Вышепри-
веденные эксперименты с восприятием шахматных позиций и абстрагиро-
ванием непосредственных стимулов подтверждают это положение.
Специалисты, и абстракции. Из вышеприведенного исследования
следует, что эксперты (например, мастера шахмат) способны воспроизве-
сти больше информации, связанной с их специальностью, чем новички.
Этот любопытный результат открыл целое направление исследований,
связанное со способностями кодирования и воспроизведения у специали-
стов8. В работе Адельсон (Adelson, 1981, 1984) изучалось формирование
Выпуск Canadian Journal of Psychology, Vol.39, 1985 целиком посвящен этой
Обнаружение и интерпретация сенсорных сигналов
102
представления компьютерных программ у опытных и начинающих про-
граммистов. В ряде экспериментов Адельсон обнаружила, как и можно
было ожидать, что эксперты превосходят новичков по количественным
оценкам навыка. Более интересным является установленный ею факт, что
опытные программисты опираются на абстрактные представления о ком-
пьютерных программах, тогда как новички больше фокусируются на вне-
шних деталях программы. Б частности, опытные специалисты стараются
представить, для чего данная программа предназначена, а новички пыта-
ются узнать, как она работает. По всей видимости, фундаментальной ког-
нитивной способностью, отличающей опытного человека от неопытного,
является умение посмотреть на набор элементов - будь то шахматные
или геометрические фигуры, лица или компьютерные программы - как на
фрагменты, образующие при их объединении более крупную структуру.
Роль наблюдателя в распознавании паттернов
В этой главе мы уже затронули множество вопросов, связанных с распоз-
наванием образов: теорию гештальта, принципы обработки "снизу-вверх"
и "сверху-вниз", сравнение с эталоном, компьютерное моделирование опоз-
нания паттернов, подетальный анализ, физиологические механизмы рас-
познавания паттернов, сравнение с прототипом, когнитивные структуры,
а также проблемы опознания букв, геометрических фигур, человеческих
лиц и шахматных позиций. В большинстве этих тем было трудно отделить
конкретные функции опознавания паттернов от других когнитивных сис-
тем. Мы также рассмотрели влияние контекста и избыточной информации
на распознавание паттернов и поняли, что оба эти фактора непосредственно
участвуют в опознании сенсорных стимулов. Эти факторы и их связь с
восприятием букв и слов будут более подробно рассмотрены в разделе,
посвященном языку. Система памяти снова и снова всплывает на нашем
горизонте. В распознавании паттернов участвуют несколько систем низ-
кого уровня, таких как хранение зрительных ощущений, подетальный ана-
лиз, синтез элементов и сравнение с прототипом. Но при опознании пат-
тернов люди используют также ДВП. Мир в нашем естественном окруже-
нии наполнен сенсорными стимулами, которые надо организовать и клас-
сифицировать, чтобы распознать среди них какой-либо паттерн. Однако,
стимулы сами по себе ничего не значат и существуют в примитивном
виде, независимо от того, воспринимаем мы их или нет. Они приобретают
значение только в результате анализа на высшем уровне - как составная
часть паттернов. Вслушайтесь и всмотритесь в ваше непосредственное
окружение. Что вы видите и слышите, какой запах или вкус чувствуете?
Конечно, вы не воспринимаете бессмысленные и необработанные стиму-
лы, хотя вам известно, что они воздействуют на ваши органы чувств. На
самом деле вы ощущаете объекты, что-то для вас означающие. Звоня-
щий где-то колокол, дерево за окном, ряды букв на этой странице, запах
свежеиспеченного хлеба - все это примеры стимулов, которые по-насто-
ящему наполняются смыслом не в возбуждаемых ими физических струк-
турах, а в разуме человека при их опознании. И смысл этот возникает
благодаря нашей памяти на подобные события, которая вводит непосред-
ственные переживания в более обширную сферу реальности. Значение
сенсорных стимулов обеспечивается воспринимающим субъектом.
Распознавание паттернов
103
В одном из приключений Шерлока Холмса выдающийся детектив де-
монстрирует свою способность точно описывать жизнь и привычки како-
го-нибудь человека при помощи ряда блестящих дедукций, основанных
всего на нескольких "ключевых" деталях, которые на самом деле являют-
ся опорными признаками для памяти и ассоциаций. Эти признаки, равно
доступные его компаньону доктору Ватсону, закодированы и структуриро-
ваны разумом Холмса так, что эти дедукции ему самому - но не Ватсо-
ну - кажутся "элементарными". Объяснив значение признаков, Холмс
обращается к своему компаньону со словами: "Вы. видите, но вы не
Наблюдаете!" Все нормальные люди "видят", но способность абстраги-
ровать видимое в значимые паттерны в большой степени зависит от со-
зданных ранее структур и знаний из прошлого опыта.
В главе, посвященной языку, мы обсудим в контексте информацион-
ного подхода, как люди воспринимают и анализируют буквы и слова. В
ней, как и в этой главе, мы убедимся, что от нашего прошлого опыта и
способа его представления в памяти решающим образом зависит, что и
как мы видим.
Краткое содержание
1. Существует несколько теоретических подходов к способности че-
ловека идентифицировать и обрабатывать зрительные паттерны:
гештальт-психология, принципы обработки информации "снизу-
верх" и "сверху-вниз", сравнение с эталоном, подетальный ана-
лиз, и прототипное сравнение.
2. Гештальт-психологи предположили, что восприятие зрительных
паттернов организуется по принципам сходства, близости, направ-
ленния, объективной установки, общей судьбы и прегнантности.
3. Опознание паттерна может начинаться с его частей, которые за-
тем суммируются (обработка снизу-вверх), или с выдвижения на-
блюдателем гипотезы, позволяющей опознать паттерн в целом, а
затем - его составные части (обработка сверху-вниз).
4. Эксперименты показывают, что на восприятие объекта значитель-
но влияют гипотезы, выдвинутые на основании контекста.
5. Идея сравнения с эталоном предполагает, что распознавание пат-
терна происходит в случае точного совпадения сенсорного стиму-
ла с соответствующей внутренней формой. Эта идея имеет теоре-
тическое и практическое значение, но не может объяснить многие
сложные когнитивные процессы, такие как способность правильно
опознавать малознакомые формы и фигуры.
6. Принцип подетального анализа гласит, что распознавание паттер-
нов происходит только после того, как стимулы будут проанализи-
рованы по их элементарным компонентам. Эта гипотеза подтверж-
дается результатами неврологических и поведенческих экспери-
ментов.
7. Гипотеза формирования прототипов утверждает, что восприятие
паттерна происходит в результате сравнения стимулов с абстрак-
циями, хранящимися в памяти и служащими в качестве идеализи-
рованных форм, с которыми сравниваются стимульные паттерны.
Обнаружение и интерпретация сенсорных сигналов
104
В теории прототипов предложены две модели: модель центральной
тенденции, утверждающая, что прототип представляет собой сред-
нее из набора образцов; и модель частоты признаков, которая го-
ворит, что прототип представляет собой некую форму или резуль-
тат суммирования наиболее часто встречающихся признаков.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185
веденные эксперименты с восприятием шахматных позиций и абстрагиро-
ванием непосредственных стимулов подтверждают это положение.
Специалисты, и абстракции. Из вышеприведенного исследования
следует, что эксперты (например, мастера шахмат) способны воспроизве-
сти больше информации, связанной с их специальностью, чем новички.
Этот любопытный результат открыл целое направление исследований,
связанное со способностями кодирования и воспроизведения у специали-
стов8. В работе Адельсон (Adelson, 1981, 1984) изучалось формирование
Выпуск Canadian Journal of Psychology, Vol.39, 1985 целиком посвящен этой
Обнаружение и интерпретация сенсорных сигналов
102
представления компьютерных программ у опытных и начинающих про-
граммистов. В ряде экспериментов Адельсон обнаружила, как и можно
было ожидать, что эксперты превосходят новичков по количественным
оценкам навыка. Более интересным является установленный ею факт, что
опытные программисты опираются на абстрактные представления о ком-
пьютерных программах, тогда как новички больше фокусируются на вне-
шних деталях программы. Б частности, опытные специалисты стараются
представить, для чего данная программа предназначена, а новички пыта-
ются узнать, как она работает. По всей видимости, фундаментальной ког-
нитивной способностью, отличающей опытного человека от неопытного,
является умение посмотреть на набор элементов - будь то шахматные
или геометрические фигуры, лица или компьютерные программы - как на
фрагменты, образующие при их объединении более крупную структуру.
Роль наблюдателя в распознавании паттернов
В этой главе мы уже затронули множество вопросов, связанных с распоз-
наванием образов: теорию гештальта, принципы обработки "снизу-вверх"
и "сверху-вниз", сравнение с эталоном, компьютерное моделирование опоз-
нания паттернов, подетальный анализ, физиологические механизмы рас-
познавания паттернов, сравнение с прототипом, когнитивные структуры,
а также проблемы опознания букв, геометрических фигур, человеческих
лиц и шахматных позиций. В большинстве этих тем было трудно отделить
конкретные функции опознавания паттернов от других когнитивных сис-
тем. Мы также рассмотрели влияние контекста и избыточной информации
на распознавание паттернов и поняли, что оба эти фактора непосредственно
участвуют в опознании сенсорных стимулов. Эти факторы и их связь с
восприятием букв и слов будут более подробно рассмотрены в разделе,
посвященном языку. Система памяти снова и снова всплывает на нашем
горизонте. В распознавании паттернов участвуют несколько систем низ-
кого уровня, таких как хранение зрительных ощущений, подетальный ана-
лиз, синтез элементов и сравнение с прототипом. Но при опознании пат-
тернов люди используют также ДВП. Мир в нашем естественном окруже-
нии наполнен сенсорными стимулами, которые надо организовать и клас-
сифицировать, чтобы распознать среди них какой-либо паттерн. Однако,
стимулы сами по себе ничего не значат и существуют в примитивном
виде, независимо от того, воспринимаем мы их или нет. Они приобретают
значение только в результате анализа на высшем уровне - как составная
часть паттернов. Вслушайтесь и всмотритесь в ваше непосредственное
окружение. Что вы видите и слышите, какой запах или вкус чувствуете?
Конечно, вы не воспринимаете бессмысленные и необработанные стиму-
лы, хотя вам известно, что они воздействуют на ваши органы чувств. На
самом деле вы ощущаете объекты, что-то для вас означающие. Звоня-
щий где-то колокол, дерево за окном, ряды букв на этой странице, запах
свежеиспеченного хлеба - все это примеры стимулов, которые по-насто-
ящему наполняются смыслом не в возбуждаемых ими физических струк-
турах, а в разуме человека при их опознании. И смысл этот возникает
благодаря нашей памяти на подобные события, которая вводит непосред-
ственные переживания в более обширную сферу реальности. Значение
сенсорных стимулов обеспечивается воспринимающим субъектом.
Распознавание паттернов
103
В одном из приключений Шерлока Холмса выдающийся детектив де-
монстрирует свою способность точно описывать жизнь и привычки како-
го-нибудь человека при помощи ряда блестящих дедукций, основанных
всего на нескольких "ключевых" деталях, которые на самом деле являют-
ся опорными признаками для памяти и ассоциаций. Эти признаки, равно
доступные его компаньону доктору Ватсону, закодированы и структуриро-
ваны разумом Холмса так, что эти дедукции ему самому - но не Ватсо-
ну - кажутся "элементарными". Объяснив значение признаков, Холмс
обращается к своему компаньону со словами: "Вы. видите, но вы не
Наблюдаете!" Все нормальные люди "видят", но способность абстраги-
ровать видимое в значимые паттерны в большой степени зависит от со-
зданных ранее структур и знаний из прошлого опыта.
В главе, посвященной языку, мы обсудим в контексте информацион-
ного подхода, как люди воспринимают и анализируют буквы и слова. В
ней, как и в этой главе, мы убедимся, что от нашего прошлого опыта и
способа его представления в памяти решающим образом зависит, что и
как мы видим.
Краткое содержание
1. Существует несколько теоретических подходов к способности че-
ловека идентифицировать и обрабатывать зрительные паттерны:
гештальт-психология, принципы обработки информации "снизу-
верх" и "сверху-вниз", сравнение с эталоном, подетальный ана-
лиз, и прототипное сравнение.
2. Гештальт-психологи предположили, что восприятие зрительных
паттернов организуется по принципам сходства, близости, направ-
ленния, объективной установки, общей судьбы и прегнантности.
3. Опознание паттерна может начинаться с его частей, которые за-
тем суммируются (обработка снизу-вверх), или с выдвижения на-
блюдателем гипотезы, позволяющей опознать паттерн в целом, а
затем - его составные части (обработка сверху-вниз).
4. Эксперименты показывают, что на восприятие объекта значитель-
но влияют гипотезы, выдвинутые на основании контекста.
5. Идея сравнения с эталоном предполагает, что распознавание пат-
терна происходит в случае точного совпадения сенсорного стиму-
ла с соответствующей внутренней формой. Эта идея имеет теоре-
тическое и практическое значение, но не может объяснить многие
сложные когнитивные процессы, такие как способность правильно
опознавать малознакомые формы и фигуры.
6. Принцип подетального анализа гласит, что распознавание паттер-
нов происходит только после того, как стимулы будут проанализи-
рованы по их элементарным компонентам. Эта гипотеза подтверж-
дается результатами неврологических и поведенческих экспери-
ментов.
7. Гипотеза формирования прототипов утверждает, что восприятие
паттерна происходит в результате сравнения стимулов с абстрак-
циями, хранящимися в памяти и служащими в качестве идеализи-
рованных форм, с которыми сравниваются стимульные паттерны.
Обнаружение и интерпретация сенсорных сигналов
104
В теории прототипов предложены две модели: модель центральной
тенденции, утверждающая, что прототип представляет собой сред-
нее из набора образцов; и модель частоты признаков, которая го-
ворит, что прототип представляет собой некую форму или резуль-
тат суммирования наиболее часто встречающихся признаков.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185