Текст книги "Восприятие и визуальная культура"

В одной из наших работ[73]73
  Зинченко В.П., Тараканов В.В. Сравнительный анализ осязания и зрения. Сообщ. VI. Произвольное и непроизвольное запоминание формы в дошкольном возрасте // Доклады АПН РСФСР. 1960. № 5.


[Закрыть] уже шла речь о том, что вероятностная теория восприятия не охватывает такие существенные операции, как выделение информативного содержания и ознакомление. Возникает вопрос, насколько адекватна вероятностная модель процессам опознания, в изучении которых она используется[74]74
  Вaran P., Estrin G. Are adaptive character reader // The IRE Wescon Convention Record. 1960. Vol. 4. Part 4; Selfridge O.G. Information Theory. 3-rd London Simposium, 1955. London, 1956; Соколов Е.Н. Вероятностная модель восприятия…; Swets, et al. Op. cit.


[Закрыть]. Общим в подходе к опознанию с точки зрения указанных авторов является то, что оно представляется как последовательный статистический анализ. Е.Н. Соколов[75]75
  Соколов Е.Н. Вероятностная модель восприятия…


[Закрыть] доказывает это, описывая протекание процесса опознания в ситуации искусственно созданной одноканальной системы – ощупывание одним пальцем. В этих условиях закономерность опознания описывается формулой условных вероятностей Байеса. По поводу зрения Соколов пишет, что зрение – это система с огромным числом параллельных каналов. Поскольку в зрении опознание происходит быстро, трудно выяснить, какие же признаки достаточны для того, чтобы было достигнуто правильное опознание. Для нас важно отметить, что с помощью вероятностной модели описывается такой вид опознания, при котором обязательно поэлементное сличение признаков стимула и признаков эталона, записанного в памяти. Другое дело, что на основании одних признаков с большей вероятностью ожидается появление других или на основании одних признаков реконструируются другие. Именно к этим фактам и применяется теорема Байеса.

Существует и другая гипотеза о механизме опознания, основанная не на опробовании отдельных признаков, а на их преобразовании, укрупнении. Эта гипотеза предполагает возможность преобразования некоторой совокупности выделенных признаков в комплекс, в целостный образ[76]76
  Зинченко В.П. К характеристике процесса формирования образа и опознания // Проблемы восприятия пространства и времени. Л., 1961; Шехтер М.С. Изучение механизмов симультанного узнавания. Сообщ. I, II, III) // Доклады АПН РСФСР. 1961. № 2, 5; 1963. № 1.


[Закрыть]. Способы такого рода преобразования в настоящее время исследуются. Примером такого укрупнения и переработки признаков может служить процесс обучения чтению. Вначале обучающийся действует с отдельной буквой, выделяя в ней ее очертания, затем, после усвоения алфавита, единицей и предметом его действия становится целая буква, затем слоги, слова, отрывки фраз и, наконец, опытные чтецы могут схватывать смысл сразу целых абзацев. Выше уже шла речь о том, что в процессе такого обучения у наблюдателя формируются зрительные (или какие-либо другие) образы, которые становятся оперативными единицами восприятия. Смена оперативных единиц восприятия приводит и к смене способов, которыми осуществляются ознакомительные или опознавательные действия, так же как и к изменениям в продуктивности и скорости этих процессов. Поясним эту мысль примером. Если в качестве оперативных единиц зрительного восприятия принять градации яркости, то наблюдатель одномоментно воспримет и сможет воспроизвести ничтожно малое число единиц по сравнению с теми, которые он сможет воспринять, если он будет оперировать не с градациями яркости, а скажем, с буквами, со словами или с какими-либо другими привычными предметами. Для такого сопоставления последние нужно также выразить в числе градаций яркости.

В связи с гипотезой о статистической природе восприятия необходимо принять во внимание, что в настоящее время различают два принципиально разных способа формирования высоких уровней управления: структурный и статистический. К высоким уровням управления относятся и перцептивные действия. С точки зрения А.А. Ляпунова[77]77
  Ляпунов A.А. Об управляющих системах в живой природе // Проблемы кибернетики. Т. 10. М., 1963.


[Закрыть], структурный способ формирования высокого уровня управления позволяет сохранить то быстродействие, которое определено исполнительными органами и низшим уровнем управления. Статистический же способ формирования высшего уровня управления ведет к потере быстродействия.

