивного временного ряда. В этих условиях пространственная струк-

тура, не заданная симультанностью предъявления, должна быть

прежде всего симультанирована для того, чтобы стало возможным

дальнейшее изменение меры и формы собственно пространственной

упорядоченности образа относительно объекта.

При тахистоскопической экспозиции имеет место симультанно-

пространственное предъявление контура. Здесь могут работать па-

раллельные звенья механизма построения образа, но их возмож-

ности ограничены дефицитом времени. Исходя из этого энергети-

ческая нагрузка, падающая на симультанирование сукцессивного

ряда, здесь меньше, чем в предшествующем варианте. Соответст-

венно этому меньше и градиент кожного сопротивления.

Наконец, при перемещении тест-объекта от периферии к центру

поля зрения структура тест-объекта предъявляется симультанно

и без временных ограничений. Фазовая динамика становления об-

раза детерминируется здесь изменением пороговых характеристик.

Диапазон изменений этих характеристик и их энергетических экви-

валентов существенно ограничен, поскольку пределы изменения по-

роговых величин фиксированы конструкцией анализаторного меха-

низма. Соответственно этому, как можно полагать, градиент сдвига

КГР в ходе поэтапной динамики становления образа в данных ус-

ловиях является наименьшим.

Такова полученная в экспериментах основная картина энерго-

информационных взаимосвязей в области первичных образов. Эта

картина как в ее предсказанных, так и в дополнительных по от-

ношению к прогнозу элементах целиком укладывается в рамки тех

исходных закономерностей, следствия которых подвергались экс-

периментальной проверке.

Аналогичной проверке были подвергнуты теоретически же вы-

веденные следствия, относящиеся к вторичным образам (представ-

лениям). Такая проверка была произведена Е. И. Тютюник

и В. В. Лоскутовым. Поскольку задача их исследований теоретиче-

ски и методически соответствует аналогичной задаче в области пер-

307

вичных образов и вместе с тем продолжает изучение взаимосвязи

структурных и статистических характеристик представлений, мы

приведем здесь лишь графически обобщенные конечные результаты

экспериментов по изучению энергоинформационных соотношений

в области вторичных образов (рис. 26).

Как ясно показывают эти графики, общая картина функцио-

нальной зависимости сдвигов КГР от структурной сложности вос-

произведенного вторичного образа .и тем самым от меры и формы

его упорядоченности относительно объекта значительно более раз-

нообразна, чем в области первичных образов. Вместе с тем, эта

S

И-

2 3

Ранги вторичных образов

Рис. 26. Зависимость сдвигов индексов КГР от времен-

ной динамики вторичных образов (по Е. И. Тютюник).

/- кратковременная память; 2- долговременная память,

картина содержит и больше существенных дополнений к теоретиче-

скому предсказанию о функциональной зависимости величины энер-

гетических эквивалентов сигнала от формы и меры его упорядочен-

ности относительно источника.

Специфика картины, представленной на рис. 26, заключается

в двух основных моментах.

Первый из них состоит в том, что характер энергоинформаци-

онной функции при воспроизведении образа сразу же после его

предъявления существенно отличается от характера той же функ-

ции при воспроизведении образа через определенный, интервал вре-

мени. В первом случае зависимость величины сдвигов КГР от пол-

ноты воспроизведения и, следовательно, от меры и формы упорядо-

.ченности образа ближе к линейной. Во втором же случае она яв-

ляется явно нелинейной.

Другая особенность--это специфический характер нелиней-

ности энергоинформационной функции при отставленном воспроиз-

ведении, а именно ее периодическая криволинейность внутри иссле-

дованного интервала изменений структуры образа от топологиче-

ского до метрического изоморфизма.

При этом существенно, что один из пиков кривой совпадает

с теоретически ожидаемым, поскольку он приходится на уровень

tnn

метрического инварианта или инварианта подобия, где степень вос-

произведения упорядоченности объекта, т. е. негэнтропия сигнала,

приближается к своему пределу, что, соответственно, требует мак-

симальных энергетических трат. Второй же максимум величины

энергетических сдвигов, вопреки ожиданию, приходится на уровень

топологического изоморфизма структур образа и объекта. Несоот-

ветствие этого результата теоретически ожидавшемуся определяет-

ся тем, что на уровне топологической инвариантности мера и форма

упорядоченности сигнала по отношению к источнику по сравнению

с промежуточным уровнем понижаются, а их энергетический экви-

валент-странным образом-повышается.

Возникает естественный вопрос: выходит ли многообразие

этой картины за рамки лишь тех следствий из общих закономерно-

стей, которые были теоретически прогнозированы, или оно вообще

выходит за пределы сферы действия общих информационных зако-

номерностей, рассматриваемых здесь в качестве исходных?

Есть эмпирические и теоретические основания предположить,

что за различием линейного и криволинейно-периодического харак-

тера энергоинформационной функции при- непосредственном и от-

ставленном воспроизведении представлений скрывается та разница

между первичной обобщенностью (генерализованностью) и собст-

венно обобщенностью вторичного образа, о которой шла речь в кон-

це предшествующей главы.

В самом деле, при воспроизведении представлений сразу же

после экспозиции объекта характер энергоинформационных связей

оказался тем же, что и в динамике перцептогенеза. Это, по-види-

мому, не случайно. Воспроизведение образу в условиях нулевого

отставления от момента экспозиции непосредственно примыкает

к процессу восприятия. Здесь работа <апперцепирующей массы>

образов или, иначе говоря, участие долговременной памяти осу-

ществляется в том же (или почти в том же) объеме, что и в услови-

ях восприятия. Поэтому можно думать, что и обоих этих случаях

рисунок испытуемого объективирует образ (первичный или вторич-

ный), воплощающий определенный уровень первичной обобщенно-

сти (генерализованности), которая является негативом недостаточ-

ной полноты структуры данного конкретного, отдельного сигнала

относительно его источника. Здесь осуществляются принципы внут-

риобразной упорядоченности, и именно на нее расходуется энергия.

И если на топологическом уровне высокая генерализованность яв-

ляется оборотной стороной воспроизведения лишь самых общих

свойств пространственной непрерывности объекта, то энергетиче-

ский эквивалент этого антиэнтропийного процесса упорядочения

сигнала здесь минимален. Дальнейшее же возрастание меры и со-

вершенствование формы упорядоченности при продвижении от то-

пологического к метрическому изоморфизму требует увеличения

энергетических затрат. И энергоинформационная зависимость, со-

ответственно, является здесь линейной.

Совершенно иная ситуация складывается при отставленном

воспроизведении. Поскольку здесь образ извлекается из долговре-

309

менной памяти, естественно предположить, что в данном случае

в процесс воспроизведения активно включается вся совокупность

сигналов, входящих в состав прошлого опыта субъекта. Тем самым

здесь актуализация представления, в отличие от первого варианта,

опирается на межобразные соотнесения. Но тогда неизбежно всту-

пает в силу собственно обобщенность вторичных образов, являю-

щаяся результатом этих межобразных соотнесений и интеграции

образов разных уровней. Но такое соотнесение и интеграция уров-

ней есть работа, которая неизбежно требует соответствующих энер-

гетических затрат.

Максимальные затраты энергии могут, таким образом, опреде-

ляться в одном случае высокой степенью полноты воспроизведения

структуры данного объекта (портрет индивида на уровне метриче-

ского инварианта), в другом же случае-большим объемом рабо-

ты интегрирования различных образов (портрет класса на уровне

топологического инварианта). В промежуток между этими двумя

максимумами должны тогда лечь точки кривой энергоинформаци-

онной функции, которые соответствуют структурным уровням, рас-

положенным между топологическим и метрическим изоморфизмом.

На этих промежуточных уровнях и полнота <портрета индивида>

и объем <портрета класса> имеют средние значения, меньшие, чем

на краях рассматриваемого интервала функции. Именно такой вид

имеет энергоинформационная функция при отставленном воспро-

изведении вторичного образа (см. рис. 26).

