Технологии сохранения и воспроизведения когнитивного опыта

Коллектив авторов

3. Веса, приписываемые различным свойствам при выводе на основании этих свойств о принадлежности к классу.

4. Допустимые пределы, которых не должны превышать различительные свойства, иными словами, в каком диапазоне мы можем выбирать значения признаков а, b … k.

Вероятность того, что некий сенсорный сигнал будет отнесен к определенной категории, – это не только вопрос соответствия сигнала признакам категории; она зависит также от доступности этой категории. Предельно упрощая, можно сказать, что при наличии сенсорного сигнала, одинаково хорошо согласующегося с двумя непересекающимися категориями, верх одержит более доступная из них» (Брунер, 1977, с. 26–27). По Брунеру, «восприятие – это процесс категоризации, в ходе которого организм осуществляет логический вывод, относя сигналы к определенной категории» (Брунер, 1977, с. 22). Он включает четыре основных этапа: 1) первичную категоризацию – выделение объекта из окружающего мира и описание его в общих категориях, таких как звук, цвет и т. п.; 2) пробную идентификацию объекта и поиск признаков для подтверждения гипотезы о том,

что это за объект; 3) подтверждающую проверку – сужение области возможных категорий, поиск дополнительных признаков, избирательность к восприятию признаков релевантной категории; 4) окончательное подтверждение: чувствительность к нерелевантным признакам еще более снижается, объект окончательно относится к данной категории.

Понимание категорий и в определенной мере сущности восприятия основывается на логике исчисления предикатов, восходящей к Аристотелю. Ключевым ограничением здесь является то, что система логического вывода подразумевает исключительно качественные отношения вида («все А есть В», «все А не есть В», «некоторые А есть В» и т. д.), но не количественные отношения, в том числе: «А больше В», «А меньше В» и т. д. Аристотель указывал, что «сущность» не допускает большей и меньшей степени. Например, человек не может быть человеком в большей или меньшей степени ни сам по себе, ни по отношению к другому человеку. Также не допускает большей или меньшей степени конкретное обозначение количества, например, одна тройка не в большей и не в меньшей степени тройка, чем другая. В то же время «отношение», «качество», «действие» и «претерпевание» могут обладать большей или меньшей степенью. Формальные способы оперирования с такими характеристиками отсутствовали вплоть до появления методов нечеткой логики и нечетких множеств (Zadeh, 1965). В подобных условиях единственным путем логического вывода оказывался переход от «качеств» к «сущностям». Например, вместо качества «богатый», присущего сущности «человек» в большей или меньшей степени, вводится новая сущность – «миллионер», произвольно определяемая, например, как человек, имеющий на банковском счету более миллиона долларов.

Классическому подходу («объективизму») противопоставляется неклассический («экспириенциализм»), который полагает формирование категорий не по правилам формальной логики, путем обобщения существенных свойств и отношений, а по правилам взаимодействия человека с действительностью, подчиненного решению определенных задач. Естественные категории функциональны и целостно содержательны, это оперативные единицы опыта (концепты, образы, гештальты) реальной жизни. Возникновение, функционирование и развитие категорий в значительной степени опираются на чувственный опыт и механизмы воображения. В отличие от формальной логики, образные явления обладают гештальт-качествами и экологической структурой (Лакофф, 2004). Принадлежность объекта к категории может быть описана с помощью аппарата нечеткой логики и теории нечетких множеств. У таких категорий нет жестких разделительных границ, функция принадлежности объекта множеству может принимать не только значения «все или ничего», но и промежуточные: объект может принадлежать множеству в некоторой степени, а границы категории становятся вероятностными. Формальные операции над нечеткими множествами позволяют описывать важные эмпирические результаты, полученные, например, в исследованиях категоризации цвета (Berlin, Kay, 1969; Kay, McDaniel, 1978). Согласно Лакоффу, универсальность тех или иных категорий для человека как вида, обнаруживаемая исследователями в различных модальностях, есть функция общего предзаданного нейрофизиологического базиса и когнитивных структур, которые формируются в зависимости от культуры, опыта и индивидуальных различий. По мнению Дж. Остина (1999), в основе категоризации лежит определенная модель знания, сами же категории обладают прототипической структурой – собственной организацией, включающей ядро и периферию. Это позволяет образовывать категории не только путем учета совпадения свойств (признаков) объектов, но и путем учета их сходства или подобия. Между членами категорий нет равенства, но есть функциональная связь друг с другом, своего рода «фамильное» сходство.

