Предисловие редактора перевода (стр. 17 из 67)
Рассмотрев процесс распознавания образов, мы смогли выявить некоторые из его основных компонентов. Попытаемся теперь обрисовать эти основные компоненты и объединить их в общую модель распознавания образов. Что нам потребуется для такой модели? Прежде всего нужны все компоненты, изображенные на рис. 4.1: первичная репрезентация, или регистрация, стимула; несколько внутренних (ДП) кодов, с которыми его можно было бы сравнить; процессы сравнения и принятия решения. Необходимы также механизмы, реализующие в процессе распознавания образов учет контекста; эта особенно важно, так как контекст позволяет значительно сократить число образов, с которыми нужно будет сравнивать стимул. Затем перед нами встанет вопрос о природе кода ДП, используемого при таком сравнении. У нас нет данных, которые ясно указывали бы на характер этого кода; поэтому мы не можем выбрать тот или иной из рассмотренных нами кодов (прототипы, перечни признаков или перечни правил).
Далее мы включим в нашу модель механизм для предва-рительного анализа стимулов. Этот анализ должен направляться контекстом. Он мог бы соответствовать предварительной стандартизации стимула, с помощью которой пытались улучшить наивную эталонную гипотезу, или же анализу признаков в моделях вроде системы "Пандемониум". И наконец, займемся самим контекстом. Для того чтобы ввести в модель влияния контекста, нам понадобится механизм "обратной связи", обеспечивающий информацию о результатах прежних распознаваний, которую можно было бы использовать при опознании данного стимула. Кроме того, придадим распознающей системе способность иметь дело одновременно с несколькими стимулами; это означает, что распознавание речи должно происходить не на уровне отдельной фонемы, а чтение-не по буквам.
Модель процесса распознавания, которую мы могли бы в результате получить, изображена на рис. 4.6. Здесь представлена входная информация о стимуле (помните, что это может быть набор фонем, букв или чего угодно другого), поступающая в сенсорный регистр. Пока информация находится в этом регистре, она подвергается предварительному анализу. Отмечаются признаки, которыми обладает стимул, и его представление может быть приведено к какой-либо стандартной форме (нормализовано). На этот предварительный анализ влияет информация об общем контексте распознавания, обеспечиваемая обратной связью от только что завершенных актов распознавания. Затем имеется набор образовкодов ДП, — с которыми сравнивается представление стимула. Мы не можем точно указать, являются ли эти образы перечнями признаков, эталонами, прототипами, создаваемыми с помощью ряда правил, или чем-то еще, однако ясно, что в эти наборы входят не все хранящиеся в ДП коды. Число кодов, используемых для сравнения, зависит от имеющейся контекстной информации (вряд ли мы будем, например, пытаться распознать букву еврейского алфавита при чтении списка английских слов). Затем эти коды сравниваются с анализируемым стимулом (по всей вероятности, происходит параллельное сравнение с несколькими кодами одновременно). И наконец, принимаетсярешение о том, какой код ДП лучше.. всего соответствует данному стимулу, что и означает распознание образа. Принятое решение по обратной связи поступает в механизм, реализующий учет контекста, с тем чтобы содержащуюся в нем контекстную информацию можно было лучше использовать для дальнейших актов распознавания.
Модель, представленная на рис. 4.6, по-видимому, содержит в себе почти все, что мы извлекли из нашего обсуждения процесса распознавания образов. Она позволяет также выявить некоторые недостатки распознающей системы такого типа. Когда эта система допускает ошибки, то это такие ошибки, которые не являются ни случайными, ни полностью предсказуемыми на основе сходства признаков. Наша модель распознает образы не только по тем признакам, которые у них имеются, но и по тем, которые хорошо вписывались бы в имеющийся контекст. И действительно, человек может иногда "увидеть" или "услышать" то, чего на самом деле не было, только потому, что он этого ожидал. Это может привести к так называемому феномену "Я согласен", когда на собрании человек, провалившийся на выборах, вскакивает с места, чтобы согласиться занять некий пост, хотя называют имя другого-того, кто был избран на самом деле!
Эта система может также не распознать того, что есть на самом деле, если этого нельзя ожидать в данном контексте. И, конечно, она может специфически смешивать сходные вещи, например зрительные сигналы, которые возникают при предъявлении букв на очень короткое время. Следовало бы ожидать, что такие ошибки будут особенно частыми в тех случаях, когда контекстная информация минимальна, как это нередко бывает в психологических экспериментах. Построенная нами модель распознавания образов, очевидно, предсказывает ошибки тех типов, которые люди допускают постоянно. Для системы, моделирующей процесс распознавания образов человеком, это можно считать совершенно естественным.