Поскольку в характере энергоинформационных соотношений

проявляются, как можно думать, особенности двух форм обобщенно-

сти образа, а различие этих двух вариантов обобщенно-

сти само, в свою очередь, обусловлено внутрисигнальными и меж-

сигнальными взаимосвязями в структуре иерархической матрицы

уровней изоморфизма, есть, по-видимому, основания утверждать,

что выявленное многообразие энергоинформационных отношений

и в области вторичных образов укладывается в рамки основных

принципов информационной теории и может быть получено из них

в качестве их следствия.

t l

4. Соотношение информационно-энергетических и опера-

ционных характеристик образа

Если взаимосвязь информационных и энергетических характе-

ристик образа в общих чертах была теоретически прогнозирована

и приведенные исследования лишь экспериментально проверили

и существенно конкретизировали прогноз, то о взаимосвязи ин-

формационных и операционных компонентов этого сказать нельзя.

Термин <операционные характеристики> употребляется здесь не в обще-

математическом или общекибернетическом смысле понятия <операция>, т. е. не

в смысле всякого преобразования операндов-сигналов, а в конкретном психо-

физиологическом смысле, т. е. как сенсорно-перцептивные действия с раздра-

жителем-объектом, реализуемые средствами моторных компонентов работы

анализатора.

Хотя общие принципы информационной теории объективно и со-

держат основания для соответствующего прогноза, он не был сде-

лан.

Это объясняется тем, что как бы ни были существенны опера-

ционные компоненты образа, они не могут в настоящем контексте

быть первичным объектом анализа, поскольку специфика психиче-

ского процесса состоит в формулируемости его конечных характе-

ристик в терминах свойств внешних объектов, а характеристики

операционных компонентов формулируются в терминах состояний

рабочих аппаратов носителя психики. Иначе говоря, исходные пси-

хические структуры в каком-то первоначальном своем объеме и со-

ставе детерминируются объектом, а действие, будучи необходимым

условием дальнейшего структурирования информации, носит все

же по отношению к этой исходной детерминации производный ха-

рактер. Оно строит информационную структуру, но не является

исходным материалом ее построения. Оно охватывает именно опе-

раторный, но не операндный состав информации. Анализ же был

начат с самих операндов. Теперь необходимо продолжить его.

Экспериментальные и теоретические результаты, приведенные

в данной главе и взятые в контексте всей совокупности фактов

и выводов данного исследования, приводят к гипотезе о том, что

информационные и операционные компоненты образа объединены

теми же общими рамками иерархии уровней изоморфизма как об-

щего принципа упорядоченности сигнала, из которых вытекают

в качестве их следствий и вышерассмотренные соотношения инфор-

мационных и энергетических характеристик. Чтобы проверить эту

гипотезу, необходимо, во-первых, соотнести ее с наличным экспери-

ментальным материалом, выходящим за пределы тех фактов, кото-

рые легли в основу ее выдвижения, и, во-вторых, получить специ-

альные экспериментальные факты, прогнозируемые в качестве ее

следствий. В настоящем контексте может быть осуществлен лишь

первый из указанных способов проверки, и то лишь частично ив

первом приближении.

Предшествующий анализ показал, что парадоксальная специ-

фичность ощущения как простейшего психического процесса опре-

деляется прежде всего его пространственно-временной организаци-

ей - инвариантным воспроизведением метрики внешнего простран-

ства. Необходимым исходным условием такого воспроизведения

является взаимное перемещение сенсорного аппарата и объекта ото-

бражения. Воплощенное в его траектории, такое взаимное переме-

щение реализует развертку структуры пространственного поля,

в котором оно происходит. Благодаря воспроизведению движения

(перемещения) как непрерывной смены координаты объекта и стро-

ится метрически инвариантная (в определенных пределах) схема

той пространственной области, в которой располагается данная тра-

ектория.

Поскольку же движение обладает свойством относительности,

первичное построение метрически инвариантной структуры сенсор-

ного поля может опираться на движение самого объекта отражения

311

относительно покоящегося органа (например, кожи или сетчатки)

и, следовательно, мокет обходиться без специальных сенсорных:

операций, осуществляющих пространственную развертку. Такая

развертка осуществляется здесь в ходе самого движения: если по-

следовательность сменяющих друг друга состояний объекта воз-

действует на сенсорный вход носителя сигнала, то сенсорному ме-

ханизму для воспроизведения метрики внешнего пространства не

нужен аппарат развертки, но необходимо устройство для фиксации

сукцессивной последовательности сменяющихся состояний, для

сохранения этой последовательности и преобразования сукцессив-

ного ряда в симультанную структуру. Такая симультанная структу-

ра и будет-в определенных пределах--метрически инвариантной

по отношению к данной области внешнего пространства.

С другой стороны, в меру той же относительности движения,

когда внешний объект покоится, развертка пространственной схе-

мы, естественно, производится за счет перемещения самих сенсор-

ных аппаратов. Такое перемещение может осуществляться за счет

движения всего организма (локомоции), которое также не является

собственно сенсорной операцией, поскольку перемещение организ-

ма в общем случае не подчинено задаче обслуживания сенсорных

функции.

Если же и внещний объект, и организм в целом покоятся, то

тогда развертывающее перемещение, необходимое для построения

пространственной схемы, должно осуществляться за счет движений

1 самих сенсорных аппаратов. И только в этом случае необходимым

1 условием построения пространственной схемы являются специ-

,альные сенсорные операции в виде собственно моторных ком-

1 понентов работы анализатора, обеспечивающих построение элемен-

тарного сенсорного образа (ощущения) как парциального метриче-

ского инварианта. Но и в этом частном случае моторные компонен-

ты акта, реализующие сенсорные действия, заменяют здесь пере-

мещение самого отображаемого объекта относительно рецепторной

поверхности.

В итоге есть основания заключить, что на элементарно-сенсор-

ном уровне, где простейший психический сигнал - ощущение вос-

производит не внутреннюю метрику самого объекта, а лишь его

внешнюю метрику, т. е. локализацию его как <материальной точки>

в сенсорном поле, собственно операционные компоненты могут от-

сутствовать, а если они и приводятся в действие, то в качестве

эквивалентов движения самого отображаемого объекта. Поэтому

сенсорное действие на данном уровне не является необходимым

условием формирования простейших сенсорных сигналов, или во

всяком случае оно производно по отношению к детерминирующей

роли непосредственного воздействия самого отображаемого объек-

та и его перемещения относительно воспринимающего аппарата,

который сам может оставаться неподвижным.

Однако такое соотношение структурных и операционных ком-

понентов образа относится именно и только к тому уровню, на ко-

тором воспроизводится лишь общая структура пространственного

поля, где объект отображается действительно лишь в виде <мате-

риальной точки>, занимающей определенное положение. Только по

отношению к этой задаче движение объекта и движение органа

эквивалентны, поскольку они в одинаковой мере развертывают тра-

екторию движения, а ее воспроизведение уже само по себе содер-

жит структуру пространственной схемы, включающей в себя эту

траекторию.

По отношению же к задаче воспроизведения внутренней мет-

рики объекта (кривизны линий, величин углов, контура, размеров

и т. д.) движение объекта и моторные компоненты сенсорных ак-

тов не эквивалентны. Перемещение объекта, воплощенное в траек-

тории, не заключает в себе поэлементной развертки его внутренней.

структуры. Только в том частном и очень искусственном случае,

когда траектория движения прочерчивает контур объекта (как,

например, в экспериментах по пассивному осязанию или формиро-

ванию зрительного образа при сукцессивном предъявлении элемен-

тов контура), т. е. когда траектория движения совпадает с конту-

ром, образ внутренней структуры объекта может сформироваться

на основе фиксации перемещения самого объекта. Но ведь вещи

сами по себе не перемещаются относительно субъекта восприятия,

как вращающиеся модели в витринах, последовательно подстав-

ляющие взгляду разные части своей поверхности. Поэтому движе-

ние объекта в общем случае и не содержит в себе возможностей

для развертывания его внутренней метрики. Для такой развертки.

в общем случае необходимы специальные операционные компонен-

ты, осуществляющие поэлементный охват поверхности или контура.

