1.5.1. Доказательство существования образных кодов.

а) Ментальное сканирование и ментальное манипулирование объектами.

Были обнаружены способы сканирования и манипулирования в ментальных репрезентациях, которые во многом аналогичны тем же способам сканирования при работе с реальными объектами.

Косслин, Болл и Рейзер (Kosslyn, Ball, Reiser, 1978) просили своих испытуемых заучить расположение некоторых объектов на карте, представляющей остров.

Карту убирали и испытуемых просили представить положение одного из объектов на карте. Затем им указывали другой объект, и они должны были в мысленном плане вообразить точку, перемещающуюся по прямой линии, соединяющей первый и второй объекты. Когда они доходили до второго объекта, они должны были нажать на кнопку; это позволяло измерить время, необходимое для ментального перемещения. Время сканирования было линейной функцией от расстояния между точками на карте.

Шепард и Метцлер (Shepard, Metzler, 1971) работали на задачах во многом аналогичных задачам ментальной трансформации, используемых в механических пробах (сгибание, переворачивание): надо было сравнить два объекта, предъявляемых симультанно, и решить, идет ли тут речь об одном и том же объекте в другой ориентации или же о другом объекте. Ориентации варьировались от 0 до 360 градусов. Важным результатом было то, что время решения является линейной функцией от амплитуды ротации, измеренной в угловых градусах.

Аналогичное исследование было проведено на буквах. Буква R подверглась ротации от 0 до 360 градусов; измерялось время, необходимое для опознания того, является ли предъявляемый стимул той же буквой R или нет (Cooper, Shepard, 1973). Время узнавания закономерно варьировало в зависимости от угла ротации. Когда буква R предъявлялась опрокинутой на 180 градусов, требовалось больше всего времени для опознания ее в качестве той же самой буквы.

Когда испытуемые мысленно выполняли ротацию объектов и она совершалась с постоянной скоростью, все происходило так, как будто речь шла о вращении реального обьекта. Тем не менее, обратим внимание на то, что скорость ментальной ротации зависит от природы обьекта. Для буквы это время, необходимое для ротации на 180 градусов, составляет примерно 0.5 сек, тогда как для сложных объектов (которые использовали Шепард и Метцлер) — это время порядка 3,5 сек.

Метцлер (Metzler, 1973) попытался проверить, действительно ли дело тут в ментальной ротации, и прямо попросил испытуемого производить ментальную ротацию предъявленного ему обьекта. Если все происходит именно таким образом, то используя скорость ментальной ротации (полученную в предварительных экспериментах — эта скорость порядка 59 град/сек), мы вполне можем предвидеть, какова будет ориентация объекта в ментальной репрезентации испытуемого через какой-то промежуток времени. Если ему в этот момент предъявить тот же обьект в соответствующей ориентации, то мы будем наблюдать то же самое время принятия решения, как и в случае, когда фигура предъявляется непосредственно и в той же ориентации. Этот результат был установлен для 4 из 6 испытуемых, принимавших участие в опыте: для двух последних, наблюдаемое время было намного больше, чем ожидаемое, однако различие все равно было существенно меньше, чем в контрольной ситуации.

Эти результаты показывают, что существует переработка ментальных репрезентаций, сохраняющая пространственные характеристики переработки, осуществляемой на реальных объектах.

б) Ментальные сравнения

Если сравнить два обьекта по одному измерению, то время решения зависит от того, насколько они различаются по этому измерению: это касается измерений физических, но также и абстрактных.

Мойер (Моуег, 1973) показал это для измерений физических. Он ставил вопросы типа; « Что больше, кролик или лев?», « Что больше, волк или лев?». Суждение было самым быстрым, когда различие между сравниваемыми животными тоже было самым большим (первый случай) по сравнению с тем, когда различие было незначительным (второй случай). Кроме того, автор просил испытуемых оценить размер разных животных и установил связь между временем, затраченным на вынесение суждения, и оцениваемым размером: оказалось, что время, необходимое для суждения, является линейной функцией от логарифма оцениваемого размера.

Тот же самый эффект наблюдается также для абстрактных качеств. Мойер и Ландауер (Моуег, Landauer, 1967) обнаружили его при сравнении чисел, Бэнкс и Флора (Banks, Flora, 1977) просили оценить интеллект разных видов животных и нашли, что нужно намного больше времени для принятия решения о том, какой из двух видов умнее, если два вида оцениваются как расположенные недалеко друг от друга по этому критерию, по сравнению с тем случаем, когда они оцениваются как далеко отстоящие друг от друга. Керст и Ховард (Kerst, Howard, 1977) сделали то же самое наблюдение относительно параметра свирепости.

Итак, оказывается, что оценки, относящиеся к одному пространственному измерению или оценки, представляемые пространственно, отражают пространственные характеристики даже при отсутствии физического обьекта или его физического образа.