Следует учесть также, что фактам последовательного статистического анализа в процессе осязания, полученным Е.Н. Соколовым, можно противопоставить факты «одномоментного охвата», полученные Б.Ф. Ломовым[78]78
  Ломов Б.Ф. Об измерительной функции анализаторов…


[Закрыть]. Хотя последние можно рассматривать как случаи параллельного статистического анализа, но такая интерпретация нам представляется не вполне точной. Известны факты переориентировки испытуемых в процессе последовательных предъявлений стимулов для опознания. В одном из наших экспериментов испытуемые при опознавании вначале ощупывали контур, затем переходили к стадии одномоментного охвата фигуры, после чего различали фигуры без каких-либо движений руки, ориентируясь при этом на площадь фигур или на их вес. И при различных ориентирах (или оперативных единицах восприятия) процесс опознания протекал успешно. Для опознания оказывалось необязательным исследование всех признаков. Последнее начиналось лишь после ошибочного определения той или иной фигуры. Здесь мы имеем еще один довод против вероятностной интерпретации природы опознания – это возможность адекватного опознания при недостаточном числе статистически достоверных признаков и возможность адекватного опознания в условиях помех.

Таким образом, попытки создать вероятностную модель процессов восприятия и опознания, так же как и попытки раскрыть алгоритмическую структуру восприятия[79]79
  Парачев А.М. Об алгоритмической структуре активного осязания // Вопросы психологии. 1963. № 1.


[Закрыть], пока исходят из того, что испытуемый работает с признаком одной модальности (в цитированных работах таким признаком был контур). В настоящее время трудно сказать, как происходит преобразование одного признака. Однако, учитывая возможность переориентировки на признаки других модальностей, можно предположить, что подобный процесс осуществляется и в пространстве одного признака. Об этом свидетельствует цикл работ М.С. Шехтера[80]80
  Шехтер М.С. Изучение механизмов симультанного узнавания…


[Закрыть], в которых показано, что симультанное узнавание нельзя объяснить простым сокращением опорных или критических точек и что оно не является скрытой формой сукцессивного узнавания, при котором процесс сличения автоматизирован и совершается очень быстро, Шехтер справедливо считает, что для опознавательного процесса весьма существенно сокращение большого числа признаков, каждый из которых необходимо обнаружить, прежде чем сличать с признаками эталона. Второе преимущество, проистекающее из сокращения числа признаков, связано с разгрузкой оперативной памяти, которая должна хранить промежуточные результаты сличения до тех пор, пока процесс сличения не закончится.

Это уменьшение числа признаков происходит не только за счет исключения некоторых из них, но в основном за счет синтезирования нескольких признаков в один, который в дальнейшем используется вместо нескольких. Опознавание объектов по таким укрупненным или целостным признакам исключительно рационально, так как процессы обнаружения и сличения нескольких признаков заменяются обнаружением и сличением одного признака. Шехтер называет эти признаки целостными, но они тем не менее воспринимаются наблюдателем не как комплекс или система признаков, а как простые, неразложимые элементарные единицы. Последнее, разумеется, не исключает того, что элементарные признаки могут быть расчленены. Но в опознавательном действии, однажды сложившись, они выступают как элементарные оперативные единицы, хотя, по существу, представляют собой структуры, включающие ряды признаков. Образующиеся структуры содержат новые отличительные признаки, которые иногда называют признаками конфигурации или гештальта. Одно из возможных объяснений механизма образования таких структур может состоять в том, что наблюдатель переходит к оперированию с другим алфавитом, меняет оперативные единицы восприятия. Так, в опытах М.С. Шехтера наблюдатель закономерно переходит от оперирования отдельными линиями к оперированию целыми фигурами. Несмотря на то, что последние состоят из многих линий, они включаются в другой алфавит, внутри которого они выступают как неразложимые, элементарные единицы. Их разложение или расчленение приводит к тому, что они перестают быть элементами своего алфавита. Например, если расчленить букву Н на три прямые, то она перестанет быть элементом буквенного алфавита, а ее части станут элементами алфавита отрезков прямых. Данные мозговой патологии могут служить иллюстрацией того, что наблюдатель в каждом отдельном случае действует с определенной системой оперативных единиц. Но если в норме наблюдатель легко может переходить от одной системы к другой, то при некоторых мозговых нарушениях эти переходы затруднены или невозможны. А.Р. Лурия[81]81
  Лурия А.Р. Высшие корковые функции человека. М., 1962.