Дискуссионный вопрос заключается, однако, в том, как соот-

носятся эти здесь уже необходимые операционные компоненты

с теми структурными компонентами образа, которые задаютсяиде-

терминируются непосредственным воздействием объекта, т. е. как

соотносятся операторы и операнды (или структуры, над которыми

совершается действие). Являются ли операционные компоненты

производными по отношению к исходным инвариантным компонен-

там, детерминированным непосредственными воздействиями объек-

та, или они от этих исходных операндов не зависят, а сами являют-

ся первичным инструментом дальнейшего формирования операнд-

ных (структурных) компонентов образа?

. Если операционные компоненты детерминируются исходными

операндами, то естественно предполагать, что степень развернуто-

сти состава сенсорно-перцептивных операций Должна обнаружить

определенную зависимость от уровня изоморфизма исходных опе-

рандных компонентов образа по отношению к его объекту. В этом

случае на первичных этапах сенсорно-перцептивного перехода, где

имеет место опора на собственное движение объекта, операции

могут быть редуцированы и мало упорядочены-соответственно

аморфной структуре исходных операндов (фаза <аморфного пятна>

и мерцания формы), а по мере продвижения сквозь матрицу уров-

ней изоморфизма от топологического к метрическому инварианту

313

развернутость сенсорно-перцептивных действий неизбежно должна

расти.

Исходя из этого, на первых этапах актуального перцептогенеза

или возрастного генеза восприятия нет оснований ожидать развер-

нутых сенсорно-перцептивных действий, воплощенных в движениях

глаза или руки по контуру объекта, ибо форма и ее контур, будучи

инвариантом преобразований подобия, соответствуют уровню изо-

морфизма, который примыкает к метрическому инварианту как

пределу конгруэнтности образа и объекта. В силу этого адекватное

воспроизведение контура должно относиться к заключительным

этапам сенсорно-перцептивного развития.

Имеющийся в общей и генетической психологии восприятия

экспериментальный материал свидетельствует в пользу именно та-

кого направления динамики перцептивного развития. Так, в иссле-

дованиях В. П. Зинченко, посвященных генезису зрительного и ося-

зательного восприятия у ребенка, отчетливо показано, что детьми

до трех лет контур и форма воспринимаются плохо, и соответст-

венно этому, как ясно показывают траектории движения глаза

и руки, следящие движения по контуру здесь практически почти от-

сутствуют."

Этот результат указывает на связь построения образа формы

с собственно операционными компонентами данного процесса и по-

тому может быть истолкован, как подтверждение концепции исход-

ной роли перцептивных действий.

Однако экспериментальный материал того же исследования

В. П. Зинченко показывает, что и в том возрасте, когда развертка

формы, реализуемая путем собственно перцептивных операций про-

слеживания контура покоящегося объекта, еще невозможна, форма

уже может отображаться, но только в той исходной и более общей

ситуации, когда траектория движения внешнего объекта воспроиз-

водит определенный контур. Так, если указка экспериментатора пе-

ремещается по контуру тест-объекта, движение глаз воспроизво-

дит этот контур." Но здесь он воспроизводится не как граница

формы основного тест-объекта, т. е. не как инвариант преобразова-

ний подобия, а как маршрут движения другого внешнего объекта -

указки.

Это означает, что на раннем базальном уровне реализуемость

или нереализуемость соответствующих сенсорно-перцептивных опе-

раций прослеживания маршрута определяется не собственными ха-

рактеристиками действия, а теми структурными компонентами об-

раза, которые задаются и детерминируются прямым воздействием

стимула. Если сам объект движется по какому-то Маршруту, то

взгляд следует за ним независимо от того, очерчивает ли этот

маршрут контур другого объекта. Если внешняя метрика объекта

воспроизводится при опоре на его перемещение, а внутренняя мет-

рика, для отображения которой необходимы собственно операци-

"См.: Запорожец А. В., Венгер Л. А., Зинченко В. П" Руз-

ская А. Г. Воояятае и действие, гл. IV. М., 1969.

" См. там же, с. 135.

онные компоненты процесса, еще не воспроизводится в образе, то

такое соотношение компонентов образа соответствует элементарно-

му сенсорному уровню, имеющемуся уже на начальных этапах сен-

сорно-перцептивного перехода.

Что же касается собственно операционных компонентов, реа-

лизующих движение органа по маршрутам, относящимся к внут-

ренней метрике объекта, в частности к его контуру, то материалы

тех же исследований показывают, что эти компоненты претерпевают

последовательное возрастное развертывание, завершающееся адек-

ватным воспроизведением контура (примерно к шести годам) .

Основная тенденция развертывания моторных компонентов как зри-

тельного, так и осязательного восприятий состоит в увеличении

числа движений, при помощи которых обследуется все большая

часть поверхности и контура тест-объекта.

Бросается в глаза, что развертывание операций, идущее от

аморфной совокупности мало векторизованных движений по по-

верхности объекта (рис. 27а и 276) через их постепенное упорядо-

чение к последовательному охвату всей формы и ее контура (рис. 28а

и 286), прямо соответствует этапам становления перцептивного

образа от <аморфного> пятна и <мерцания формы> к адекватному

отображению формы и величины. Эти данные подтверждают выска-

занное выше предположение о соответствии структурных и опера-

ционных компонентов образа, совместно детерминируемых иерар-

хией уровней изоморфизма.

Очень существенно, что, как показывают данные В. П. Зинчен-

ко (рис. 29а и 296), аналогичная последовательность возрастного

развертывания операционных компонентов имеет место и в области

вторичных образов (представлений).

Все это дает основания полагать, что становление структурных

компонентов образа или операндов, прямо определяемое уровнями

общности пространственно-временных свойств его объекта, ведет за

собой развитие состава соответствующих операций, а последние,

в свою очередь, обеспечивают возрастание полноты и адекватности

операндов, или <оперативных единиц> (В. П. Зинченко).

Можно думать, что аналогичная логика фактов и общих зако-

номерностей привела авторов исследования, специально предпри-

нятого для выяснения дискуссионного вопроса о соотношениях опе-

рационных (моторных) и структурных компонентов зрительного

восприятия, к заключительному выводу о том, что <не движения

315

Рис. 27 а. Траектория движений глаза ребенка 3 лет

при рассматривании тест-объекта (по В. П. Зин-

ченко).

Рис. 276. Траектория движений пальцев ребенка 3-

4 лет при ощупывании тест-объекта (по В. П. Зинченко).

Черные кружки обозначают .фиксации пальцев правой руки,

светлые - левой руки. Линии изображают траекторию движе-

ния . пальцев: сплошная - мизинца, штрих-пунктирная -указа-

тельного; штриховая - среднего, пунктирная - безымянного.

Рис, 28 а. Траектория движений глаза ребенка 6 лет

при рассматривании (20 сек) фигуры (по В. П. Зин-

ченко) .

Рис. 28 б. Траектория движений пальцев ребенка

6-7 лет при ощупывании фигуры (по В. П. Зин-

ченко) .

Обозначения те же, что на рис. 276.

Рис. 29 а. Траектория движений глаза ребенка 3 лет при пред-

ставлении (15 сек) фигуры (по В. П. Зинченко).

Рис. 296. Траектория, движений глаза ребенка 6 лет при представлении

(20 сек.) фигуры (по В. П. Зинченко).

глйз являются условиями видения> а, напротив, видение является

условием их организации>.

Нет, по-видимому, оснований считать, что этот вывод относится

только к области зрительного восприятия-по своему существу он

носит принципиальный, общий характер и с соответствующими мо-

дификациями распространяется на построение образов всех мо-

дальностей. Поскольку же выше было показано, что структурные

компоненты сенсорно-перцептивных образов разных модальностей

занимают свое определенное место в иерархическом спектре уровней

изоморфизма, есть основания заключить, что динамика операцион-

ных (моторных) компонентов образа охватывается рамками тех

же общих информационных закономерностей, которые детермини-

руют рассмотренные выше соотношения его структурных, статисти-

ческих и энергетических характеристик.

5. О функциональных характеристиках образа

Рассмотренные выше структурные, статистические, энергети-

ческие и операционные характеристики образа находятся в различ-

ных отношениях к психофизиологическому парадоксу. Это разли-

чие выражается в том, что в разных характеристиках вышерассмот-

ренного ряда по-разному представлены соотношения компонентов,

детерминированных субстратом образа и его объектом.

