Технологии сохранения и воспроизведения когнитивного опыта - Коллектив авторов

Как метод исследования опознание широко применяется при изучении сенсорной чувствительности, предметности восприятия, образной памяти, внимания, наглядно-действенного мышления. Его главная процедура состоит в отнесении респондентами многозначной информации к одной из заданных альтернатив (классу, категории), что позволяет исследователю определять, например, величину дифференциальных порогов, характеристики используемых эталонов памяти, этапы формирования чувственных образов и др. В данном контексте опознание, как правило, предполагает дискретный и взаимоисключающий характер категорий.

Отнесению объекта к классу предшествует усвоение его релевантных (значимых, дифференцирующих) признаков. Сличение может происходить двумя способами. Первый – непосредственно по специфическим признакам или их совокупности (опознание по набору признаков). Имеются в виду доступные восприятию свойства объекта, которые отвечают поставленной задаче и, как правило, имеют словесное обозначение. Второй способ предполагает использование «психологических ориентиров», связанных с целостной оценкой объекта (опознание путем сравнения с целостным эталоном). В этом случае сенсорный материал, получаемый при восприятии отдельных признаков, интегрируется в неразложимую перцептивную единицу, для которой имеется соответствующий эталон в памяти. Вербальное описание специфики таких ориентиров затруднительно. Заключительный этап опознания – принятие решения о классе, к которому относится объект (процесс собственно классификации или категоризации). Установление принадлежности может выражаться в назывании объекта или актуализации знаний и эмоций, связанных с данным классом. В привычных ситуациях речевое обозначение может отсутствовать или заменяться наглядно-схематическим знаком.

Наиболее полно изучены закономерности опознания одномерных (различаемых по единственному признаку) стимулов. Показано, что:

1) чем более сходны распознаваемые объекты, тем медленнее они распознаются;

2) эталон опознается быстрее, чем слабо отличающиеся от него нерелевантные стимулы; последующие, еще более отличающиеся от эталона дистракторы опознаются быстрее;

3) для совпадающего с эталоном стимула и слабо отличающихся от эталона отрицательных стимулов характерна гармоничная взаимосвязь скорости и точности опознания: чем ниже время реакции, тем выше точность; при увеличении отличий от эталона это отношение становится нейтральным (отсутствие зависимости), а затем, при дальнейшем увеличении величины различий, снова гармоничным.

Для описания полученных закономерностей Шехтером предложена статистическая модель, согласно которой в процессе опознания выполняется серия повторных наблюдений, и на их основе решается вопрос о том, к какому статистическому распределению относится данная выборка (стимул-эталон или отрицательный стимул). Статистические оценки производятся многократно, до тех пор, пока задача различения не будет решена. Количество оценок растет по мере увеличения времени экспозиции; соответственно возрастает и надежность опознания.

В ходе опознания меняется так называемая «рабочая задача опознания». Сначала решаются наиболее простые, грубые разделительные задачи (определяется широкая зона, к которой относится стимул), затем более сложные (очерчивается более узкая зона), наконец – самые сложные (точное установление характера объекта так, как этого требует поставленная задача). Предположение о смене «рабочей задачи» хорошо согласуется с полученными экспериментальными данными и представлениями об эволюционной полезности данного способа опознания в условиях естественной среды.

Закономерности опознания многомерных стимулов изучены значительно хуже. На начальном этапе опознание незнакомых комплексных объектов выполняется последовательно по набору признаков. С приобретением испытуемыми опыта происходит повышение скорости и точности опознания, сопровождаемое свертыванием ориентировочной активности. Устанавливаются те же соотношения между скоростью и точностью ответов наблюдателя, что и при опознании одномерных стимулов. В этом случае категоризация выполняется не сукцессивно, на основе оценки отдельных признаков, а симультанно, на основе слитного перцепта, участвующего в процессах сличения как целостная единица. Она обладает новым, эмерджентным качеством, несводимым к свойствам распознаваемого объекта.

