Смекни!
smekni.com

Когнитивная наука Основы психологии познания том 1 Величковский Б М (стр. 33 из 120)

Оценивая перспективы когнитивной психологии, один из ее пред­ставителей писал в эти годы: «Развитие этого направления науки обеща­ет оказать на нашу философию влияние, которое будет, по крайней мере, столь же существенным, как влияние дарвинизма» (Broadbent, 1961, р. 11). Этот энтузиазм разделялся большинством психологов. Пожалуй, един­ственным крупным автором в американской психологии, который по­зволил себе публично выразить сомнение, был специалист по восприя­тию Джеймс Джером Гибсон: «Многие психологи, видимо, думают, что сейчас нужно только собрать воедино все наши научные достижения. Их самоуверенность удивляет меня. Ведь эти достижения очень сомнитель­ны, а сама научная психология, по-моему, плохо обоснована. В любой момент все может опрокинуться, как тележка с яблоками» (Gibson, 1967, р. 142). Может показаться удивительным, но именно его взгляды оказа­ли особенно сильное влияние на более поздние работы одного из осно­вателей когнитивной психологии Найссера, а также на многие ведущие­ся сегодня дискуссии (см. 9.3.2).


124

10 Следует иметь в виду, что речь идет о процессах индуктивного вывода, которые в случае реальных семантических категорий всегда могут сопровождаться ошибками На­пример, свойство (предикат) ЛЕТАЕТ, приписывемое концептуальному узлу ПТИЦА, не может быть распространено на некоторые примеры этой категории, такие как СТРАУС и ПИНГВИН (см 6 2 1)


Действительно, традиционный когнитивный подход оставлял не­решенными много серьезных проблем. Так, не вполне понятной оказа­лась проблема первичного определения значений — «проблема заземле­ния символов» (symbolgroundingproblem). На поздних этапах изучения языка понятия могут задаваться посредством определения и ссылок на другие символы (см. 6.1.1). Но можно ли выучить китайский язык с са­мого начала, имея в распоряжении лишь китайско-китайский толковый словарь, к тому же без картинок (см. 9.2.2)? Очевидно, первичное «за­земление» понятий возможно в контексте непосредственного восприя­тия и предметных действий, однако именно они были исключены из рассмотрения. Акцент на вербально-логическом, амодальном описании знаний оставлял открытым также вопрос о природе образных явлений (их изучение привлекло поэтому внимание многих талантливых иссле­дователей — см. 5.3.1 и 6.3.1). Далее, наши действия и восприятия явно непрерывны, поэтому их трудно описывать дискретными логическими функциями. Программы символьной обработки, например, так и не по­зволили смоделировать элементарный феномен восприятия — разделе­ние видимого поля на фигуру и фон (см. 1.3.1). Вместе с тем, они оказа­лись достаточно успешны при моделировании решения логических задач и даже игры в шахматы.

Из возникших в тот период дискуссий и новых данных к концу 1980-х годов постепенно возникли подходы, поставившие под сомне­ние универсальную применимость символьного подхода. В центре вни­мания оказались процессы параллельной обработки и «субсимвольной репрезентации» знания, в частности, процессы, лежащие в основе на­шего непосредственного взаимодействия с окружением — локомоций, восприятия и действия с предметами. Новые нейрофизиологические методы, такие как трехмерное картирование активности мозга (см. 2.4.2), были быстро включены в арсенал средств психологических ис­следований. Радикально изменился и сам характер когнитивных тео­рий, в фокусе которых, наряду с нейропсихологическими механизмами, все чаще оказываются проблемы развития и коммуникативного взаи­модействия. Можно сказать, что сегодня мы имеем дело с другой пси­хологией и другой когнитивной наукой. Они стали в большей степени соответствовать представлениям об объединяющей различные научные дисциплины и субдисциплины единой романтической науке (см. 1.4.3 и 9.4.1), чем это могли представить себе создатели первых метафор дан­ного направления.


125


2.3 Модулярность познания и коннекционизм

2.3.1 Идея специализации обработки

Вплоть до начала 1980-х годов единственной претеоретической метафо­рой когнитивной психологии оставалась компьютерная метафора, с ха­рактерной для нее аналогией между психологическими процессами и переработкой информации в универсальном вычислительном устрой­стве. Такие компьютеры, во-первых, имеют однопроцессорную архи­тектуру. Во-вторых, для них характерно разделение пассивных данных и активных операций над ними, причем последние объединены в более или менее сложные, заранее написанные программы. В вычислитель­ной технике и информатике эти вычислительные устройства иногда на­зываются «фон-неймановскими», по имени венгеро-американского мате­матика и логика Джона фон Неймана, предложившего в 1947 году, на пороге масштабной компьютерной революции, соответствующую схему физического воплощения машины Тьюринга (см. 2.1.1)".