Если в структурных и статистических, т. е. собственно инфор-

мационных, характеристиках образа, являющихся главным носите-

лем его психологической специфичности, предельно выражена отне-

сенность к объекту и замаскированность субстрата, то в энергети-

ческих и операционных характеристиках-в каждой по-своему-

выражены проявления внутренней динамики тех процессов в суб-

страте образа, которые реализуют его формирование. Поэтому

энергетические и операционные характеристики, в отличие от собст-

венно информационных, поддаются формулированию в терминах,

относящихся к внутренней динамике процессов в субстрате образа.

Энергетические эквиваленты становления образа формулируются

в общефизических терминах энергетики, а его операционные ком-

поненты-.в физиологических терминах организации моторных ак-

тов (тонус, двигательный состав, траектория, скорость, ускоре-

ние и т. д.). В информационных компонентах, с одной стороны,

и в энергетических и операционных-с другой, полярно представ-

лена отнесенность, соответственно, к объекту и к субстрату.

Запутаннее и противоречивее эти соотношения с объектом

Андреева Б. А., Вергилес Н. Ю., Ломов Б. Ф. К вопросу

о функциях движений глаз.-<Вопросы психологии>, 1972, № 1.

" Под термином <функциональные характеристики> здесь понимаются ие

вообще функции первичных или вторичных образов по отношению к действиям,

т. е. к исволнительным поведенческим эффектам, а тот аспект этого термина,

по которому понятие <сенсорно-перцептивные функции> противостоит понятию

<сенсорно-перцептивные процессы>.

319

и субстратом образа представлены вего-функциональных комво-

нентах.

ГГо каким критериям и показателям сенсорно-перцептивные

(или вообще психические) функции, как они представлены, напри-

мер, в работах С. Л. Рубинштейна и Б. Г. Ананьева, противостоят

сенсорно-перцептивным (или вообще психическим) процессам?

Вполне однозначно ответить на этот вопрос чрезвычайно труд-

но. С одной стороны, в понятии психической функцииуже С. Л. Ру-

бинштейн выделяет тот исходныйего_смысл, в котором выражено

функционированияГ субстрата или органсоответствующёгопсихи-

чёского процесса; Для сенсорно-перцёптивных психических актов

наиболее явным нужно признать именно такой смысл, ибо в поня-

тии <сенсорные функции> обычно объединяют такие параметры,

как интенсивностные и пространственно-временные пороги, объем

сенсорного поля, глазомер и т. д. Очевидно, что эти параметры опре-

деляются не объектом-раздражителем, а именно субстратом (ана-

J лизатором). Здесь понятие <сенсорная функция> непосредственно

f примыкает к понятию <механизм работы анализатора>. В этом

/ смысле в функциональных характеристиках образа, как и в энерге-

i тических и операционных, выражена прежде всего отнесенность

L.K субстрату.

С другой же стороны, и это уже в отличие от энергетических

и операционных компонентов образа, его функциональные харак-

тер,ибтики все же необособимы от взаимодействия с объектом-раз-

дражителем и включают в себя парадоксальную специфику отне-

сенности к объекту и формулируемости в терминах свойств послед-

него. Так, пороговое ощущение, будучи именно ощущением, явля-

ется уже не просто нервным, а нервно-психическим сигналом со

всей психологической специфичностью парциального метрического

инварианта. Тем самым его параметры формулируются в терминах

свойств внешнего пространства, а также качественных и количест-

венных характеристик объекта (локализация, модальность, интен-

сивность) . Еще более очевидно эта отнесенность к внешнему объек-

ту и прямая представленность его характеристик проявляется

в структуре сенсорного или сенсорно-перцептивного поля (которое

также обычно трактуется как сенсорно-перцептивная функция).

Таким образом, по сравнению с полярной представленностью

свойств объекта в информационных характеристиках образа

и свойств субстрата-в его энергетических и моторных компонен-

тах, в функциональных характеристиках образа нет такой ясно вы-

раженной полярности. Здесь отчетливо просматривается представ-

ленность как субстрата, так и объекта. Поэтому сенсорно-перцеп-

тивные (как и вообще психические) функции, в отличие от обще-

физиологических, все же не поддаются формулированию только

в терминах внутрисубстратных изменений.

По этому основному критерию психические функции, несмот-

ря на их особую специфичность по сравнению с психическими про-

цессами, все же объединяются с последними в общий класс психи-

ческих явлений. А это с необходимостью влечет за собой вывод

120

о том, что функциональные характеристики образа при всей их спе-

цифике все жене выходят за общие рамки информационных харак-

теристик. Поскольку же они обладают явной спецификой по срав-

нению с общими закономерностями информационных характери-

стик, эта специфика по необходмости должна быть теоретически

представлена как особый частный случай общих информационных

закономерностей психических процессов.

Это заключение ставит ясную задачу дальнейшего теоретиче-

ского, а затем и экспериментального анализа-вывести данный

частный случай из общих принципов. Общая стратегия анализа,

реализуемая в Данном исследовании, ойределяет характер и после-

довательность ближайших ходов в постановке указанной задачи.

Первый возникающий здесь вопрос состоит в том, можно ли

теоретически выделить те компоненты сигнала, по отношению к ко-

торым общие принципы организации информационных процессов

допускают детерминированность их параметров не объектом-источ-

ником информации, а свойствами ее носителя. Второй шаг анализа

этой проблемы потребует соотнести эти теоретически прогнозируе-

мые функциональные компоненты сигнала (т. е. компоненты или

параметры, детерминированные особенностями функционирования

носителя) с теми параметрами образа, которые обычно относят

к категории сенсорно-перцептивных функций. Такое соотнесение

должно показать,. служат ли эти эмпирически установленные

функциональные компоненты образа в качестве частных случаев

общих принципов организации образа как психического сигнала.

При таком движении анализа есть основания ожидать, что

указанная детерминированность особенностями носителя больше

всего может быть выражена в тех компонентах сигнала, на которые

общие принципы его организации не накладывают никаких ограни-

чений и тем самым допускают прямую зависимость этих компонен-

тов не от параметров источника ииформгации.аот особенностей ее

носителя.

Общие условия изоморфизма как основного принципа органи-

зации сигнала не накладывают никаких ограничений на характери-

стики его физического алфавита, т. е. на качественные особенносй

элементов того множества состояний носителя, которое составляет

данный сигнал. Поэтому можно предполагать, что прямая детерми-

нированность особенностйми субстрата прежде всего выражена

в свойствах сигнала, воплощающих в себе параметры его физиче-

ского алфавита, ,т. е. качественные особенности тех состояний суб-

страта, в которых кодируются соответствующие свойства источни-

ка. (Напомним, что в одном и том же физическом алфавите можно

кодировать разные качества источника -_на_магнитнойлентеможно?

записать и звук и телеизображение. Поэтому параметры этого ал-.

фавига, т. е- фйзиедскйЭТбённости состояний намагниченности,

определяются не источником, а свойствами самого носителя.)

Первичные и вторичные образы-<первые сигналы> представ-

ляют, однако, не общую, а частную форму кода, которая, соот-

ветственно, детерминируется не только общими условиями изомор-

321

физма, но рядом дополнительных ограничений. Дополнительное ог-

раничение наложено здесь и на первое условие изоморфизма, ка-

сающееся взаимно-однозначного соответствия качественных харак-

теристик элементов множества состояний носителя, формирующих

сигнал,и множества состояний источника этого сигнала. Это огра-

ничение требует сохранить в сигнале-образе качественные различия

между раздражителями, которые адресуются разным органам

чувств, т. е. различия между образами разных модальностей. Но /

в своем общем виде это дополнительное ограничение не требует ин- .

вариантного воспроизведения в сигнале качественных или модаль-

ных особенностей источника.

Не требуя инвариантного воспроизведения качественных харак-

теристик источника, а предопределяя лишь сохранение в сигнале

различий между модификациями в рамках общего качества и, глав-

ное, сохранение модальных различий между разными общими

качествами (звук, свет, механическое воздействие), это ограни-

чение все же допускает общекодовый характер воспроизведения

общих признаков данного вида раздражений в отличие от

общих признаков другого вида раздражений (например, звуковых

и световых раздражений).