Подводя итоги, можно сказать, что рассмотрение процесса распознавания образов позволило нам осознать ряд интересных вещей, касающихся не только распознавания внешних стимулов, ной общей природы человеческой памяти.
Кратковременная память: хранение и переработка информации
В предыдущих главах рассматривалось хранение прекатегориальных кодов памяти (кодов, предшествующих распознаванию образов), а также механизмы распознавания соответствующих стимулов — процес-са, в котором участвуют коды, хранящиеся в долговременной памяти. Мы проследили за тем, как стимул, поступающий из "реального мира", подвергается сйсорной регистрации, становится объектом внимания и распознается.)Теперь мы займемся дальнейшей судьбой этих кодов катеГориальной памяти, огласно общи модели, описанной в гл. 2, по крайней мере некоторые изних переносятся в кратковременную память (КП), и в настоящей главе мы рассмотрим роль этой памяти в системе переработки информации.
Следует помнить, что большая часть исследований КП проводится на вербальном материале. Поэтому о КП как о хранилище слов известно гораздо больше, чем о других ее аспектах. В результате всех этих работ создается впечатление, что слова хранятся в КП в акустической форме, т. е. в форме звуков. В этой главе и в гл. 6 главное внимание сосредоточено на вербально-акустических аспектах КП. В гл. 7 проблема будет охвачена несколько шире, с тем чтобы учесть возможность хранения в КП зрительной и семантической (смысловой) информации.
Важно также отметить, что при рассмотрении КП мы будем исходить из описанной в гл. 2 теоретической модели, согласно которой КП и ДП представляют собой обособленные хранилища памяти. В гл. 2 мы указали по крайней мере на три группы данных, говорящих в пользу самостоятельности КП, но при этом отметили, что не все психологи согласны с теорией двойственности памяти. В дальнейшем изложении мы будем пользоваться понятием "кратковременная память" как общепринятым термином, поскольку концепция кратковременного хранения очень полезна для объяснения некоторых важных явлений памяти у человека.
Представим себе КП как верстак в мастерской, где столяр изготовляет шкафчик (рис. 5.1). Все необходимые материалы аккуратно разложены на полках, тянущихся вдоль стен мастерской. То, что будет нужно на данном этапе, КП: хранение и переработка информации инструменты, оструганные доски и тому подобное-столярберет с полки и кладет на верстак, оставляя на нем достаточно свободного места для работы. Когда на верстаке возникает беспорядок, столяр может разложить все предметы отдельными кутками или стопками, что позволит ему поместить на верстаке больше разных материалов. Если числотаких кучек становится слишком велико, кое-что может начать сваливаться с верстака или же столяр кладет некоторые предметы обратно на полку.
В чем же заключается аналогия с нашей концепцией двойственной системы? Мы можем представить себе полки в столярной мастерской как ДП — место хранения большого количества разных материалов, необходимых для работы. Верстак, разделенный на рабочее место столяра и хранилище ограниченного объема,-это КП. Когда столяр собирает предметы в кучки, чтобы на верстаке стало больше свободного места, он осуществляет процесс, который может происходить и в КП, а именно структурирование. (Как мы увидим, при запоминании короткого списка элементов структурирование часто используется для того, чтобы объединить несколько элементов в один, который в КП занимает место одного элемента.) Предметы, свалившиеся с верстака, соответствуюттем находившимся в КП элементам, которые были забыты, а перенос предметов с полок на верстак и с верстака на полку аналогичен переносу информации из ДП в КП и обратно. Для того чтобы отразить представление о постоянстве следов долговременной памяти и о том, что при переносе материала в КП он, в сущности, не изымается из ДП, придется сделать некоторую натяжку и допустить, что на полках имеются неограниченные запасы каждого данного материала, так что всякий раз, когда набор каких-то материалов переносится на верстак, на полке остается другой такой же набор.
Аналогия с верстаком полезна, если ее не слишком углублять. Она позволяет представить себе кратковременную память как легко реорганизуемый отдел памяти, где можно хранить разнообразные вещи и где можно с ними работать. Кроме того, как мы видим, между местом для работы и местом для хранения происходит "обмен", так что с расширением одного уменьшается другое. Однако сложность КП неограничивается раскладыванием содержимого по кучкам или по полкам.