А) Ментальное сканирование и ментальное манипулирование объектами.

Были обнаружены способы сканирования и манипулирования в ментальных репрезентациях, которые во многом аналогичны тем же способам сканирования при работе с реальными объектами.

Косслин, Болл и Рейзер (Kosslyn, Ball, Reiser, 1978) просили своих испытуемых заучить расположение некоторых объектов на карте, представляющей остров.

Карту убирали и испытуемых просили представить положение одного из объектов на карте. Затем им указывали другой объект, и они должны были в мысленном плане вообразить точку, перемещающуюся по прямой линии, соединяющей первый и второй объекты. Когда они доходили до второго объекта, они должны были нажать на кнопку; это позволяло измерить время, необходимое для ментального перемещения. Время сканирования было линейной функцией от расстояния между точками на карте.

Шепард и Метцлер (Shepard, Metzler, 1971) работали на задачах во многом аналогичных задачам ментальной трансформации, используемых в механических пробах (сгибание, переворачивание): надо было сравнить два объекта, предъявляемых симультанно, и решить, идет ли тут речь об одном и том же объекте в другой ориентации или же о другом объекте. Ориентации варьировались от 0 до 360 градусов. Важным результатом было то, что время решения является линейной функцией от амплитуды ротации, измеренной в угловых градусах.

Аналогичное исследование было проведено на буквах. Буква R подверглась ротации от 0 до 360 градусов; измерялось время, необходимое для опознания того, является ли предъявляемый стимул той же буквой R или нет (Cooper, Shepard, 1973). Время узнавания закономерно варьировало в зависимости от угла ротации. Когда буква R предъявлялась опрокинутой на 180 градусов, требовалось больше всего времени для опознания ее в качестве той же самой буквы.

Когда испытуемые мысленно выполняли ротацию объектов и она совершалась с постоянной скоростью, все происходило так, как будто речь шла о вращении реального обьекта. Тем не менее, обратим внимание на то, что скорость ментальной ротации зависит от природы обьекта. Для буквы это время, необходимое для ротации на 180 градусов, составляет примерно 0.5 сек, тогда как для сложных объектов (которые использовали Шепард и Метцлер) — это время порядка 3,5 сек.

Метцлер (Metzler, 1973) попытался проверить, действительно ли дело тут в ментальной ротации, и прямо попросил испытуемого производить ментальную ротацию предъявленного ему обьекта. Если все происходит именно таким образом, то используя скорость ментальной ротации (полученную в предварительных экспериментах — эта скорость порядка 59 град/сек), мы вполне можем предвидеть, какова будет ориентация объекта в ментальной репрезентации испытуемого через какой-то промежуток времени. Если ему в этот момент предъявить тот же обьект в соответствующей ориентации, то мы будем наблюдать то же самое время принятия решения, как и в случае, когда фигура предъявляется непосредственно и в той же ориентации. Этот результат был установлен для 4 из 6 испытуемых, принимавших участие в опыте: для двух последних, наблюдаемое время было намного больше, чем ожидаемое, однако различие все равно было существенно меньше, чем в контрольной ситуации.

Эти результаты показывают, что существует переработка ментальных репрезентаций, сохраняющая пространственные характеристики переработки, осуществляемой на реальных объектах.

Б) Ментальные сравнения

Если сравнить два обьекта по одному измерению, то время решения зависит от того, насколько они различаются по этому измерению: это касается измерений физических, но также и абстрактных.

Мойер (Моуег, 1973) показал это для измерений физических. Он ставил вопросы типа; «Что больше, кролик или лев?», «Что больше, волк или лев?». Суждение было самым быстрым, когда различие между сравниваемыми животными тоже было самым большим (первый случай) по сравнению с тем, когда различие было незначительным (второй случай). Кроме того, автор просил испытуемых оценить размер разных животных и установил связь между временем, затраченным на вынесение суждения, и оцениваемым размером: оказалось, что время, необходимое для суждения, является линейной функцией от логарифма оцениваемого размера.

Тот же самый эффект наблюдается также для абстрактных качеств. Мойер и Ландауер (Моуег, Landauer, 1967) обнаружили его при сравнении чисел, Бэнкс и Флора (Banks, Flora, 1977) просили оценить интеллект разных видов животных и нашли, что нужно намного больше времени для принятия решения о том, какой из двух видов умнее, если два вида оцениваются как расположенные недалеко друг от друга по этому критерию, по сравнению с тем случаем, когда они оцениваются как далеко отстоящие друг от друга. Керст и Ховард (Kerst, Howard, 1977) сделали то же самое наблюдение относительно параметра свирепости.