По отношению же к общекодовой форме воспризведения было

показано, что в силу индифферентности первого условия изомор- <д

физма к качественным характеристикам физического алфавита код

допускает и предполагает детерминацию физических особенностей

алфавита сигнала не свойствами его источника, а параметрами его

носителя. Так, анализ общих принципом организации сигнала и тех

их частных форм, которые соответствуют упорядоченности психиче-

к его источнику, приводит к заключению о том, что в области мо-

дальных характеристик первичных и вторичных образов могут быть

ясно выражены их функциональные компоненты, т. е. компо-

ненты, отчетливо воплощающие в себе прямую детерминированность

особенностями носителя сигнала, а не его объекта. Спецификой

функционирования субстрата здесь, по-видимому, может опреде-

ляться общая характеристика образов данной модальности и ее

диапазон.

Сопоставим теперь это теоретически полученное заключение

с фактическим положением вещей в области психофизиологической

эмпирии, касающейся модальных характеристик образов.

Хорошо известно, что вопрос о различных соотношениях объ-

ективных и субъективных компонентов в разных чувственных

качествах и о зависимости специфики их субъективных компонен-

тов от особенностей их субстрата философски интерпретировался

Галилеем, Декартом, Гоббсом, Локком и др. в их концепции <пер-

вичных> и <вторичных> качеств, которая имеет, как это в настоящее

время вполне ясно, свои основания не только в гносеологических

доктринах, но и в эмпирических фактах. Затем трактовка субъектив-

ной детерминированности модальных компонентов образа (цвет,

запах, вкус и т. д.) получила свое дальнейшее развитие уже в сфере

психофизиологии в концепции <специфических энергий органов

чувств> у И. Мюллера, в теории иероглифов Г. Гельмгольца и, что

особенно показательно, во взглядах И. М. Сеченова, который не

только исходил из безусловно материалистических философских

оснований, но и сам впервые раскрыл предпосылки общих психо-

физиологических принципов материальной организации и объектив-

ной детерминации психических процессов.

Основные положения современной общей теории сигналов по-

зволяют ясно увидеть, что в контексте конкретных психофизиологи-

ческих учений за дифференциацией субъективных и объективных

компонентов чувственных качеств и положением о внутрисубстрат-

ной детерминированности многих модальных характеристик стоят

реальные различия в формах и уровнях организации нервно-психи-

ческого сигнала относительно его источника. Квантово-волновые

характеристики светового процесса действительно не воспроизво-

дятся в цветотоновом ощущении инвариантно, как и физико-химиче-

ская структура молекул в ощущении запаха. В то же время образ

пространственной структуры именно как метрический инвариант

(парциальный или интегральный) обладает полнотой конгруэнтности

и адекватности. Тактильные и кинестетические ощущения также ин-

вариантно воспроизводят в своих модальных характеристиках со-

ответствующие объективные свойства-упругость, твердость, элас-

тичность, механическое напряжение, гладкость, шероховатость и т.д.

Именно в силу этого инвариантного (в определенных пределах) вос-

произведения мы описываем модальные характеристики этих ощу-

щений в тех же терминах, в каких физика описывает соответствую-

щие свойства объектов.

За этими различиями в соотношениях субъективных и объек-

тивных компонентов образа в разных модальностях стоит не субъ-

ективистский произвол и абсолютная условность отношений образа

и объекта, а разные формы взаимной упорядоченности сигнала и

источника, которые на общекодовом уровне изоморфизма опреде-

ляют возможности кодирования разнокачественных источников

в одном алфавите и тем самым допускают детерминированность мо-

дальных характеристик сигнала особенностями его носителя, пре-

вращая эти модальные характеристики образа в его функциональ-

ные компоненты. Эти компоненты оказываются, таким образом,

не вне, а внутри рамок общих принципов организации информаци-

онных процессов. То, что И. Мюллер считал проявлением специфи-

ческой энергии, а Г. Гельмгольц--выражением иероглифической

условности, обнаруживает строгую закономерность общекодового

уровня организации сигналов, из которого такой фактически имею-

щий место характер детерминации модальных характеристик обра-

за вытекает как следствие.

Если общая качественная характеристика образов данной мо-

дальности определяется спецификой того алфавита сенсорно-пер-

цептивных рефлекторных эффектов, в который перекодируются сиг-

323

налы нервного возбуждения в данном анализаторе, то границы

диапазонов соответствующих модальностей получают свое выра-

жение в таких явно функциональных параметрах образа, как поро-

говые характеристики данной модальности. Эти границы могут на-

ходиться на краях диапазона данной модальности (16-20000 гц

для слуха и 300-750 ммк для зрения) и внутри него, между разны-

ми участками спектра, объединенного общностью основной модаль-

ной характеристики (например, границы между соседними цветами

видимой части спектра или звуками разной высоты тона).

Границы того и другого рода получают свое воплощение как

в абсолютных, так и в разностных порогах диапазона образов дан-

ной модальности.

Каково же отношение количественных пороговых характери-

стик образов данной модальности к их общекачественной модаль-

ной характеристике? Поскольку пороговые характеристики являют-

ся количественным выражением границ между разнокачественными

интервалами диапазона данной модальности или между разномо-

дальными диапазонами, их конкретные величины определяются те-

ми пределами, которые конструкция данного анализатора ставит

элементарным структурным единицам образов данной модально-

сти." Тогда пороговый сенсорный эффект в его предельно элемен-

тарной выраженности есть конструктивно детерминированный

<квант> образа данной модальности.

Кроме того, такой пороговый сенсорный эффект может обла-

дать разной степенью адекватности и точности воспроизведения со-

ответствующей ему объективной характеристики раздражителя

(так, например, цветотоновое ощущение может обладать разной

степенью константности). Степень адекватности данной модальной

характеристики порогового сенсорного эффекта тоже является вы-

ражением пределов, обусловленных функционированием анализа-

тора.

На основании эмпирических фактов формирования, например

константности цветовосприятия, можно полагать, что в рамках

жестких ограничений, поставленных конструкцией рецепторно-эф-

фекторных и центральных аппаратов анализатора, мера точности

воспроизведения модальной характеристики определяется теми

пределами, которые ставит формированию образа расходуемый на

него энергетический резерв. Функционально ограниченного энерге-

тического потенциала может не хватить для достижения конструк-

тивно доступной степени адекватности сенсорного образа его объ-

екту.

Итак, пороговые величины модальных характеристик-это,

с указанной точки зрения, те пределы, которые поставлены форми-

См.: Веккер Л. М. Восприятие и основы его моделирования, гл. IV,

2. Л., 1964.

" Аналогичную интерпретацию психических функций как предельных ха-

рактеристик дает Б. Ф. Ломов (см.: Ломов В. Ф. Состояние и перспекти-

вы развития психологии в СССР.-<Вопросы психологии>, 1971, № 5).

рованию образа данной модальности конструкцией и энергетиче-

ским потенциалом его носителя. Но если общекачественная харак-

теристика диапазона данной модальности, детерминируемая спе-

цификой алфавита периферических и центральных состояний ана-

лизатора, остается в рамках основных принципов упорядоченности

сигнала, то границы этого диапазона, строго заданные конструк-

цией и энергетическим потенциалом, в меру обоснованности сформу-

лированной позиции автоматически оказываются предельными, т. е.

частными, случаями тех Же общеинформационных закономерностей.

Так в контексте данной постановки проблемы в самых общих

чертах можно истолковать те функциональные компоненты образа,

которые относятся к его модальным характеристикам и границам

их диапазонов.

Аналогичное истолкование можно дать функциональным ком-

понентам интенсивностных характеристик. Мера инвариантности

воспроизведения в образе интенсивностных характеристик его объ-

екта дается психофизическими законами, определяющими соотно-

шение интенсивности образа и интенсивности раздражения. Ука-

занная мера инвариантности, как об этом говорилось выше, получа-

ет точное выражение в степенном законе Стивенса.