Значительный вклад в эмпирическое изучение категорий и разработку неклассической теории категоризации внесли работы Э. Рош. В них сформулирована структурная теория прототипов и концепция базового уровня категоризации. В основе общих представлений лежат исследования прототипов, или когнитивных точек отсчета, и неравнозначности объектов внутри категории (Rosch, 1975; Rosch, Mervis 1976). Прототипы рассматриваются как обобщенные структурные модели «хороших» представителей категории, обладающие максимальным набором признаков с высокой различительной способностью для данной категории и минимумом признаков, характерных для других (контрастных) категорий того же уровня (Rosch, 1978). Операционально прототипы определяются через субъективные оценки того, насколько «хорошим» представителем данной категории является тот или иной объект. Степень «прототипичности» объекта, включенного в категорию, варьирует. Чем ближе к прототипу оценивается реальный объект, тем больше общих свойств он имеет с другими членами категории и тем меньше – с представителями контрастных категорий.

Другое важное положение теории Рош – определение базового уровня категориальной абстракции, или предельно высоких обобщений, отражающих структуру атрибутов воспринимаемого мира. Эмпирически это тот уровень, на котором максимизирована суммарная категориальная валидность признаков: на еще более высоком уровне обобщения у объектов резко снижается число общих признаков, а на более низком уровне оно существенно не увеличивается, поскольку субкатегории базового уровня разделяют большую часть значимых признаков. Как уровни категоризации, так и прототипы категорий

рассматриваются в контексте действий человека с объектами и событиями как единицами его взаимодействия с окружающим миром. Именно прототипами могут быть заменены названия категорий в высказываниях, относящихся к типичным действиям и событиям.

На сегодняшний день ключевые проблемы категоризации – природа категорий, операциональные критерии принадлежности к категории, границы категорий и др. – решаются различными способами. Если при классическом понимании набор признаков категории определяется свойствами самого объекта, то при неклассическом категория включает в себя характеристики субъекта, определяется индуктивно, а принадлежность к ней объекта вероятностна. В первом случае основным источником категоризации является среда, во втором – представления о ней в контексте решаемых человеком задач. В классическом подходе постулируется дизъюнктивность категорий, обладающих жесткими границами, тогда как нечеткая логика и прототипические эффекты допускают континуальное изменение границ между категориями и степени близости объектов к прототипам. Вместе с тем указанные различия не являются полярными. В частности, Дж. Брунер, сохраняя классическое определение категорий как основанных на дискретных признаках, отмечает разный «вес» данных признаков и разную субъективную «актуальность» альтернативных категорий; в итоге отнесенность объекта к категории оказывается вероятностной, а объем одной и той же категории у различных наблюдателей может варьировать. Понимая категоризацию как способ классификации объектов, релевантный решаемой задаче, нетрудно прийти к выводу, что «классический» случай дискретных «объективно определяемых признаками» категорий является одним из возможных частных случаев. Конкретный способ категоризации задается требованиями текущей ситуации, отношением к ней индивидуального субъекта и организацией его когнитивного опыта.

Процесс распознавания

В психофизике, психологии восприятия и памяти категоризация традиционно рассматривается в терминах опознания (идентификации, распознавания, узнавания) объектов либо событий (Андерсон, 2002; Баддли, Айзенк, Андерсон, 2011; Глезер, 1985; Зинченко, 1981; Рубахин, 1974; Шехтер, 1981; Eysenck, Keane, 1995; Gardner, 1974; Humphreys, Bruce, 1991). Оно понимается как «процесс отнесения предъявленного объекта к какому-либо известному, зафиксированному в памяти классу (категории)» (Шехтер, 1981, с. 6). Класс может состоять из одного элемента, как, например, в случае узнавания кем-то школьного приятеля, либо иметь большой, практически бесконечный объем элементов, как при распознавании пола, возраста или расы человека. Число классов, зафиксированных в памяти, а также объектов, входящих в классы, ограничено опытом наблюдателя и решаемой им познавательной задачей. Наряду с объективными свойствами среды, перцептивная категоризация объектов опирается на субъективные эталоны, установки, отношения и действия людей. Процесс опознания включает следующие этапы: 1) воздействие среды на органы чувств и формирование исходного перцептивного материала; 2) актуализация соответствующих элементов прошлого опыта (исходная гипотеза); 3) сличение перцептивного материала со следами памяти; 4) принятие решения о принадлежности объекта к известному классу. Конечный результат опознания зависит от конкретной ситуации, в которой находится человек, и его индивидуально-психологических особенностей.

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.