Итак, оказывается, что оценки, относящиеся к одному пространственному измерению или оценки, представляемые пространственно, отражают пространственные характеристики даже при отсутствии физического обьекта или его физического образа.

В) Ментальная сериация

Во многих экспериментах в качестве экспериментального материала использовалась задача, состоящая в том, что испытуемому сообщалось об относительном расположении пары объектов по одному измерению и затем просили сделать умозаключение об относительном расположении друг относительно друга пары объектов с помощью связи транзитивности.

Следующий пример иллюстрирует типичную ситуацию, которая используется в тестах на интеллект: у Эдит волосы темнее, чем у Лили, у Эдит волосы светлее, чем у Сюзанн. У кого самые темные волосы? Десото, Ландон и Хэндел (Desoto, London, Handel, 1965) выдвинули идею, что для решения этого типа проблемы, испытуемые конструируют в мысленном плане ось, ориентируясь на которую они размещают объекты по мере того, как поступает информация, и что для того, чтобы ответить на вопрос, им достаточно проверить расположение объектов на оси

. Хаттенлохер (Huttenlocher, 1968) воспроизвел то же самое. Полемика началась с Кларка (Clark, 1969), который придерживался тезиса о вербальном кодировании информации. Последующие исследования показали, что на самом деле некоторые испытуемые кодировали информацию пространственно, а другие — вербально.

В другой ситуации используется намного больше объектов. Сначала дается информация о всех последовательно расположенных парах по данному измерению: например, Жан больше Пьера, Пьер больше Жоржа, и т.д. Затем ставится вопрос об относительном размере других пар, члены которых более или менее отстоят друг от друга:

«Жан больше Жоржа?». Для ответа на вопрос требуется тем больше времени, чем ближе расположены объекты, о которых спрашивается;

расстояние измерялось по числу элементов, вставленных в ряд между этими объектами.

Примечательно, что эта связь остается точно такой же, даже если нет ни одного промежуточного элемента, т.е. если дело касается пары, в отношении которой с самого начала давалась информация. Так, если взять пример, приведенный ранее, надо больше времени для ответа на вопрос «Пьер больше Жоржа?», чем на вопрос «Жан больше Жоржа?», несмотря на то, что информация, необходимая для ответа на первый вопрос, была дана непосредственно в начале эксперимента (Woocher, Glass, Holyoak, 1978). Это свидетельствует о том, что информация, данная в начале эксперимента, не сохранилась в памяти в изначальной форме, но была пространственно закодирована.

Г) Ментальные карты

Понятие ментальных карт отсылает нас к Толмену. Он подчеркивал, в противоположность Халлу, что крыса заучивает не только ответы (повернуть налево, направо), но конструирует ментальные карты окружающей обстановки. За этим понятием стоит общая проблема:

как совершается переход от репрезентации известного маршрута или маршрута, описанной вербально (route map), к пространственной репрезентации, где репрезентируется не только относительное расположение элементов, но также и их абсолютное расположение и расстояние между ними (survey map)?

Исследование Торндайка и Хейес-Рота (Thorndyke, Hayes-Roth, 1978), на которое ссылается Андерсон (Anderson, 1980) показывает, что переход от одной репрезентации к другой может быть очень долгим. Исследование касается знаний, которые имели служащие, работающие в здании Rand Corporation в Санта-Моника (Калифорния). В этой работе показано, что служащие изучают достаточно быстро, как пройти из одной точки в другую, например, из своего бюро в зал фотокопий или в кафетерий; однако потребовалось около 12 лет, прежде чем они оказались способными сконструировать целостную карту, позволяющую им определить, в каком направлении, к примеру, находится кафетерий по отношению к залу фотокопий.

Бирн (Вугпе, 1979) показал, что существует два типа пространственных репрезентаций: репрезентации типа сети, в которой сохранены топологические связи, но не сохранены расстояния, и репрезентации типа евклидовых, в которых представлены евклидовые связи.

Пейлхауз (Pailhous, 1970) провел исследование на водителях парижского такси и показал, что последние имеют хорошую репрезентацию города, в которой сохранены расстояния, однако, оказывается, что эта репрезентация ограничена большими трассами, бульварами и основными направлениями движения, которые конституируют базовую сеть. Когда таксисты должны принять решение о каком-то маршруте, они определяют путь, обращаясь к этой базовой сети, и ищут, как присоединиться к ней, исходя из вторичной сети, где они сейчас находятся. Они используют для этого методы, напоминающие во многом узнавание маршрута: т.е. отыскивают дорогу, которая образует минимальный угол с той точкой, с которой они хотят соединиться в основной сети.