Поскольку полному сохранению в образе интенсивностных ха-

рактеристик раздражения в степенной функции Стивенса соответ-

ствовал бы показатель степени, равный единице, чего фактически

в общем случае не бывает, отклонение от полноты инвариантности

выражается дробными значениями этого показателя. Если инвари-

антные компоненты сигнала-образа детерминированы объектом-

источником, то выраженное степенной функцией отклонение от ин-

вариантности детерминировано спецификой функционирования суб-

страта и поэтому явно представляет собой функциональный компо-

нент образа.

Если общая, структура этого функционального компонента об-

раза, выраженная мерой отклонения от инвариантности воспроиз-

ведения интенсивности источника, дается психофизическим зако-

ном, то граничные характеристики воспроизведения интенсивности

получают свое воплощение в интенсивностных порогах. Разностный

порог,, представляющий собой <сенсорный квант> (по Стивенсу

и Бекеши), "egJjb минимальная дискретная единица, или дифферен-

циал интегрального образца интенсивности, а верхние и нижние аб-

солютные пороги суть границы всего диапазона отображения ин-

тенсивности.

В обоих случаях эти микро- и макрограницы диапазона опять-

таки, по-видимому, детерминированы теми пределами, которые кон-

струкция носителя сигнала и связанный с ней энергетический по-

тенциал ставят воспроизведению интенсивностных характеристик

источника.

И мер а инвариантности воспроизведения в сигнале интенсивно-

стных характеристик источника, и пределы, поставленные этому

воспроизведению конструкцией и энергетикой, в принципе, по-види-

мому, могут быть представлены как частные случаи общих зако-

325

нов организаций сигнала относительно источника, ибо понятия

уровня и меры инвариантности органически входят в состав понятия

информации как взаимной упорядоченности множества состояний

носителя и множества состояний источника; предельные же случаи

этой упорядоченности по самому своему существу являются ее част-

ными вариантами и при этом как раз теми, которые определены спе-

цификой элементов и структуры множества состояний не источника

информации, а именно ее носителя. Оставляя такие частные случаи

в рамках общих принципов организации информационных парамет-

ров образа, эта конструктивная и энергетическая специфика носи-

теля делает рассматриваемые параметры, интенсивностных характе-

ристик образа именно его функциональными компонентами.

В области пространственно-временных характеристик образа

соотношение функциональных и собственно информационных ком-

понентов носит более определенный характер благодаря тому, что

пространственно-временная структура образа представляет собой

иерархию форм изоморфизма, каждая из которых содержит соот-

ветствующий уровень инвариантного воспроизведения пространст-

венно-временных свойств объекта-источника информации. Компо-

ненты образа, инвариантно воспроизводящие пространственную

структуру объекта, даже когда она выходит за пределы пространст-

ва носителя-<экрана>, явно детерминированы не характеристи-

ками носителя, а именно свойствами объекта.

Отсюда прямо следует, что собственные характеристики и воз-

можности носителя здесь детерминируют лишь границы и меру

полноты инвариантного воспроизведения структуры объекта. Диа-

пазон этого воспроизведения совпадает с объемом сенсорно-пер-

цептивного поля.

Микрограницы возможного воспроизведения минимальных сен-

сорных элементов, или <квантов>, пространственной или временной

структуры выражаются в пространственных и временных порого-

вых величинах. Достаточно ясно, что и те и другие детерминиро-

ваны макро- и микроконструкцией воспринимающих аппаратов,

которая самой своей геометрией ставит пределы ширине и глубине

инвариантного воспроизведения пространственно-временной струк-

туры объекта. Понятно, что сама эта геометрия воспринимающих

субстратов в свою очередь эволюционно адаптирована к физико-

геометричееким характеристикам воздействующих раздражителей.

Так, ограничения угловых размеров зрительного поля обусловлены

прямолинейностью распространения световых волн, а отсутствие

таких ограничений в слуховом поле следует из того, что звуковые

волны могут дифрагировать и поэтому подходить к рецептору со

всех сторон. Но так или иначе, в конечном счете именно конструк-

ция носителя ставит пределы возможностям инвариантного вос-

( произведения пространственно-временной структуры объекта.

Что касается степени полноты этой инвариантности в границах

конструктивных возможностей, то здесь предел продвижения образа

сквозь иерархию уровней изоморфизма может быть поставлен на-

личным энергетическим запасом носителя сигнала. Последний так-

326

же, конечно, представляет собой явно выраженную функциональ-

ную характеристику.

Следовательно, функциональные характеристики образа, отно-

сящиеся к его пространственно-временной структуре, в явной форме

представляют предельный случай его информационных компонен-

тов, т. е. тот частный случай, специфика которого определяется

конструктивными и энергетическими границами возможностей ин-

вариантного воспроизведения пространственных и временных

свойств источника информаций.

Итак, можно сделать вывод, что в области всех трех основных

общих свойств образа-его модальности, интенсивности и прост-

ранственно-временной структуры-функциональные характеристи-

ки подчиняются основным принципам организации информацион-

ных процессов и представляют собой тот частный их случай, в ко-

тором явно выражена детерминация не источником, а носителем

информации.

Место функциональных характеристик в общем объеме дейст-

вия информационных принципов определяется тем, что информация

представляет собой упорядоченность множества состояний носите-

ля по отношению к множеству состояний ее источника. Уже из этого

самого общего положения следует, что характеристики обоих этих

множеств состояний могут быть в разной мере и в разных соотно-

шениях друг с другом представлены в различных конкретных ва-

риантах и на разных уровнях их взаимной упорядоченности.

Вместе с тем специфика функциональных характеристик, по-

скольку они детерминированы особенностями не объекта, а суб-

страта, выражена тем сильнее, чем меньше удельный вес компонен-

тов образа, инвариантно воспроизводящих свойства объекта. Так

как в иерархической матрице уровней организации сигналов коли-

чество инвариантно воспроизводимых компонентов падает по мере

продвижения от уровня метрической инвариантности к общекодо-

вой форме, то из всего предшествующего рассмотрения следует, что

строки этой матрицы представляют собой не только градиенты

структурных, статистических. Энергетических и операционных ком-

понентов образа, но и уровни или степени выраженности его функ-

циональных характеристик, детерминируемых особенностями но-

сителя информации.

Здесь этот вывод является эмпирическим заключением, осно-

ванным на факте предельного характера функциональных парамет-

ров образа. С другой стороны, это заключение может быть получе-

но дедуктивно-теоретически, в виде гипотезы, являющейся следст-

вием расположения сигналов нервного возбуждения на общекодо-

вом уровне иерархической матрицы форм упорядоченности сигна-

лов. Естественно ожидать, что чем ближе форма организации обра-

за к допсихическому уровню нервных сигналов, тем более выражен-

ными должны быть характеристики, ..детерминированные не объ-

ектом-источником, а особенностями самого нервного субстрата

и конструктивными и энергетическими ограничениями механизма

его функционирования.

327

Поскольку сделанные заключения носят пока очень прибли-

женный характер, можно лишь считать, что теоретический прогноз

и эмпирическое обобщение особенностей функциональных харак-

теристик идут здесь навстречу друг другу.

6. О сенсорно-перцептивной обучаемости

Весь ход предшествующего анализа и его обобщенные резуль-

таты подводят к принципиальному вопросу о соотношении рассмот-

ренных выше характеристик образа с закономерностями сенсор-

но-перцептивного обучения. Здесь этот вопрос может быть постав-

лен лишь в самой общей форме в качестве задачи дальнейшего

специального исследования.

Хорошо известно, что проблема обучения и обучаемости ста-

вилась в самых различных контекстах и разными научными направ-

лениями, но каждое из них исследовало, как правило, лишь один

из ее аспектов.

Так, стохастическая теория обучения, исследуя вероятностные

характеристики психических процессов (например, восприятия) или

аспект меры их упорядоченности, обособляет этот количественный

аспект от анализа структуры данного процесса или формы его орга-

низации и воплощает в себе тем самым бихевиористское направле-

ние исследований процессов обучения.

Алгоритмическая теория обучения в ее исходных вариантах

рассматривает формирование жестко фиксированной последова-

тельности операций, сопряженной с использованием сигналов в об-

щекодовой форме. Поэтому данное направление, будучи прямо свя-

занным с созданием программ для машинной обработки информа-

ции, воплощает в себе - при всем его важном значении - все же

не общепсихологический принцип обучения, а его частный вариант.

