Смекни!
smekni.com

Когнитивная наука Основы психологии познания том 2 Величковский Б М (стр. 48 из 118)

Поскольку значительная часть эмпирических данных по текущему анализу процессов понимания накоплены в области чтения, именно здесь наметился прорыв к новым решениям. Идея состоит в том, чтобы в самом текущем процессе (то есть в режиме on-line) чтения иностран­ного текста детектировать сочетания параметров движений глаз, свиде­тельствующих о возникших трудностях понимания (как отмечалось выше, такими признаками являются прежде всего регрессии — возвраты к некоторому слову одновременно с увеличением длительности фикса­ций), и осуществлять дозированную подсказку перевода в родном или любом другом удобном для читателя языке. Первый прототип подобно­го интеллектуального интерфейса iDICT, разработанный финскими ин-форматиками совместно с немецкой фирмой SensoMotoric Instruments, был показан в конце 2005 года. Он содержит три функциональных бло­ка: 1) лингвистический модуль, описывающий структуру текста и про­гнозирующий сложность отдельных его компонентов; 2) модуль знаний о параметрах движений глаз при обычном чтении и при возникновении трудностей понимания; 3) коннекционистский модуль, обеспечиваю­щий адаптацию к индивидуальным особенностям движений глаз.

Второй пример связан с усилиями, направленными на повышение бе­
зопасности автотранспорта. Основной причиной столкновений на скоро­
стных магистралях, иногда вовлекающих десятки машин, является нару-
174 шение правила сохранения дистанции до впереди едущего автомобиля.


Устройства, автоматически выдерживающие нужное расстояние с уче­том скорости, условий видимости и параметров поверхности дороги, давно созданы. Эти так называемые ACCs — от Adaptive Cruise Control сканируют окружение, выделяют другие машины и поддерживают по отношению к ним определенное, зависящее от перечисленных выше ус­ловий расстояние, так что если водитель хочет двигаться слишком быст­ро, приближаясь к впереди едущей машине, педаль газа становится бо­лее жесткой. Однако вскоре выявилась следующая проблема: если водитель вынужден отключить подобное устройство для осуществления обгона, то потом оно им почему-то не включается. Традиционный прин­цип «коммуникации» человека и машины посредством эксплицитных команд здесь не работает. Некомандное решение проблемы разрабаты­вается, в частности, в рамках проекта под названием «Что человеческий глаз говорит мозгу автомобиля». При этом отслеживаются паттерны дви­жений глаз, характерные для интенции обгона. При возникновении та­кого паттерна система блокировки скорости отключается сама, а при восстановлении обычного режима визуального сканирования — включа­ется вновь.

Хотя и со значительной задержкой по сравнению с естественными науками психология начинает влиять на пути развития высоких техно­логий. Часто мы даже не знаем слов, которые будут использоваться для обозначения всех этих новых направлений прикладных исследований. Самое последнее предложение состоит в том, чтобы называть их «когни­тивными техническими системами». Не имеет пока устойчивого назва­ния и работа по психологической поддержке технологий «виртуальных форм жизни» — интеллектуальных «действующих лиц» (агентов и авата-ров — Поспелов, 2003; Schilbach et al., 2005), а также область исследова­ний, связанная с оптимизацией взаимодействия человека с мобильны­ми роботами, а не просто с обычными стационарными компьютерами (см. 2.1.2, 9.2.3 и 9.4.2). Нет, впрочем, никакого сомнения, что речь идет при этом о возникновении совершенно нового поколения адаптивных человеко-машинных систем. Задача разработки этих технологий 21-го века является самым серьезным практическим вызовом эксперименталь­ной психологии и когнитивной науке за всю историю их существования.


175


8


МЫШЛЕНИЕ

И МЕТАПОЗНАНИЕ


Структура главы:

8.1 Высшие познавательные функции

8.1.1 Разнообразие подходов и моделей

8.1.2 Мышление и речь — мышление для речи

8.1.3 Метапознание и творческое воображение

8.2 Процессы и модели умозаключений

8.2.1 Индукция, аналогия и прогноз

8.2.2 Дедуктивные умозаключения

8.2.3 Специализация и прагматика умозаключений

8.3 Процессы решения задач

8.3.1 Решение малых мыслительных задач

8.3.2 Сложные проблемы, творчество и открытие

8.3.3 Решение задач экспертами

8.4. Принятие решений и структура интеллекта

8.4.1 Эвристики и принятие решений

8.4.2 Новые веяния в исследованиях решений

8.4.3 Функциональная структура интеллекта


Как когда-то заметил Кёлер, изучение мышления предъявляет особые требования к мышлению самого исследователя. Развитие психологичес­ких представлений о высших формах познавательной активности ока­залось очень сложным, до сих пор далеко не законченным процессом. Для ассоцианизма мышление вообще было областью интересов логики и математики, а не психологии. Вюрцбургская школа, обнаружившая целенаправленность психики, подчеркивала роль создаваемых задачей установок, или детерминирующих тенденций. Отто Зельц (Selz, 1924) до­бавил к ассоциациям и детерминирующим тенденциям новый структур­ный элемент — репрезентацию проблемной ситуации. Это представле­ние условий и требований к решению понималось им как антиципирующая схема, то есть обобщенная структура знания, предвосхищающая иско­мое решение. Гештальтпсихологи, в свою очередь, отметили, что сле­дование определенной установке может играть и негативную роль, пре­пятствуя нахождению нетривиального решения. Центральным для них стало различение репродуктивного и продуктивного мышления. Пер­вый вид мышления направлен на воспроизведение привычных подхо­дов, второй имеет творческий, креативный характер.

К этим работам и восходят современные исследования, для которых характерна трактовка высших форм познания как процессов преобразова­ния знаний. Мышление описывается при этом как взаимодействие кон­цептуальных структур и операций над ними. С культурно-исторической точки зрения, сила нашего мышления состоит в том, что оно опирается на систему концептуального знания. Его слабость — в слишком большой зависимости от этой системы, препятствующей творческим достижени­ям. В новых ситуациях использование одних только имеющихся знаний оказывается недостаточным, необходимой становится метакогнитивная активность. Преобразование знаний оказывается столь сложным процес­сом, поскольку оно создает субъективно незнакомые ситуации. Поэтому решение продуктивных задач требует особых личностно-волевых качеств и, во-вторых, опирается на быстро развивающиеся в антропогенезе пре-фронтальные области коры. Вместе с тем, концептуальные структуры и метапознавательные координации образуют лишь «верхушку айсберга» механизмов человеческого интеллекта. Исследования выявляют и дру­гие, более древние в эволюционном отношении уровни организации. Вырисовывающаяся глобальная архитектура, Grand Design интеллекта, состоит, по меньшей мере, из шести таких уровней. Их совместная рабо­та позволяет дать описание познавательной активности, сопоставимое 178 по сложности с ее феноменологией и нейрофизиологией.


8.1 Высшие познавательные функции

8.1.1 Разнообразие подходов и моделей

Перед тем как начать действовать в новой ситуации, мы обычно стара­емся подумать. Как подойти к объяснению того, что собственно при этом происходит? Можно допустить, что мысль работает по образцу очень сложной компьютерной программы, возможно, целого пакета та­ких программ типа современной операционной системы. Поскольку в творческом мышлении и в решении повседневных задач важную роль играет воображение, для многих авторов, начиная с Аристотеля, суть мышления состоит в манипулировании образами. Еще один подход воз­ник в рамках прикладных исследований, направленных на оценку инди­видуальных различий в интеллектуальных способностях. Этот психомет­рический подход может сочетаться с анализом возрастных изменений, хотя развитие может изучаться и с точки зрения его общих механизмов, как, например, в классических работах Выготского и Пиаже. Наконец, можно попытаться выделить мозговые механизмы, специфически вли­яющие на процессы решения задач и другие интеллектуальные дости­жения. Все эти подходы не исключают друг друга, но они по-разному расставляют акценты в исследованиях познания.

Первый подход, возникший в рамках работ по искусственному ин­теллекту, связан с созданием глобальных когнитивных моделей, которые были подробно рассмотрены нами в главе по представлению знаний (см. 6.4.1). Как отмечалось, по замыслу они напоминают сверхтеории необихевиористов. Намерения авторов заключались в моделировании возможно более широкого круга задач, от формирования навыков (см. 5.1.1) до умозаключений (см. 8.2.2). Вопросам мышления специально посвящена теория решения задач человеком А. Ныоэлла и Г. Саймона. Следуя более ранним идеям Дункера и Зельца, они использовали важ­ное разграничение между процедурами, с необходимостью ведущими к решению, или алгоритмами, и эвристиками — упрощенными стратеги­ями, зачастую ускоряющими нахождение решения, но не гарантирую­щими его со 100% вероятностью.

Основными эвристиками, выделенными этими авторами, стали «ана­лиз средств и целей» (means-ends analysis) и репрезентация задачи в виде проблемного пространства разноуровневых целей и средств. Современный вариант этой теории — предложенная в середине 1980-х годов Ньюэллом и усовершенствованная затем его учениками (см. Laird & Rosenbloom, 1996) модель Soar. Эта модель также выделяет иерархию подцелей и рабо­тает с пространством потенциальных состояний проблемной ситуации (см. 8.3.2). По мнению Дж.Р. Андерсона, автора конкурирующей модели ACT-R, центральным механизмом мышления являются умозаключения по аналогии. Когда мы сталкиваемся с новой проблемной ситуацией, мы час­то пытаемся найти пример какой-нибудь похожей задачи с известным ре­шением. Этот процесс представляет собой нахождение сходства между