Было обнаружено, что ошибки совершаются в локализации: это показывает, что большая часть информации, относительно расстояния или локализации, исчезает в ментальных картах, и испытуемые восполняют ее путем умозаключений на основании общих знаний.

Так, Стивене и Куп (Stevens, Coupe, 1978) показали, что большинство американских испытуемых ошибочно полагают, что Рено (город в Неваде) намного восточней, чем Сан-Диего (город в Калифорнии), потому что штат Невада расположен восточней, чем Калифорния. Они точно так же полагают, что Монреаль севернее, чем Си-етл, потому что Канада находится на севере США; ясно, что это неверно, если взглянуть на географическую карту.

Природа образного кода

Данные, представленные выше, показывают, что существует специфика образного кода в той мере, в какой там сохраняются пространственные свойства, трудно объяснимые посредством пропозиционального кодирования. Имеются также другие экспериментальные данные, в которых прямо сравнивались условия, способствующие вербальному или образному кодированию, и которые позволили выявить различия между ними.

Так, Нильсен и Смит (Nielsen, Smith, 1973), на которых ссылается Рид (Reed, 1982), сравнивали узнавание лиц после вербального описания и после схематической репрезентации. Важно, что в экспериментах варьировалось число релевантных черт, необходимых для дифференцировки лиц: это число могло быть равным 3, 4 или 5. Кроме того, варьировалась отсрочка теста на узнавание от 4 до 10 сек. Оказалось, что в случае вербального описания, время, необходимое для узнавания, возрастает вместе с количеством релевантных черт, и что длительная отсрочка еще усиливает эту закономерность: однако это неверно в том случае, если информация давалась с помощью схемы. Эти результаты позволяют полагать, что все дело в последовательной переработке в первом случае, но не во втором.

Эксперимент Санта (Santa, 1977), приводимый в работе Андерсона (Anderson, 1983), несомненно показывает, что графическое кодирование сохраняет пространственные свойства, тогда как вербальное — нет. В условиях графического предъявления испытуемые должны были изучить контрольную диаграмму, напоминающую абрис лица. Затем им показывали тестовые диаграммы. Они должны были ответить «да», если диаграмма содержала те же элементы и расположенные в том же порядке, что и на контрольной диаграмме. Материал для вербальной серии получался путем преобразования графического материала: каждый рисунок заменялся на соответствующее слово, их расположение было таким же, как и в графическом варианте (см. рис. 1.3).

Рис. 1.3. Экспериментальный материал из опытов Санта (1977)

Гипотеза Санта состоит в том, что образное предъявление способствует визуальному кодированию, которое удерживает пространственные свойства, и что поэтому легче будет опознаваться тестовая диаграмма, которая имеет то же графическое расположение, что и контрольная, по сравнению с тестовой диаграммой, в которой элементы расположены линейно. В случае вербального предъявления, привычка чтения позволяет ожидать, что кодирование будет происходить в форме перечня элементов в порядке слева-направо и сверху-вниз: треугольник, круг, квадрат. Линейная тестовая диаграмма должна опознаваться легче, потому что она организована линейно и лучше всего совместима с ожидаемым кодом. Результаты определенно подтверждают эти предположения: конфигурация, идентичная исходной конфигурации, оказывается наиболее предпочтительной при условии графического предъявления, тогда как для вербального предъявления такой конфигурацией является конфигурация линейная; в последнем случае для линейной конфигурации наблюдается самое быстрое время опознания.

Другой способ демонстрации специфики образного кода по сравнению с вербальным состоит в обнаружении эффектов интерференции.

Шейвер, Пирсон и Лэнг (Shaver, Pierson, Lang, 1975) сравнивали в задаче ментальной сериации условия предъявления информации: в одном случае информация предъявлялась устно, в другом — в письменной форме (эта форма может препятствовать конструированию образной репрезентации, потому что имплицитно вовлекается та же самая модальность). Использовалось два типа материалов: один из них в большей мере способствовал образной репрезентации.

Кроме того были измерены способности испытуемых к пространственной репрезентации. Оказалось, что задания выполняются лучше с материалом, имеющим предрасположенность к образности, но только при условии вербального предъявления и только у тех испытуемых, которые имели наилучшие способности к пространственной репрезентации.

Брукс (Brooks, 1968) изучал две ситуации, сопоставимые с точки зрения задачи, одна состояла в предъявлении фигуры, другая — в предъявлении фразы; варьировался способ ответа, который мог быть либо вербальным, либо пространственным (пометка в протоколе). Получен важный результат: в случае предъявления фигуры, пометка на пространственной диаграмме требует больше времени для ответа по сравнению с вербальным ответом; в случае предъявления фразы такая закономерность не была выявлена. Итак, оказалось, что ментальное сканирование фигуры, необходимое для того, чтобы ответить на вопрос экспериментатора, вступает в конкуренцию с требованием пометки на диаграмме.