В ряде исследований перцептивных процессов изучению под-

вергается преимущественно операционный состав перцепции в е,го

связях с ходом обучения.

В настоящем контексте ставится общая задача - соотнести

характеристики сенсорно-перцептивной обучаемости с поуровневой

организацией рассмотренных выще етруктурныХд статистических,

/энергетических, операционных и функциональных параметров обра-

за как~""сйгнала......

При первичной постановке этой задачи яснее всего проступает

возможность такой взаимосвязи характеристик обучаемости преж-

де всего со статистическими, операционными и функциональными

характеристиками сигнала.

Накопление статистики поступления сигнала по самой своей су-

JU воплощает в себе процесс обучения.. Но статистические характе-

ристики образа, связанные с его структурными характеристиками

отнесенностью к определенному уровню обобщенности в иерархи-

ческой матрице форм изоморфизма, соответственно изменяются при

"См.: ВенгерЛ.А._Восприятие и обучение. М" 1969.

переходе образа с одного уровня этой иерархии на другой. При

продвижении от топологического изоморфизма к метрическому со-

вершенствуется форма упорядоченности и увеличивается ее мера.

Частота встречаемости конкретных компонентов образа уменьшает-

ся при приближении к уровню метрической инвариантности, на ко-

тором воспроизводится вся индивидуальная специфичностьобъекта..-

Соответственно этому увеличивается длина алфавита индивидуаль-

ных признаков и растет количество информации в сигналах, ото-.

бражающих эти признаки.

В силу этого при продвижении от более общих уровней иерар-

хической матрицы к более частным растет новизна сигнала и тем

самым понижается степень обученности, но повышается необходи-

мость повторения и обучения. Вместе с тем следует ожидать, что.

понижение степени обученности имеет своей оборотной стороной

повышение обучаемости, ибо чем более индивидуально-специфична

форма и мера упорядоченности сигнала, тем в большей мере про-

цесс его построения опирается на заново складывающееся и инди-

видуально протекающее обучение и соответственно тем большей

обучаемости этот процесс требует. Именно такое предполагаемое

направление изменения степени обучаемости при приближении

к частным уровням изоморфизма вытекает и из удаления этих част-

ных форм от общекодового уровня изоморфизма, т. . от уровня

организации нервных сигналов.

О таком же направлении поуровневых изменений сенсорно-пер-

цептивной обучаемости говорит и ее соотношение с операционными

характеристиками образа.

В силу прямой зависимости операционных компонентов образа

от управляющих сигналов обучаёйость получает в моторных ком-

понентах свое явное выражение. Поэтому естественно ожидать, что

степень сенсорно-перцептивной обучаемости дблжна зависеть от

развернутости моторных компонентов образа. Развернутость же

моторных компонентов увеличивается по мере продвижения образа

сквозь иерархию уровней обобщенности от топологического к мет-

рическому изоморфизму. При этом приближении к частным формам

изоморфизма должна, по-видимому, соответственно расти и степень

сенсорно-перцептивной обучаемости.

Если в отношении связи обучаемости с развернутостью мотор-

ных компонентов образа следует ожидать прямых корреляций меж-

ду ними, то в отношении связи обучаемости с функциональными

характеристиками образа дело обстоит наоборот. Поскольку функ-

циональные характеристики образа детерминированы не источни-

ком информации, а ееносителем,1ественно ожидать, что чем бо-

лее выражены функциональные характеристики образа, тем меньше

степень сенсорно-перцептивной обучаемости. Но выраженность

функциональных характеристик образа падает по мере его удале-

ния от общекодового нервного уровня и приближения к более спе-

цифическим, частным формам организации сигнала. Соответствен-

но, такое падение выраженности функциональных характеристик

образа должно, по-видимому, иметь сбоей оборотной стороной по-

329

вышение сенсорно-перцептивной обучаемости по мере приближения

перцепта к диапазону полной константности и метрической инвари-

антности.

Таков схематически сформулированный теоретический прогноз

ожидаемых соотношений между операционными и функциональны-

ми параметрами образа и характеристиками сенсорно-перцептивной

обучаемости, с одной стороны, и структурными, статистическими

и энергетическими характеристиками образа--с другой.

Если относительно последних трех характеристик были уже

приведены некоторые экспериментальные результаты, проверка ис-

\ ходных положений и сформулированных гипотез, то относительно

операционных и функциональных характеристик образа и меры сен-

сорно-перцептивной обучаемости здесь сформулирован лишь пред-

варительный прогноз, требующий экспериментальной проверки.

Наконец, весь предшествующий анализ с неизбежностью под-

водит к проблеме механизмов формирования образа, которая будет

специально рассмотрена в следующих разделах настоящей работы.

Здесь он затрагивается лишь в самом общем виде, именно в свя-

зи с вопросом о взаимоотношениях между всеми рассмотренными

выше компонентами сенсорно-перцептивных актов и общими прин-

ципами организации информационных процессов.

7. О механизме сенсорно-перцептивных процессов

Рассмотренные выше характеристики образа в их совместной

динамике воплощают в себе скачок через <психофизиологическое

сечение>, разделяющее исходный уровень нервных сигналов, орга-

низованных в общекодовую форму, и сферу психических сигналов,

соответствующих различным частным уровням их упорядоченности

относительно объекта. Суть скачка через границу между нервными

и простейшими нервно-психическими, т. е. сенсорными, сигналами

заключается в резком нарастании полноты инвариантного воспро-

изведения пространственно-временной структуры объекта (его

внешней метрики, т. е. его положения в координатной системе сен-

сорного поля) и его модальных и интенсивностных характеристик.

Дальнейший же процесс сенсорно-перцептивного перехода вопло-

щает в себе продвигающееся от топологического к метрическому

изоморфизму пополнение перечня инвариантно воспроизводимых

компонентов внутренней метрики объекта, достигающее своего

предела в конгруэнтности перцепта как интегрального метрического

инварианта по отношению к своему объекту.

Поскольку исходный общекодовый уровень нервных сигналов

содержит в себе лишь необходимый информационный минимум про-

странственно-временной инвариантности, совершающееся при пере-

ходе через нервно-психическую границу поуровневое достраивание

полноты инвариантного воспроизведения до его максимума по само-

му своему существу воплощает в себе операцию декодирования.

Рассмотренные выше уровни структурных, статистических,

энергетических, операционных характеристик образа оказываются

по своему механизму уровнями полноты реализации акта деко-

дирования.

Поскольку, однако, в настоящее время конкретные механизмы

декодирования, необходимость которых становится все более оче-

видной, известны все же далеко не достаточно, фактический ход

исследования оказывается перед жесткой альтернативой: либо от-

казаться включать в схему механизма построения образа соответ-

ствующие декодирующие звенья и тем самым отождествить образ

как психический сигнал с общекодовой формой сигналов нервного

возбуждения, либо признать специфичность сенсорно-перцептивных

сигналов, организация которых соответствует упорядоченности их

частных форм, а следовательно, признать неизбежность скрытого

механизма декодирования, на активный поиск которого должно

быть направлено дальнейшее исследование.

Поскольку специфические характеристики образа как психиче-

ского сигнала-его константность, целостность, метрическая инва-

риантность и т. д.-выявлены эмпирически и вместе с тем они сле-

дуют из формы упорядоченности соответствующих частных уров-

ней изоморфизма, первый полюс альтернативы явно отпадает. Сле-

довательно, остается принять вторую ее часть и искать механизм

декодирования образа. Принципы организации психической струк-

туры образа, формируемые его механизмом, подсказывают, в ка-

ком направлении следует искать его неизвестные звенья, поскольку

мы ложем исходить из знания о том, <что они делают>. Функцио-.

нальная схема механизма нервных сигналов, организованных в об-

щекодовую форму, нам известна из нейрофизиологии и кибернети-

ки. Она определяется общими условиями изоморфизма сигнала

и источника. Поэтому искомая схема декодирующих блоков, обес-

печивающих полноту инвариантного воспроизведения характерис-

тик объекта, должна быть сформулирована в терминах тех допол-

нительных ограничений, которые нужно добавить к общим усло-

виям изоморфизма, чтобы получить соответствующую частную фор-

му, т. е. именно декодировать код.