Несмотря на различия в предметах исследования и используемой терминологии, представления о категоризации в когнитивной науке и психологии познавательных процессов во многом совпадают. В какой-то мере классический и неклассический подходы к категоризации, а также их проекции в разные научные дисциплины дополняют и поддерживают друг друга. Это позволяет исследователям опираться на разные традиции и научные школы, привлекать системы понятий и эмпирический материал, полученный в разных парадигмах.

Репрезентация признаков и формирование категорий

Как в психологии, так и в когнитивной науке категории не мыслятся функционально однородными и неизменными. В процессе их развития воспринимаемое сходство/различие объектов становится иным. Приобретая опыт различения, наблюдатели усваивают и новые способы перцептивной категоризации этих объектов (Брунер, 1977). В ходе обучения воспринимаемые различия между объектами внутри одной и той же категории сглаживаются, а между объектами разных категорий – возрастают. Данное явление получило название эффекта категориальности восприятия (Etcoff, Magee, 1992; Liberman et al., 1957). В его основе лежат два процесса, каждому из которых соответствует свой класс репрезентаций: усвоение различий и усвоение сходства. Усвоение различий приводит к тому, что в результате формирования новых категорий воспринимаемые различия между похожими объектами увеличиваются. Например, профессиональный дегустатор в ходе обучения усваивает новый набор категорий и становится способным различать тонкие оттенки вкуса, недоступные ему до этого. Усвоение сходства – успешное научение категоризации объектов, вследствие которого увеличивается перцептивное сходство между объектами, относимыми к одной категории. Так, после усвоения фонетических категорий родного языка японские дети перестают различать звуки «р» и «л», поскольку они не определяют различий между словами и не выделяются в японском языке как отдельные фонемы (Repp, 1984).

Изучая категоризацию многомерных объектов, К. Ливингстон, Дж. Эндрюс и С. Харнад (Livingston, Andrews, Harnad, 1998) нашли, что усвоение сходства или различия между объектами и, следовательно, «растяжение» перцептивного пространства по сравнению с физическим на границе категорий и/или «сжатие» его внутри категорий может происходить благодаря тому, что испытуемые научаются выделять релевантный задаче признак среди других, нерелевантных, при помощи процессов переработки информации более высокого неперцептивного уровня (в частности, селективного внимания). Результаты экспериментов и нейросетевого моделирования формирования искусственных понятий подтвердили гипотезу о более частом усвоении сходства между объектами, но не различий.

В работе Р. Голдстоуна (Goldstone, 1994) изучалось взаимодействие нескольких признаков при восприятии объектов, соотношение усвоенных различий и сходства между объектами, а также особенности дифференциации объектов: улучшается ли она на всем континууме изменения признаков или только на области, где проходит категориальная граница. От испытуемых требовалось дифференцировать ряд очень похожих объектов и выделить несколько признаков, по которым они отличались. Объекты были подобраны так, что без обучения эффективность их различения находилась на случайном уровне. После усвоения искусственных категорий (формирования новых понятий) значительно увеличилась способность к различению в парах объектов, пересекающих категориальную границу; различение объектов из одной и той же категории улучшалось, но гораздо меньше. Эти данные говорят в пользу гипотезы о преимущественном усвоении различий, а не сходства между объектами. При категоризации одновременно по двум основаниям эффективность различения ухудшалась по сравнению с категоризацией только по одному основанию, если признаки воспринимались как независимые (например, размер и яркость объектов), и почти не снижалась в случае перцептивно более сходных признаков, воспринимаемых интегрально (яркость и насыщенность цвета объектов). По Голдстоуну, полученный в ходе эксперимента опыт категоризации объектов увеличивает способность к восприятию различий между ними, а взаимодействие нескольких признаков – оснований для категоризации – зависит от того, насколько интегрально или независимо они воспринимаются.

Подтвержденные экспериментально альтернативные взгляды на роль сходства и различий между похожими объектами указывают на то, что эффект категориальности восприятия зависит от генезиса категории и способен видоизменяться. Соответственно, в актах распознавания объектов их идентификация и дискриминация могут не совпадать.