Кажется, что интерференция имеет скорее пространственную природу, чем визуальную. На самом деле, задача пометки имеет негативный эффект не только в том случае, когда маркировка пространственного местонахождения делается визуально, но когда эта задача выполняется посредством касания (Brooks, 1968). Эта интерпретация согласуется с экспериментами Бэддели и Либермана (Baddeley, Lieberman, 1966), показавшими, что задача визуального сканирования Брукса дает сбои в случае пространственной слуховой задачи, но не в случае задачи визуальной и непространственной.

Мы не ставим перед собой задачу изложить дебаты между монистами (Пилишин) и крайними (как Пайвио) или умеренными (как Косслин) дуалистами. На наш взгляд, лучше всего учитывает всю совокупность данных точка зрения Андерсона (Anderson, 1980, 1983).

Бесспорным представляется существование двойного кода и то, что образный имеет свойства, отличные от свойств вербального кода. Вопрос состоит в том, чтобы узнать, сохраняет ли этот код все свойства перцепции, и является ли ментальный образ чем-то вроде таблицы, на которую смотрят и сканируют. Данные, полученные в экспериментах по ментальному сканированию или ротации, позволяют это предположить. На самом деле, образный код удерживает некоторое число перцептивных свойств объекта или сцены, в большей мере, чем вербальный код, но не все свойства. Мы попытаемся уточнить характеристики образного кода.

(I) Образный код удерживает, помимо формы объектов, их соотносительное положение, в самом общем виде — топологические свойства материала. Кроме того, он сохраняет континуальный характер перемещений и трансформаций. Он может также кодировать дистанции, но при определенных условиях. Мы видели, на самом деле, что при конструировании ментальных карт для воссоздания евклидовых свойств нужно больше времени. Кроме того, можно задаться вопросом, не объясняется ли факт, полученный в опытах Косслина, Балла и Райзера (Kosslyn, Ball et Reiser, 1978), — сканирование фигуры зависит от расстояния, — природой инструкции.

Ли (Lea,1975), цитируемый Ридом (Reed, 1982) обнаружил, в действительности, совершенно иной результат в экспериментах, кстати, очень близких. Испытуемые изучали карту (похожую на карту из экспериментов Косслина, с той лишь разницей, что объекты были расположены в круг на неравном расстоянии друг от друга). Затем им называлось имя одного из объектов, и они должны были назвать другой объект, который отстоял от первого на определенное число шагов (например, 3) по часовой или против часовой стрелки. Показано, что время ответа является линейной функцией от числа шагов, отделяющих объекты, а не от расстояния между точками, где располагались объекты.

Скорость, с которой испытуемые сканировали фигуру, не была константной. Они без сомнения сделали бы это, как в экспериментах Косслина и др., если бы их попросили двигаться с постоянной скоростью по вооображаемой линии, идущей от одной точки к другой. Наша интерпретация состоит в следующем: при изучении карты испытуемые могут использовать, а могут и не использовать тот код, который сохраняет расстояние — это зависит от требований задачи.

(II) Образный код не связан с определенной перцептивной модальностью.

На самом деле, он служит тому, чтобы кодировать информацию как по абстрактным измерениям, так и по физическим, имеющим визуальную поддержку. Образное кодирование является более абстрактным, чем визуальное. Если существует интерференция с визуальной задачей, то это оттого, что последняя имеет пространственные характеристики. Однако, можно наблюдать интерференцию и с задачей невизуальной в том случае, если последняя имеет пространственный характер.

(III) В отличие от образа физического, образный код не разложим на части.

Эта характеристика определенно выявлена в экспериментах Рида и Джонсена (Reed, Johnsen, 1975). Задача состояла в том, чтобы узнать, является ли некоторый рисунок частью более сложной фигуры.

Первая группа видела сначала части фигуры, а затем сложную фигуру в течение 10 сек.; испытуемые должны были оценить, содержит ли последняя предыдущие фигуры. Вторая группа видела сложную фигуру сначала, а затем одну из частей, и должна была также в течение 10 сек. решить, содержит ли первая фигура вторую.

Единственная разница между группами состояла в том, что для опознания того, является ли одна из фигур частью другой, первая группа обследовала физический образ сложной фигуры, тогда как вторая группа обследовала образ ментальный. Различия в выполнении теста на узнавание значительные: частота правильного обнаружения равнялось 86% в первой группе и 52% во второй.