Ограничения эти касаются обоих основных условий изоморфиз-

ма. Дополнения к первому его условию должны обеспечивать адек-

ватность воспроизведения отдельных элементов того множества со-

стояний носителя, которое в своей синтетической совокупности со-

ставляет сигнал. Дополнения ко второму условию изоморфизма

должны обеспечивать инвариантность воспроизведения пространст-

венно-временной структуры сигнала как множества состояний но-

сителя. Эти оба аспекта декодирования и реализуются искомыми

блоками механизма декодирования.

Механизм декодирования по самому своему существу есть вос-

произведение исходных состояний на выходе. Входные состояния

механизма построения образа-это состояния раздражения или

состояния взаимодействия с объектом-источником информации-

Поэтому операция декодирования с необходимостью требует об-

См.: Веккер Л. М. Восприятие и основы его моделирования, с. 130-145.

331

ратного выхода за пределы центральных внутримозговых звеньев

механизма построения образа, в сферу исходного взаимодействия

с объектом, которое здесь должно быть воспроизведено как конеч-

ный эффект акта.

Невозможность обособления центрального звена акта от его

<естественного начала и конца> понимал, как известно, еще

И. М. Сеченов. Этим и определялась для него необходимость це-

лостного кольцевого механизма, эффектом которого является пси-

хический акт. Так конкретизация общих принципов теории сигналов

<сверху> приходит к тому же рефлекторному принципу механизма

построения образа, к которому И. М. Сеченова привела логика еще

предшествующего этапа научного обобщения.

Вместе с тем тот же рефлекторный кольцевой принцип искомо-

го механизма декодирования возвращает анализ к тем исходным

состояниям взаимодействия с объектом, к тому <физическому от-

j ношению между физическими вещами> (Маркс), которое, будучи

j воспроизведено на выходе функциональной схемы, обеспечивает

1 адекватный <материал> для построения психической структуры об-

1 раза, Инвариантно воспроизводящего характеристики его объекта.

V-Так последовательный ход анализа и конкретизации общих прин-

ципов приводит в заключительном пункте к тому сочетанию струк-

туры, механизма и материала, которое обеспечивает организацию

<внутреннего мира> по образу и подобию мира внешнего, т. е.

к сочетанию, послужившему исходной точкой эмпирических обоб-

щений.

Вместе с тем здесь, в завершающем разделе исследования

представлено закономерное сочетание тех структурных, статистиче-

ских, энергетических, функциональных и операционных аспектов

психического процесса в связи с его механизмом, которые в абстра-

гированной друг от друга форме составляли предмет рассмотрения

классических психологических концепций, а тут вытекают из еди-

ных принципов организации информационных процессов. Обобще-

ние и конкретизация встречаются в этом пункте анализа и ставят

задачи дальнейшего исследования, которое должно пойти в обоих

этих направлениях.

Ближайшей задачей, к которой подвел предпринятый здесь

анализ, является исследование перехода через следующую принци-

пиальную границу, разделяющую две психические структуры, су-

щественно различные по уровню сложности и способу детермина-

ции,-образ и мысль.

332

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие

Введение

ЧАСТЬ ПЕРВАЯ.

ЭМПИРИЧЕСКИБ И ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ

ОСНОВЫ ИЗУЧЕНИЯ ПСИХИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ . . .

Глава I

Об общей эмпирической характеристике психических процессов

и теоретических путях их изучения .",.........

1 . Основные специфические характеристики психических процессов

2. О теоретических путях психологического познания и их гносео-

логической специфичности ..............

Глава II. Схематический анализ понятийного состава классических пси-

хологических концепций ...............

1. Ассоциативная психология .. , . ..........

2. Структурализм и гештальтизм .............

3. Функциональная психология . . ...........

4. Бихевиоризм ......

5. Психологический энергетизм

6. Психология деятельности .

Глава III. Основные положения рефлекторной теории психических процес-

сов ......................

1. Эмпирико-теоретические предпосылки обобщения понятия <реф-

лекс> ................ . .. . . .

2. О логической структуре сеченовской рефлекторной концепции

психических процессов ...............

3. О понятийном составе павловской рефлекторной концепции

психических процессов ...............

Глава IV. Основные положения общей теории сигналов как концептуаль-

ный аппарат теории психических процессов .......

1. Об общей структурной, схеме контура управления .....

2. Природа информации ...............

3. Количество информации как мера упорядоченности сигнала .

4, Форма упорядоченности сигнала ............

5. Шкала уровней изоморфизма .............

6. Соотношение категориального аппарата информационной теории

с основными понятиями классических психологических концеп-

ций .......................

7. Теория сигналов, объективный метод психологического исследо-

вания и общая стратегия построения теории психических

процессов .............. ,..-...

ЧАСТЬ ВТОРАЯ. ОБРАЗЫ(ОЩУЩЕНИЯ,ВОСПРИЯТИЯ,ПРЕДСТАВЛЕНИЯ) . 125

Глава 1. Информационная структура нервных процессов . . . . . . -

1. К постановке проблемы ............... -

2. Общая характеристика нервных сигналов .........126

3. Местоположение нервного сигнала на шкале уровней изомор-

физма ....................... 133

Глава II. Информационная структура сенсорных процессов . . . . . 142

1. Основные эмпирические характеристики ощущений . . . . -

2. Местоположение сенсорного сигнала на шкале уровней изомор-

физма ...................... 159

Глава III. Переходные формы сенсорио-перцептивного диапазона психи-

ческих процессов .................. 175

1. Теоретические предпосылки анализа

2. Эмпирические закономерности перехода от сенсорных процес-

сов к перцептивным ................ 178

3. Информационная сущность переходных форм сигналов сенсор-

но-перцептивного диапазона .............186

Глава IV. Перцептивные образы в диапазоне их максимальной адекват-

ности .......196

1. Основные эмпирические характеристики перцептивного образа

в диапазоне его максимальной адекватности .......

2. Теоретический анализ основных эмпирических характеристик

перцептивного образа ................

Глава V. Общая характеристика первичных образов всего сенсорно-пер-

цептивного диапазона ................

1. Еще раз о переходных формах сенсорно-перцептивного диапазона -

2. О соотношении константности, предметности, целостности и обоб-

щенности образов всего сенсорно-перцептивного диапазона . . 264

, 3. Местоположение образов разных модальностей в иерархии эта-

пов сенсорно-перцептивного перехода .......... 269

глава VI

1. Об эмпирических характеристиках представлений . . . . . -

2. Теоретический анализ эмпирических характеристик представ-

лений ...................,.. 285

Глава VII. О взаимосвязи структурных, статистических, энергетических,

функциональных и операционных характеристик образа и их

отношении к механизму его построения ........ 295

1. Предварительные замечания ............. -

2. Соотношение структурных и статистических характеристик

образа .............. . , . . . . , 297

3, Соотношение информационных и энергетических характери-

стик образа ................... 304

4. Соотношение информационно-энергетических и операционных

характеристик образа ............... 310

5. О функциональных характеристиках образа ......319

6. О сенсорно-перцептивной обучаемости ......... 328

7. О механизме сенсорно-перцептивных процессов ..... 330

ВЕККЕР ЛЕВ МАРКОВИЧ

ПСИХИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ

Том 1

Редактор Г. К. Ламагина

Техн. редактор ?. Г. Учаева

Переплет художников Е. 3. Глазомицкого

и Б. А. Быкова

Корректоры С. И. Сорила, И. П. Губерер

М-57215. Сдано в набор 21/111 1973 г. Подписано

к печати 29/Х11 1973 г. формат бумаги 60X90/i<-

Бумага тип. № 3. Уч.-изд. л. 23,54. Печ. л. 21. Бум.

л. 10,5. Тираж II 000 экз. Заказ 516. Цена 1 р. 51 к.

Издательство ЛГУ имени А. А. Жданова

199164. Ленинград, Университетская наб., 7/9.

Сортавальская книжная типография Управления по

делам издательств, полиграфии и книжной торговли

Совета Министров Карельской АССР.

Сортавала, Карельская, 42.