[Закрыть] описывает два типа нарушения чтения. При одном больные легко узнают отдельные буквы, но не могут объединять их в слове, при другом, наоборот, больные легко читают целые слова, но оказываются не в состоянии прочесть отдельные буквы и слоги.

За счет организации отдельных стимулов в структуру увеличивается пропускная способность наблюдателя, уменьшается время опознания и реакции. При этом по-видимому, формируется механизм, с помощью которого отсеиваются дискретные, частичные признаки, использованные при построении структурных признаков. Примером этого может служить процесс построения осязательного образа, где существенную роль играет деформация кожи при соприкосновении руки с объектом. В исследовании Л.М. Веккера и Ю.П. Лапе[82]82
  Веккер Л.М., Лапе Ю.П. К проблеме построения осязательного образа // Вопросы психологии. 1961. № 5.


[Закрыть] было показано, что фактура объекта (упругость, степень шероховатости и другие признаки) оказывают влияние на точность восприятия формы. Авторы пишут, что осязательный образ формы является результатом синтеза непрерывного множества элементов в предметную структуру. Но сами эти дискретные элементы не фиксируются в образе. В то же время есть основания предполагать наличие механизма усиления сформировавшихся структурных признаков.

Наиболее трудной задачей в изучении перцептивных и опознавательных действий является содержательная характеристика разных уровней оперативных единиц или структурных признаков. Трудность задачи усугубляется тем, что многие оперативные единицы формируются одновременно и являются в известной мере взаимозаменяемыми. Поэтому так сложен вопрос о критериях восприятия и поэтому выше шла речь о возможности опознания по «признаку X». В то же время не следует забывать, что смена оперативных единиц восприятия есть лишь внешне выраженный результат развития процессов восприятия. Пока наблюдатель действует с одним классом оперативных единиц, развитие восприятия и опознания происходит за счет автоматизации определенных способов обследования, выделения и сличения одних и тех же свойств стимулов. Но всякая автоматизация имеет свои пределы, и данный тип развития оказывается исчерпанным. Второй предел внутри данного типа развития ставит оперативная память, имеющая ограниченный объем и пороговый характер, то есть при ее переполнении процессы ознакомления, так же как и сличения, либо замедляются, либо прекращаются. Если же жизненные задачи требуют повышения продуктивности и скорости процессов восприятия, то это оказывается возможным лишь при условии смены данного способа новым, при условии переориентировки на новые признаки объектов или образования структур из ранее выделенных признаков. Вначале эта смена способов и соответственно оперативных единиц восприятия связана с падением его продуктивности. В детской психологии подобные факты достаточно хорошо известны. Ребенок отказывается от старого способа действия, а новый у него еще не сформировался. По мере формирования новый способ действия достаточно быстро достигает продуктивности старого способа и оставляет его позади.

Таким образом, формирование новых способов восприятия и новых оперативных единиц дает выигрыш в скорости восприятия и опознания, разгружает оперативную память наблюдателя, создает более благоприятные условия для предвосхищения и предсказания, по сравнению с действием на предыдущем уровне оперативных единиц.

Эти положения следует учитывать как при алгоритмизации процессов восприятия, так и при использовании той или иной математической модели для их описания, в частности модели, разработанной Байесом. Для этих целей недостаточно учитывать сокращение признаков, используемых наблюдателем. Необходимо раскрыть алгоритм приведения одного признака к другому или одной системы признаков к другой. Иными словами, необходимо раскрыть законы перехода от одной системы оперативных единиц восприятия к другой системе оперативных единиц (от градаций яркости к контуру, от контура к форме, от формы к слову и т. п.).

Тем не менее изучение формирования «субъективных» вероятностей необходимо, так как знание человеком вероятностей появления различных сигналов может существенно ускорять их опознание и осуществление требуемых действий, например, в ситуации работы оператора в системе управления.

С проблемой детерминации процессов восприятия и опознания связан и вопрос о применимости теоретико-информационных понятий и мер в изучении этих процессов. Не обсуждая эту проблему, отметим лишь, что помимо трудностей учета алфавита стимулов или оперативных единиц, с которым реально имеет дело наблюдатель, помимо трудностей оценки субъективной вероятности их появления и оценки их значимости[83]83
  Леонтьев А.Н, Кринчик Е.П. О применении теории информации в конкретнопсихологических исследованиях // Вопросы психологии. 1961. № 5.


