С распознаванием образов тесно связан другой процесс, называемый вниманием. Слово "внимание" в психологии познавательных процессов имеет несколько значений. Оно может означать "ожидание" — например, когда вы прислушиваетесь, ожидая телефонного звонка. Другой смысл этого слова — просто "емкость" (информационных каналов): "уделить внимание" какому-то стимулу иногда просто означает "выделить для него часть имеющейся ограниченной емкости системы". Слово "внимание" может также означать особое выделение некоторой информации, когда мы стремимся сосредоточиться на чем-то определенном, а не рассеиваться. (Вам, например, следует сосредоточить свое внимание на том, что говорит преподаватель, если вы не хотите упустить важную информацию, содержащуюся в его лекции.) Именно этот последний вид внимания, часто называемый "избирательлым вниманием", представляет для нас наибольший интерес.
Поступившие в систему входные сигналы, после того как они были распознаны и стали объектом внимания (мы настроились на них), могут подвергнуться следующему этапу переработки. На этом этапе информация хранится в течение недолгого срока в кратковременной памяти (КП) — примерно так же, как она удерживалась в одном из сенсорных регистров, с той разницей, что теперь она уже не находится в первоначальной, т. е. сенсорной, форме.Например, буква А представлена в КП уже не в виде какого-то нераспознанногозрительного стимула, а именно как буква А. Другое различие между сенсорным регистром и КП — это длительность возможного хранения информации. В зрительном регистре след угасает довольно быстро, примерно за секунду, тогда как в КП он может удерживаться неопределенно долго благодаря процессу, называемому "повторением". Повторениедает возможность снова и снова пропускать информацию через КП; при этом информация освежается и полного ее угасания не происходит. Однако без такого повторения содержащаяся в КП информация теряется, подобно тому как она угасает в сенсорном регистре, и это ограничивает емкость системы. Фактически для кратковременной памяти существует два ограничения: ограничено число стимулов, которые могут одновременно удерживаться в КП при помощи повторения, и время, в течение которого данная единица может удерживаться в КП без повторения. Потеря информации из КП представляет собой один из типов "забывания" (термин "забывание" означает утрату информации из любого участка системы памяти).
Наконец, информация из КП может переводиться на более глубокие уровни системы, где она может сохраняться практически бесконечно, — в так называемую долговременную память (Д П). В долговременной памяти хранится огромное количество самой разнообразной информации: значения всевозможных слов; события, случившиеся позавчера; имена людей, с которыми мы знакомы; названия обычных предметов; правила грамматики и так далее. В сущности, она содержит все, что нам известно об окружающем мире.
Из этого краткого опичсания системы памяти становится ясно, что нам лридется иметь дело с двумя совершенно разными вещами. С одной стороны, имеются хранилища информации-сенсорные регистры, КП и ДП; это неотъемлемые части самой системы, ее структурные компоненты. С другой стороны, мы упоминали о таких процессах, как внимание к стимулу, распознавание стимула и повторение информации. Эти аспекты системы следует рассматривать не как составные части ее структуры, а как процессы, которые варьируют от одного стимула к другому. Поскольку эти процессы используются для регулирования потока информации, их называют процессами управления или регуляторными процессами (по Atkinson a. Shiffrin, 1968).
Вернемся немножко назад. Мы проследили за перемещением информации, поступающей из реального мира, в самые дальние закоулки нашей памяти, но мы коснулись при этом лишь нескольких узловых пунктов чрезвычайно сложной системы. Прежде чем продолжить изучение этой системы, рассмотрим несколько подробнее каждый из тех структурных компонентов и процессов, которые были нами упомянуты.
СЕНСОРНЫЕ РЕГИСТРЫ
Займемся прежде всего сенсорными регистрами. Мы уже говорили о зрительном регистре, воспринимающем стимулы, поступившие через орган зрения. Мы предполагаем, что существуют также регистры для остальных четырех чувств: слуха, осязания, обоняния и вкуса. Больше всего внимания психологи уделяли двум регистрам: зрительному, который Нейссер (Neisser, 1967) назвал "иконической памятью", и слуховому, который мы будем (опять-таки вслед за Нейссером) называть "экоической памятью".
Как правило, сенсорный регистр служит для кратковременного удержания информации о стимуле в той индивидуальной, конкретной форме, в какой он был первоначально предъявлен; затем эта информация может быть преобразована в какую-то новую форму, в которой будет передаваться дальше. Как уже говорилось, в сенсорном регистре информация в любом случае остается очень недолго, так как след здесь быстро угасает. Кроме того, информация может быть удалена из .сенсорного- регистра ("стерта") вследствие поступления в него новой информации. Нетрудно понять, почему это необходимо: если бы, например, иконический след (в зрительном регистре) не "стирался" таким образом, то мы постоянно видели бы несколько перекрывающихся зрительных изображений, а не отдельные картины.
ВНИМАНИЕ И РАСПОЗНАВАНИЕ ОБРАЗОВ
За перенос информации на более глубокие уровни системы ответственны два важных регуляторных процесса-распознавание образов и внимание, которые мы ранее представили как некоторый этап между сенсорным регистром и кратковременной памятью (в дальнейшем мы увидим, что такое представление не совсем верно). В чем заключается функция избирательного внимания? Ответ на этот вопрос вытекает из сделанного нами предположения о том, что способность системы к переработке информации ограничена. В каждый данный момент наши органы чувств получают огромное количество информации. Когда вы читаете эти строки, вы воспринимаете зрительные стимулы; одновременно чувство осязания сообщает вам, что вы сидите на чем-то (или, может быть, стоите) и что ваши пальцы прикасаются к этой книге; кроме того, вы, вероятно, слышите какие-то звуки, если конечно, не находитесь в звуконепроницаемой камере. Некоторая часть всей этой информации существенна, а остальная нет. .Избирательность внимания позволяет нам настроиться на нужную информацию, сосредоточиться на ней и отбрасывать все остальное. Таким образом, благодаря избирательности внимания в систему с ограниченной емкостью поступает только важная информация, а не любые устаревшие сведения (иначе происходила бы потеря важной информации).
Избирательность внимания часто иллюстрируют следующим примером, известным под названием "феномена вечеринки". Представьте себе, что вы находитесь на вечеринке и поглощены интересной беседой. Внезапно вы слышите свое имя, произнесенное кем-то в другой группе гостей. Вы быстро переключаете внимание на разговор, происходящий между этими гостями, и можете услышать о себе кое-что очень интересное. Но тем временем вы упустили нить того разговора, в котором участвовали раньше. Благодаря избирательному вниманию вы можете настроиться на группу 2, но только за счет группы 1.
Другой важный вопрос, о котором мы упоминали,-это распознавание образов, т. е. сравнение поступающих сенсорных данных с информацией, приобретенной ранее, которая хранится в долговременной памяти. Цель этого процесса понять нетрудно. Она заключается в том, чтобы превратить "сырую" информацию (например, какие-то сочетания зрительных или звуковых стимулов), относительно бесполезную для системы, во что-то осмысленное. Например, для данного стимула может быть найдено определенное название, хотя это и не обязательно. Важность распознавания образов тоже вполне понятна. Представьте себе, что могло бы произойти, если бы вы по ошибке зарегистрировали поступившую зрительную информацию под рубрикой "лошадь", вместо того чтобы определить ее понятием "медведь". Подобная ошибка системы распознавания могла бы оказаться фатальной.
Распознавание образов-не простое дело. Рассмотрим довольно элементарный пример. В повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся с огромным разнообразием написанных от руки, печатных, а иногда и кое-как нацарапанных букв. Как нам удается распознавать их при всем множестве возможных начертаний и размеров? Эта задача настолько сложна, что пока еще никому не удается построить машину, которая могла бы с ней справиться, например читать адреса на письмах. Тот, кто сумеет сконструировать такую машину, наживет целое состояние, так как распознаванием образов приходится сейчас заниматься людям (банковским кассирам, сортировщикам на почте и т. п.). Распознавать их так трудно потому, что один и тот же образ может быть представлен множеством различных конфигураций. Например, букву А можно изобразить также как
. Кроме того, при одинаковом начерталии буква может иметь разную величину или располагаться по-разному: .Еще труднее объяснить, почему человек .распознает даже совсем новые начертания буквы, которых он никогда прежде не видел, например ! В сущности, в большинстве случаев налисанные от 1руки буквы не только новы, но и неповторимы каждая из них, вероятно, отличается от любой другой. Изэтого видно, что число различных фигур, которые следует распознавать как принадлежащие к одной и той же категории, почти бесконечно и что именно это опромное разнообразие так затрудняет задачу машинного распознавания образов.