Тем не менее, те испытуемые, которые не сумели правильно распознать части, сохранили целостную репрезентацию фигуры: они были способны воспроизвести или узнать части, которые они называли в момент восприятия фигуры. Этот результат подтверждает замечание Алена (Alouin), повторенное Сартром (Sartre), что можно сформировать хороший образ Пантеона, но не уметь сосчитать его колонны.

Итак, оказалось, что нельзя припомнить ментальный образ иным способом, чем тот, каким он кодировался в момент предъявления физического образа. Это отличает ментальный образ от образа физического: последний можно переанализировать и перекодировать иным способом по сравнению со способом, используемым при первом просмотре. Именно этот принцип лежит в основе теста на спрятанные фигуры.

Другим аспектом физического образа, который не сохраняется в образе ментальном, по-видимому, является его размер, — если следовать Андерсону, который сообщает об экспериментах Кубови и Под-горны (Kubovy, Podgorny, 1981). Эти авторы проводили исследования на задачах подбора пары, варьируя размер и ориентацию на плоскости. Размер не оказывал влияния, тогда как ориентация имела значительный эффект.

(IV) Образное кодирование может, благодаря своим пространственным свойствам, способствовать организации информации, которая сама по себе не имеет никакого пространственного характера.

Лучше всего, если объекты располагаются вдоль одной оси, и задача состоит в сравнительной оценке объектов, в локализации их положения по отношению к этой оси или в маркировке экстремумов. Об этом свидетельствуют данные, полученные в работах по ментальному сравнению и ментальной сериации.

Из этого мы заключаем, что образные коды это репрезентации намного более абстрактные, чем образы физические, и что они удер-

живают и заимствуют от последних формы, топологические свойства, и, при некоторых условиях, расстояния.

Последний вопрос, который следовало бы поставить, состоит в следующем: являются ли образные коды, о которых мы только что говорили, репрезентациями, сконструированными в определенном контексте и для задач вполне определенных, или же они есть знания, т.е. стабильные формы в долговременной памяти?

В большинстве экспериментальных работ, которые мы анализировали, речь шла, несомненно, о репрезентациях. Эти образные репрезентации не восстанавливаются из долговременной памяти, они конструируются, исходя из требований задачи: они обнаруживают то, что Биссере (Bisseret, 1970) и Сперандио (Sperandio, 1972) называли оперативной памятью, т.е. памятью, которая содержит информацию, используемую для реализации задачи.

Единственные продукты, находящиеся в ведении долговременной памяти, это те, которые касаются ментальных карт: ментальные репрезентации, используемые для поиска маршрута, ориентировки, для ответа на вопрос об относительной позиции или расстоянии между городами, не конструируются для нужд эксперимента, но, несомненно, составляют часть постоянной памяти человека. Это, на наш взгляд, является достаточным основанием для того, чтобы предпринять отдельный анализ этих результатов и сравнить их с прочими.

Если мы проведем такой анализ, то окажется, что в случае ментальных карт образы далее всего отстоят от перцепции. Действительно, мы видели, что если информация о маршрутах приобретается достаточно быстро, информация о расстоянии и ориентации конструируется очень медленно. К этому же относятся и упоминаемые в литературе факты о том, что при продуцировании умозаключений большее количество ошибок возникает из-за использования общих знаний (по природе вербальных) с целью восполнить информацию, недостающую в образной репрезентации.

Это наблюдение соединяет воедино результаты, на которые постоянно делают ссылки в когнитивной эргономике и которые, как нам кажется, имеют отношение к настоящей дискуссии. Ошанин (Ochanin, 1981) подчеркивал тот факт, что знания, касающиеся объектов или систем, используемые профессионалами, могут быть по природе пространственными и образными, но представляют разные систематики относительно физической реальности (см Leplat, 1985, Sperandio, 1988).

Эти знания деформированы: некоторые аспекты выделены, другие уменьшены. Эти деформации связаны с той относительной важностью, которую разные элементы имеют применительно к деятельности. Наглядные изображения, которые они используют, часто бывают сжатыми: они схематизируют аспекты реальности и являются, следовательно, абстрактными по природе. Ошанин ввел понятие опе-

ративного образа для того, чтобы выразить эту идею. Оперативный образ характеризуется тем, что он представляет из себя смешение черт, заимствованных из физической реальности и схематизации, которые репрезентируют операциональное знание. Мы охотно разделяем гипотезу, что эта характеристика вообще подходит к образным кодам долговременной памяти.

 

⇐ Предыдущая3456789101112Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: