Когнитивная психология

Термин «когнитивная психология» впервые был использован в 1967 году американским психологом Ульриком Найссером в своей книге «Когнитивная психология». Познание включает в себя «все процессы, которые трансформируются, а затем уменьшаются. Это связано с этими процессами, даже если они работают в отсутствие соответствующего стимулирования, как образы и галлюцинации … При таких широких определениях, очевидно, что познание принимает участие во всем, что человеческое существо может сделать, что каждый психологический феномен представляет собой когнитивный феномен.»

Когнитивная психология изучает то, как люди получают информацию о мире, как эта информация представляется человеком, как она хранится в памяти и преобразуется в знания и как эти знания влияют на наше внимание и поведение. Когнитивная психология охватывает весь диапазон психологических процессов — от ощущений до восприятия, распознавания образов, внимания, обучения, памяти, формирования понятий, мышления, воображения, запоминания, языка, эмоций и процессов развития; она охватывает всевозможные сферы поведения. Когнитивная психология  требует очень широкого круга знаний, то и диапазон изучения будет обширен; а поскольку эта тема предполагает рассмотрение человеческой мысли с новых позиций, то вероятно, что и ваши взгляды на интеллектуальную сущность человека изменятся радикально.

Прежде чем мы коснемся некоторых  технических аспектов когнитивной  психологии, будет полезно получить некоторое представление о тех  предпосылках, на которых мы, люди, основываемся, когда обрабатываем информацию. Чтобы  проиллюстрировать, как мы интерпретируем зрительную информацию, рассмотрим пример обычного события: водитель спрашивает у полицейского дорогу. Хотя участвующий  здесь когнитивный процесс может  показаться простым, на деле это не так.

Водитель: Я недавно переехал и плохо  знаю город; вы не подскажете, как попасть  в «Робби Роботленд»?

 

Полицейский: А вам нужны видеоигры или  компьютеры? У них тут два разных магазина.

 

В.: А-а, м-м-м...

 

П.: Вообще-то это не важно, поскольку  они находятся друг против друга, через улицу.

 

В.: Я, собственно, ищу одну программу, знаете, из тех, что помогают решать задачи.

 

П.: Ну, тогда это у них в компьютерном магазине.

 

В.: В компьютерном?

П.: Да, в отделе программного обеспечения. Так что... вы знаете, где цирк?

 

В.: Это то здание с чем-то вроде конуса или это то, которое...

 

П.: Нет, но вы знаете, где это — тот  самый выставочный павильон; ну, помните, там проходила выставка «Экспо» в 1988 году.

 

В.: А, да, я знаю, где эта выставка.

 

П.: Ну вот, это там, на месте «Экспо». Вообще отсюда туда трудно попасть, но если вы поедете вниз, проедете по этой улице один светофор, а потом — до сигнальной мачты, повернете направо и проедете один квартал до следующего светофора, а затем налево через железнодорожный переезд, мимо озера до следующего светофора рядом со старой фабрикой... Знаете, где старая фабрика?

 

В.: Это та улица через мост, где  указатель одностороннего движения до старой фабрики?

 

П.: Нет, там двустороннее движение.

 

В.: А, это значит другой мост. Ладно, я  знаю, какая улица...

 

П.: Вы можете узнать ее по большому плакату, где написано: «Если вы потеряли бриллиант, вы ничем его не замените». Что-то в этом роде. Это реклама  ночного банка-депозитария. Я его  называю «Бозодеп», потому что это в Бозвелловском банке. Короче, вы едете мимо старой фабрики — это где ресторан «Ла Страда» — и поворачиваете налево — нет, направо — потом один квартал налево, и вы на Вирджиния-стрит. Вирджиния-стрит вы не пропустите. Это будет по правой стороне на этой улице. В.: Да вы шутите! Я же остановился в мотеле на Вирджиния-стрит. П.: Да-а?

 

В.: Я поехал не в ту сторону, и теперь я на другом конце города. Подумать только, два 

 

квартала  от моего мотеля! Я мог туда пешком дойти.

 

П.: А в каком вы мотеле?

 

В.: В Оксфордском.

 

П.: О, в самом деле?

 

В.: Ну, это не высший класс, но зато там  просто замечательная библиотека.