в) Ментальная сериация

Во многих экспериментах в качестве экспериментального материала использовалась задача, состоящая в том, что испытуемому сообщалось об относительном расположении пары объектов по одному измерению и затем просили сделать умозаключение об относительном расположении друг относительно друга пары объектов с помощью связи транзитивности.

Следующий пример иллюстрирует типичную ситуацию, которая используется в тестах на интеллект: у Эдит волосы темнее, чем у Лили, у Эдит волосы светлее, чем у Сюзанн. У кого самые темные волосы? Десото, Ландон и Хэндел (Desoto, London, Handel, 1965) выдвинули идею, что для решения этого типа проблемы, испытуемые конструируют в мысленном плане ось, ориентируясь на которую они размещают объекты по мере того, как поступает информация, и что для того, чтобы ответить на вопрос, им достаточно проверить расположение объектов на оси

. Хаттенлохер (Huttenlocher, 1968) воспроизвел то же самое. Полемика началась с Кларка (Clark, 1969), который придерживался тезиса о вербальном кодировании информации. Последующие исследования показали, что на самом деле некоторые испытуемые кодировали информацию пространственно, а другие — вербально.

В другой ситуации используется намного больше объектов. Сначала дается информация о всех последовательно расположенных парах по данному измерению: например, Жан больше Пьера, Пьер больше Жоржа, и т.д. Затем ставится вопрос об относительном размере других пар, члены которых более или менее отстоят друг от друга:

«Жан больше Жоржа?». Для ответа на вопрос требуется тем больше времени, чем ближе расположены объекты, о которых спрашивается;

расстояние измерялось по числу элементов, вставленных в ряд между этими объектами.

Примечательно, что эта связь остается точно такой же, даже если нет ни одного промежуточного элемента , т.е. если дело касается пары, в отношении которой с самого начала давалась информация. Так, если взять пример, приведенный ранее, надо больше времени для ответа на вопрос «Пьер больше Жоржа?», чем на вопрос «Жан больше Жоржа?», несмотря на то, что информация, необходимая для ответа на первый вопрос, была дана непосредственно в начале эксперимента (Woocher, Glass, Holyoak, 1978). Это свидетельствует о том, что информация, данная в начале эксперимента, не сохранилась в памяти в изначальной форме, но была пространственно закодирована.

г) Ментальные карты

Понятие ментальных карт отсылает нас к Толмену. Он подчеркивал, в противоположность Халлу, что крыса заучивает не только ответы (повернуть налево, направо), но конструирует ментальные карты окружающей обстановки. За этим понятием стоит общая проблема:

как совершается переход от репрезентации известного маршрута или маршрута, описанной вербально (route map), к пространственной репрезентации, где репрезентируется не только относительное расположение элементов, но также и их абсолютное расположение и расстояние между ними (survey map)?

Исследование Торндайка и Хейес-Рота (Thorndyke, Hayes-Roth, 1978), на которое ссылается Андерсон (Anderson, 1980) показывает, что переход от одной репрезентации к другой может быть очень долгим. Исследование касается знаний, которые имели служащие, работающие в здании Rand Corporation в Санта-Моника (Калифорния). В этой работе показано, что служащие изучают достаточно быстро, как пройти из одной точки в другую, например, из своего бюро в зал фотокопий или в кафетерий; однако потребовалось около 12 лет, прежде чем они оказались способными сконструировать целостную карту, позволяющую им определить, в каком направлении, к примеру, находится кафетерий по отношению к залу фотокопий.

Бирн (Вугпе, 1979) показал, что существует два типа пространственных репрезентаций: репрезентации типа сети, в которой сохранены топологические связи, но не сохранены расстояния, и репрезентации типа евклидовых, в которых представлены евклидовые связи.

Пейлхауз (Pailhous, 1970) провел исследование на водителях парижского такси и показал, что последние имеют хорошую репрезентацию города, в которой сохранены расстояния, однако, оказывается, что эта репрезентация ограничена большими трассами, бульварами и основными направлениями движения, которые конституируют базовую сеть. Когда таксисты должны принять решение о каком-то маршруте, они определяют путь, обращаясь к этой базовой сети, и ищут, как присоединиться к ней, исходя из вторичной сети, где они сейчас находятся. Они используют для этого методы, напоминающие во многом узнавание маршрута: т.е. отыскивают дорогу, которая образует минимальный угол с той точкой, с которой они хотят соединиться в основной сети.

Было обнаружено, что ошибки совершаются в локализации: это показывает, что большая часть информации, относительно расстояния или локализации, исчезает в ментальных картах, и испытуемые восполняют ее путем умозаключений на основании общих знаний.

Так, Стивене и Куп (Stevens, Coupe, 1978) показали, что большинство американских испытуемых ошибочно полагают, что Рено (город в Неваде) намного восточней, чем Сан-Диего (город в Калифорнии), потому что штат Невада расположен восточней, чем Калифорния. Они точно так же полагают, что Монреаль севернее, чем Си-етл, потому что Канада находится на севере США; ясно, что это неверно, если взглянуть на географическую карту.