Изобретение и распространение микропроцессоров в самых разных областях техники привело к созданию и повсеместному внедрению мно­жества специализированных вычислительных устройств, значительно более простых, чем фон-неймановские компьютеры, но зато более эф­фективных в решении своих частных задач — балансировании тяги ра­кетных двигателей, регуляции температуры и влажности воздуха в поме­щении, определении времени суток и дня недели для любой даты в течение ближайшего тысячелетия и т.д. Стремление увеличить скорость обработки информации, а равно надежность получаемых результатов, в свою очередь, обусловило создание компьютеров с несколькими одно­временно задействованными процессорами (один из первых прототипов даже получил характерное имя «Нон-фон» — «Не фон-неймановский компьютер»!). Число таких параллельных процессоров может достигать в современных суперкомпьютерах десятков тысяч, так что главной про­блемой здесь становится разбиение общего массива вычислений на под­задачи и коммутирование (англ. connection) работы отдельных микропро­цессоров между собой.

Первым автором, в явном виде использовавшим термин «модуляр­ность» для описания организации психологических процессов, был аме­риканский нейроинформатик Дэвид Марр (Магг, 1976; 1982). Его инте­ресовали частные, с точки зрения когнитивного сообщества, аспекты моделирования процессов зрительного восприятия (см. 3.3.2) и работы


126

11 С еще большим основанием, впрочем, такую схему можно было бы назвать «фон-цузевской», по имени создателя первых программно управляемых вычислительных ма­шин, немецкого инженера и математика Конрада фон Цузе. В период с 1938 по 1944 годы он спроектировал и построил целую серию вычислительных машин, длительное время остававшихся неизвестными научной общественности из-за секретного характера этих, проводившихся в Германии во время войны, работ.


нейронных сетей мозжечка. В своем «принципе модулярной организа­ции» Марр предположил, что «любой большой массив вычислений дол­жен быть реализован как коллекция частей, настолько независимых друг от друга, насколько это допускает общая задача. Если процесс не органи­зован подобным образом, то небольшое изменение в одном месте будет иметь последствия во многих других местах. Это означает, что процесс в целом будет очень трудно избавить от ошибок или улучшить, как путем вмешательства человека, так и посредством естественной эволюции — ведь любое изменение, улучшающее один из фрагментов, будет сопро­вождаться множеством компенсаторных изменений в других местах» (Магг, 1976, р. 485).

Идея разбиения большого массива вычислений на относительно независимые автономные задачи, решаемые специализированными ме­ханизмами (подпрограммами или модулями) была очевидной для био­логов и информатиков, но первоначально оставалась скорее малоубе­дительной для специалистов по когнитивной психологии, вполне удовлетворенных возможностями классической компьютерной метафо­ры. Кроме того, научная психология в целом, как мы видели в преды­дущей главе, ориентируясь на опыт «больших сестер» — физики и хи­мии, постоянно стремилась дать возможно более единообразное, или «гомогенное», объяснение частным феноменам и процессам (см. 1.3.2). Модулярный подход, напротив, постулирует нечто принципиально иное, а именно существование множества качественно различных ме- · ханизмов, обеспечивающих специализированные способы решения для разных групп задач.

Возможно, что именно из-за методологической установки на гомо­
генизацию длительное время оставались незамеченными и данные
психодиагностических исследований интеллекта. Эти исследования,
по крайней мере, с начала 1930-х годов, сигнализировали об относи­
тельно низкой корреляции способностей в таких областях, как, напри­
мер, вербальный и практический интеллект (см. 8.4.3). Последователь­
ное применение процедур факторного анализа по отношению к
индивидуальным результатам выполнения разнообразных когнитив­
ных задач (тестов) привело уже в наше время к дальнейшему расщеп­
лению списка способностей. Так, в одной из современных работ (мы
рассмотрим их позднее — см. 8.1.1) было выделено в общей сложности
52 способности, что отдаленно напоминает список из 37 способностей,
выделенных на основании сугубо спекулятивных соображений френо­
логами еще в первой половине 19-го века (см. 2.4.3). Другим важным
различением в психометрических исследованиях интеллекта стала идея
о различии «кристаллизованного» (основанного на знаниях и устояв­
шихся навыках) и «текучего» (основанного на абстрактных мыслитель­
ных способностях) интеллекта. Это различение также в какой-то сте­
пени предвосхитило современные попытки разделить когнитивные
процессы на специализированные (или модулярные) и более универ­
сальные (центральные) системы.127