[Закрыть] возникают трудности, связанные с необходимостью учета тех операций, которые осуществляет наблюдатель, а также со степенью сформированности этих операций. Практически это означает, что при определении скорости восприятия или пропускной способности нельзя (как это не кажется заманчивым) абстрагироваться от психологической проблематики исследования восприятия, в частности, и от той, о которой шла речь в настоящей статье.

В статье указывалась роль отдельных способов преобразования стимуляции в поведении. В заключение характеристики перцептивных действий этот вопрос следует поставить более широко: почему для регуляции поведения оказываются недостаточными натуральные формы моделирования стимулов и появляются новые формы моделирования – предметные, перцептивные, а затем и интеллектуальные или логические (последние не вошли в наше рассмотрение).

Существуют два плана этой проблемы. Первый – это роль перцептивных действий в преодолении избыточности внешней стимуляции. Второй план – роль перцептивных действий в приведении информации к виду, удобному для учета в поведении.

Первый аспект проблемы можно рассматривать по аналогии с двигательным аппаратом человеческого тела, которому свойственно большое число степеней свободы.

Н.А. Бернштейн считает, что в «преодолении избыточных степеней свободы движущегося органа нашего тела, то есть в превращении его в управляемую систему, и заключается физиологическая задача и сущность координации движений»[84]84
  Бернштейн Н.А. Очередные проблемы физиологии активности… С. 112.


[Закрыть]. Построение движений, организация поведения есть не только преодоление избыточных степеней свободы двигательных органов, но также и преодоление избыточности в поступающей внешней стимуляции и уменьшение ее неопределенности. Наблюдатель осуществляет выбор наиболее актуальных стимулов из множества других менее актуальных или вовсе не имеющих в текущий момент жизненного значения. Иными словами, речь идет об избирательности восприятия, которая обычно описывалась метафорически: либо как «активность сознания», либо как «детерминирующая тенденция», либо как шлагбаумы на пути к сознанию, либо как доминанта или установка.

Данные об огромной пропускной способности периферических отделов анализаторов, а также новые данные об огромных возможностях накопления информации в памяти (исследования молекулярных механизмов памяти) не снимают проблему избирательности, а еще более остро ставят ее. Естественно возникает вопрос, как разрешается противоречие между возможностями приема и хранения информации, которыми обладают живые информационные системы, и возможностями ее отбора и использования в поведении? С нашей точки зрения, данные о пропускной способности периферических отделов анализатора нельзя использовать при анализе реального поведения. Это пропускная способность натуральных, по нашей терминологии, форм моделирования, которые сами по себе не обеспечивают предметного восприятия и поэтому имеют ограниченные возможности регуляции поведения. Натуральные формы моделирования имеют свои способы преодоления избыточности; частично они были описаны выше. Хотя современные научные данные не позволяют ответить на вопрос о взаимодействии натуральных и более высоких форм моделирования в преодолении избыточности, можно думать, что оно существует в виде центральной настройки или своеобразных фильтров. Но чтобы не идти по пути метафор, подобных тем, о которых мы писали выше, обратимся к способам преодоления избыточности на более высоких уровнях моделирования.

В ряде работ последних лет получены данные, которые проливают свет на некоторые внешние характеристики избирательности восприятия и памяти. Исследования Сперлинга, Клеммера[85]85
  Sperling G. Information available…; Кlemmer E.T. Op. cit.


[Закрыть] и др., в которых был использован методический прием послестимульной инструкции, следовавшей за тахистоскопическим предъявлением, показывают, что лишь часть принимаемой информации подвергается дальнейшей обработке и хранится в памяти. При этом отбор полезной информации осуществляется не до и не во время предъявления, а после предъявления тестового материала. Внешне процесс отбора информации выглядит следующим образом: во время предъявления материала наблюдатель видит все и бóльшую часть хранит в памяти, но лишь очень короткое время – до 0,5 с. Если в этот промежуток времени поступает команда (послестимульная инструкция), указывающая, что следует хранить для последующего воспроизведения, то осуществляется выбор части материала, которая соответствует команде. Остальное стирается из памяти или, во всяком случае, не может быть воспроизведено.

Первый этап удержания материала получил название непосредственной или кратковременной памяти. Второй этап получил название оперативной памяти. Существует также долговременная память, в которой остается лишь часть материала, удерживавшегося некоторое время оперативной памятью. Если суммировать мгновенные значения непосредственной памяти, то она окажется во много раз продуктивнее оперативной и тем более долговременной. (Кстати, иногда выдавали полученные результаты за пропускную способность восприятия или за объем памяти; в настоящее время результаты таких подсчетов справедливо рассматриваются как недоразумение.)

Нам важно отметить, что на этих трех разных этапах удержания дважды производится селекция информации, при этом не только селекция, но и перекодирование или преобразование материала. Правда, многие зарубежные авторы связывают необходимость перекодирования лишь с переходом материала из непосредственной памяти в оперативную и из оперативной в долговременную[86]86
  Miller G.A. Human memory and the storage of information // Proc. IRE, Information Theory. 1956. № 03 (a); Oldfield R.C. Memory mechanisms and the theory of schemata // Brit. J. Psych. 1954. Vol. 45. P. 14–23, и др.


[Закрыть], а некоторые говорят о необходимости перекодирования лишь при воспроизведении[87]87
  Brown J. Information, redundancy and decay of the memory trace // Mechanisation of the thought. Vol. 2. National Physical Laboratory, Symposium № 10. London: Her Majesty’s Stationery Office, 1959.


[Закрыть]. Что касается восприятия и непосредственной памяти, то они продолжают рассматриваться этими авторами как результат пассивного запечатления материала. С нашей точки зрения, существование непосредственной, кратковременной памяти не противоречит тому, что мы говорили об операциях восприятия, о первоначальной сукцессивности восприятия. В опытах Сперлинга и др. испытуемые имели дело с хорошо знакомым материалом (буквы и цифры) и фактически воспринимали его симультанно.

Лишь в недавно опубликованной работе[88]88
  Allan M.D. Memorizing, recoding and perceptual organization // Brit. J. Psychol. 1961. Vol. 52. № 1.


[Закрыть] говорится о необходимости перекодирования материала в самом процессе восприятия. С точки зрения этого автора, перекодирование возникает в условиях перегрузки человека информацией, то есть Алан указывает на внешнюю причину – перекодирование с целью освобождения места для хранения. Браун указывает еще одну причину, которая вызывает необходимость перекодирования – оно обеспечивает возможность сохранения и правильного воспроизведения информации в условиях непрерывного ослабления первоначального следа, то есть уменьшения отношения сигнал/шум.

Перечисленные функции, которые выполняют перцептивные действия или разные способы преобразования стимулов, такие как преодоление избыточности внешней стимуляции, освобождение места для хранения информации, возможность сохранения и правильного воспроизведения, являются, несомненно, существенными, но они не определяют способы преобразований и не дают критериев отбора полезной информации. Повидимому, эти функции в равной мере можно отнести и к натуральным формам моделирования.

Обратимся ко второму возможному плану обсуждения вопроса о роли более высоких форм моделирования стимулов в поведении. Формирование новых способов преобразования стимулов и приведения их к новому виду, формирование новых оперативных единиц восприятия действительно является одним из средств преодоления избыточности внешней стимуляции. Но степень этого преодоления, то есть характер и сложность преобразований, равно как и результат преобразований – новые оперативные единицы восприятия, – жестко детерминированы задачами, стоящими перед субъектом. Степень сложности задачи в известной мере характеризуется количеством операций, которые нужно произвести для принятия решения, и числом альтернатив, которые нужно учитывать в процессе решения. Для того чтобы сложные задачи были разрешимыми, необходимы промежуточные преобразования информации, направленные на уменьшение числа альтернатив, либо на укрупнение условий задачи (и в связи с этим возможно расширение числа альтернатив), иными словами необходимо приведение информации к виду, более легко учитываемому при решении. В этой связи можно напомнить эксперимент, описанный Хеббом, который был приведен выше. Разные способы преобразований привели к разной степени восприятия «треугольности». Этот эксперимент демонстрирует различия в оперативных единицах восприятия, которые сформировались в опытах. Эти оперативные единицы отличаются по степени своей структурности, что и обусловливает разную степень готовности к решению контрольных задач.

Выделение и исследование перцептивных действий или «операторов приведения» информации к виду, адекватному задачам, стоящим перед наблюдателем, – одна из наиболее сложных и в то же время наиболее актуальных задач психологии восприятия.