 

Весь описанный эпизод занял  бы не более двух минут, но то количество информации, которую восприняли и  проанализировали эти два человека, просто поражает. Как должен психолог рассматривать такой процесс? Один выход — это просто на языке «стимул-реакция» (S-R): например, светофор (стимул) и поворот налево (реакция). Некоторые психологи, особенно представители традиционного бихевиористского подхода уверены, что всю последовательность событий можно адекватно (и гораздо более детально) описать в таких терминах. Однако, хотя эта позиция и привлекает своей простотой, она не в состоянии описать те когнитивные системы, которые участвуют в подобном обмене информацией. Чтобы это сделать, необходимо определить и проанализировать конкретные компоненты когнитивного процесса и затем объединить их в большую когнитивную модель. Именно с такой позиции исследуют сложные проявления человеческого поведения когнитивные психологи. Какие конкретно компоненты выделил бы когнитивный психолог в вышеприведенном эпизоде и как он стал бы их рассматривать? Мы можем начать с некоторых предположений относительно когнитивных характеристик, которыми обладают полицейский и водитель.

 

 

 

Сфера когнитивной психологии

Современная когнитивная психология заимствует теории и методы из 10 основных областей исследований (Рис. 1): восприятие, распознавание образов, внимание, память, воображение, языковые функции, психология развития, мышление и решение задач, человеческий интеллект и искусственный  интеллект; каждую из них мы рассмотрим отдельно.

 

 Рис. 1. Основные направления  исследований в когнитивной психологии.

Восприятие 

Отрасль психологии, непосредственно  связанная с обнаружением и интерпретацией сенсорных стимулов, называется психологией  восприятия. Из экспериментов по восприятию мы хорошо знаем о чувствительности человеческого организма к сенсорным  сигналам и — что более важно  для когнитивной психологии —  о том, как интерпретируются эти  сенсорные сигналы.

Описание, данное полицейским в  приведенной уличной сцене, значительно  зависит от его способности «видеть» существенные признаки окружения. «Видение», однако, — это непростая вещь. Чтобы воспринимались сенсорные  стимулы — в нашем случае они  преимущественно зрительные,- надо, чтобы они имели определенную величину: если водителю предстоит  выполнить описанный маневр, эти  признаки должны иметь определенную интенсивность. Кроме того, сама сцена  постоянно изменяется. По мере изменения  положения водителя, появляются новые  признаки. Отдельные признаки получают в перцептивном процессе преимущественную важность. Указательные знаки различаются  по цвету, положению, форме и т.д. Многие изображения при движении постоянно меняются, и чтобы превратить их указания в действия, водитель должен быстро корректировать свое поведение.

Экспериментальные исследования восприятия помогли идентифицировать многие из элементов этого процесса; с некоторыми из них мы встретимся в следующей  главе. Но исследование восприятия само по себе не может адекватно объяснить ожидаемые действия; здесь участвуют и другие когнитивные системы, такие как распознавание образов, внимание и память.

Распознавание образов 

Стимулы внешней среды не воспринимаются как единичные сенсорные события; чаще всего они воспринимаются как  часть более значительного паттерна. То, что мы ощущаем (видим, слышим, обоняем  или чувствуем вкус), почти всегда есть часть сложного паттерна, состоящего из сенсорных стимулов. Так, когда  полицейский говорит водителю «проехать  через железнодорожный переезд  мимо озера… рядом со старой фабрикой», его слова описывают сложные  объекты (переезд, озеро, старая фабрика). В какой-то момент полицейский описывает  плакат и предполагает при этом, что водитель грамотный. Но задумаемся над проблемой чтения. Чтение —  это сложное волевое усилие, при  котором от читающего требуется  построить осмысленный образ  из набора линий и кривых, которые  сами по себе не имеют смысла. Организуя  эти стимулы так, чтобы получились буквы и слова, читающий может затем извлечь из своей памяти значение. Весь этот процесс, выполняемый ежедневно миллиардами людей, занимает долю секунды, и он просто поразителен, если учесть, сколько в нем участвует нейроанатомических и когнитивных систем.

Внимание 

Полицейский и водитель сталкиваются с несметным количеством признаков  окружения. Если бы водитель уделял внимание им всем (или почти всем), он точно  никогда бы не добрался до хозяйственного магазина. Хотя люди — это существа, собирающие информацию, очевидно, что  при нормальных условиях мы очень  тщательно отбираем количество и  вид информации, которую стоит  принимать в расчет. Наша способность  к переработке информации очевидно ограничена на двух уровнях — сенсорном и когнитивном. Если нам одновременно навязывают слишком много сенсорных признаков, у нас может возникнуть «перегрузка»; и если мы пытаемся обработать слишком много событий в памяти, тоже возникает перегрузка. Последствием этого может оказаться сбой в работе.

В нашем примере полицейский, интуитивно понимая, что если он перегрузит систему, то пострадает результат, игнорирует множество  тех признаков, которые водитель конечно бы заметил. И если иллюстрация, приведенная рядом с текстом  диалога, является точной репрезентацией когнитивной карты водителя, то последний действительно безнадежно запутался.

Память 

Мог бы полицейский описать дорогу, не пользуясь памятью? Конечно нет; и в отношении памяти это даже более верно, чем в отношении восприятия. И в действительности память и восприятие работают вместе. В нашем примере ответ полицейского явился результатом работы двух типов памяти. Первый тип памяти удерживает информацию ограниченное время — достаточно долго, чтобы поддержать разговор. Эта система памяти хранит информацию в течение короткого периода — пока ее не заменит новая. Весь разговор занял бы около 120 секунд и маловероятно, чтобы все его детали навсегда сохранились и у полицейского, и у водителя. Однако, эти детали хранились в памяти достаточно долго для того, чтобы они оба сохраняли последовательность элементов, составляющих диалог2, и некоторая часть этой информации могла отложиться у них в постоянной памяти. Этот первый этап памяти называется кратковременной памятью (КВП), а в нашем случае это особый ее вид, называемый рабочей памятью.

C другой стороны, значительная  часть содержания ответов полицейского  получена из его долговременной  памяти (ДВП). Наиболее очевидная  часть здесь — знание им  языка. Он не называет озеро  лимонным деревом, место выставок  — автопокрышкой, а улицу —  баскетболом; он извлекает слова  из своей ДВП и использует их более-менее правильно. Есть и другие признаки, указывающие на то, что ДВП участвовала в его описании: «…помните, у них была выставка Экспо-84.» Он смог за долю секунды воспроизвести информацию о событии, происшедшем несколько лет назад. Эта информация не поступала из непосредственного перцептивного опыта; она хранилась в ДВП вместе с огромным количеством других фактов.

Значит, информация, которой владеет  полицейский, получена им из восприятия, КВП и ДВП. Кроме того, мы можем  сделать вывод, что он был мыслящим человеком, поскольку вся эта  информация была им представлена в  виде некоторой схемы, которая «имела смысл».

Воображение

Д ля того, чтобы ответить на вопрос, полицейский построил мысленный  образ окружения. Этот мысленный  образ имел форму когнитивной  карты: т.е. своего рода мысленной репрезентации  для множества зданий, улиц, дорожных знаков, светофоров и т.п. Он был способен извлечь из этой когнитивной карты  значимые признаки, расположить их в осмысленной последовательности и преобразовать эти образы в  языковую информацию, которая позволила  бы водителю построить сходную когнитивную  карту. Затем эта повторно выстроенная  когнитивная карта дала бы водителю вразумительную картину города, которая  могла бы потом быть преобразована в акт вождения автомобиля по определенному маршруту<…>.

Язык 

Чтобы правильно ответить на вопрос, полицейскому нужны были обширные знания языка. Это подразумевает знание правильных названий для ориентиров и, что тоже важно, знание синтаксиса языка — т.е. правил расположения слов и связей между ними. Здесь  важно признать, что приведенные  словесные последовательности могут  не удовлетворить педантичного профессора филологии, но вместе с тем они  передают некоторое сообщение. Почти  в каждом предложении присутствуют существенные грамматические правила. Полицейский не сказал: «них ну это  хозяйственном в у»; он сказал: «Ну, это у них в хозяйственном», — и мы все можем понять, что имеется в виду. Кроме построения грамматически правильных предложений и подбора соответствующих слов из своего лексикона, полицейский должен был координировать сложные моторные реакции, необходимые для произнесения своего сообщения.

Психология развития

Э то еще одна область когнитивной  психологии, которая весьма интенсивно изучалась. Недавно опубликованные теории и эксперименты по когнитивной  психологии развития значительно расширили  наше понимание того, как развиваются  когнитивные структуры. В нашем  случае мы можем только заключить, что  говорящих объединяет такой опыт развития, который позволяет им (более или менее) понимать друг друга<…>.

Мышление и формирование понятий 

На протяжении всего нашего эпизода  полицейский и водитель проявляют  способность к мышлению и формированию понятий. Когда полицейского спросили, как попасть в «Плати-Пакуй», он ответил после некоторых промежуточных  шагов; вопрос полицейского «Вы знаете, где цирк?» показывает, что если бы водитель знал этот ориентир, то его  легко можно было бы направить  в «Плати-Пакуй». Но раз он не знал, полицейский выработал еще один план ответа на вопрос. Кроме того, полицейский очевидно был сбит с толку, когда водитель сказал ему, что в мотеле «Университетский» замечательная библиотека. Мотели и библиотеки — это обычно несовместимые категории, и полицейский, который так же как и вы знал об этом, мог бы спросить: «Что же это за мотель такой!» Наконец, употребление им некоторых слов (таких как «железнодорожный переезд», «старая фабрика», «железная ограда») свидетельствует, что у него были сформированы понятия, близкие к тем, которыми располагал водитель.