3.5. Организация памяти

Попытаемся представить, как организована память (рис. 3.11). Крупными блоками выделены глобальные понятия: перцептивные процессы и семантическая репрезентация. Перцептивные процессы включаю" иконическую и эхоическую память. Характеристиками семантической репрезентации являются понятия и семантические отношения. Следующий уровень вложения — различные формы репрезентации понятий (признаковая, множественная, прототип-ная) и семантических отношений (декларативная, процессуаль­ная). Семантическое кодирование представляет собой процесс со­отнесения построенного в результате перцептивных процессов описания стимуляции с семантической репрезентацией в памяти знаний об объекте.

Предложенные построения отражают статическую картину памяти и совсем не учитывают динамики. Иначе говоря, вопрос о том, kik происходит формирование содержимого памяти (се­мантической репрезентации), остается открытым. Тем не менее этот вопрос очень важен, так как тесно связан с тем, как приоб­ретает огыт человек в своей профессиональной деятельности.

При оормировании семантической репрезентации возможны две ситуации:

Человек сталкивается с абсолютно новой для него инфор­мацией (задачей, предметной областью). Кстати, в этой ситуации оказывается аналитик, когда впервые знакомится с предметной. областью В этом случае семантической репрезентации еще нет, ее необходимо сформировать как бы “с нуля”. Как же происхо-

-- 76 -

-

дит формирование первого, начального приближения для семан­тической репрезентации? Стратегия, которой мы придерживались при изложении материала этой главы, может служить примером.

2. В этой ситуации первое приближение представления о про­блеме уже есть. Последующий материал воспринимается (или не воспринимается) нами в зависимости от этого первого приб­лижения и тем самым влияет (или не влияет) на уточнение се­мантической репрезентации.

Какова должна быть структура воспринимаемой информации, чтобы представления о проблеме формировались с минимальны­ми когнитивными усилиями? С этой целью обсудим вначале име­ющиеся данные о влиянии семантических отношений на воспри­ятие и репрезентацию пространственных характеристик стимуля­ции, а затем покажем, что сходные зависимости имеют место и при переработке последовательности событий.

Рис. 1.11. Организация памяти

ипотеза об организации пространственной информации. Ор­ганизация обработки и запоминания пространственно структури­рованного материала определяется в большой степени значением информации, связываемой в памяти со схемами прошлого опыта.

Шахматистам — мастерам и любителям — предлагали запомнить опре­деленные позиции фигур. При одной и тон же или даже меньшей длительно­сти рассматривания позиций мастера воспроизводили их гораздо лучше, чем любители. Более высокие результаты мастеров обусловлены, по-видимому, тем, что они по крайней мере отчасти соотносили предъявленные позиции с име­ющимися в памяти схемами, которыми не обладали любители. Если же рас­положение фигур было случайным, так что 'предварительное формирование схем было невозможно, различие между мастерами и любителями исчезало. У опытных шахматистов память в общем не лучше, чем у любителей. Первые Превосходят вторых только в тех случаях, когда есть возможность облегчить переработку информации о воспринимаемой позиции путем соотнесения ее с имеющейся в памяти готовой схемой, обеспечивая тем самым целостную реп­резентацию позиции. Так, по-видимому, объясняются более высокие результаты специалистов по сравнению с дилетантами.

Гипотеза об организации временной информации. Начнем со следующего эксперимента.

Испытуемые заучивали понятия, относящиеся к четырем классам, всего 16 понятий, по четыре каждого класса. Это были имена людей, названия жи­вотных, фруктов и профессий. В первой серии экспериментов все предъявляв­шиеся понятия были разделены на классы, во второй — при прочих равных условиях они предъявлялись в случайном порядке. Соседство во времени се­мантически близких понятий обусловило более высокую эффективность при­поминания по сравнению со случайным предъявлением. Приведем такие дан­ные [Г51]. Заучивались 20 разделенных на группы понятий, по четыре свя-заняых семантическими отношениями понятия в каждой группе. Например, “врач, обследовать, стетоскоп, пациент” или “домохозяйка, мыть, окно, тряпка” и т. п. Понятия предъявлялись несколько раз, каждый раз в новом, случайном порядке. Было установлено, что последовательность воспроизведе­ния слов определялась не последовательностью предъявления, а семантически-We отношениями между понятиями.

-- 77 --

Полученные данные позволят сделать следующие выводы от­носительно влияния семантических связей на восприятие и запо­минание структурированной информации:

1. Чем больше предъявленная информация подверже 'а воздей­ствию репрезентированных в памяти семантических отношений, тем меньше когнитивных усилий требуется для ее восприятия и переработки, а соответственно тем лучше она и запоминается. Если такие устойчивые ситуационные единицы, как “домохозяй­ка, мыть, окно, тряпка”, заменить более дисрфузно связанными ти­па “юноша, мыть, ключ, губка”, то восприятие—при прочих рав­ных условиях — резко ухудшится. При сравнении разных спосо­бов организации способы, основанные на выделении семантичес­ких отношений, оказываются значительно более эффективными. Так, если слова списка организовать в одном случае по началь­ным буквам, а в другом — по семантическим связям, то во вто­ром случае доля припоминаемых слов будет выше.

2. Чем больше воспринимаемая информация подвержена вли­янию семантической организации памяти, тем дольше она сох­раняется.

3. При случайном предъявлении семантически связанных эле­ментов в процессе восприятия и запоминания происходит их ре­организация в соответствии с репрезентированными в памяти от­ношениями между элементами. Этот факт отражает общую тен­денцию когнитивных процессов к структурированию воспринима­емой информации в соответствии с внутренне репрезентированны­ми структурами также и в тех случаях, когда ее организация не соответствует последним.

4. При семантической организации списков понятий наиболее эффективной оказывается иерархическая организация. При про­чих равных условиях она приводит к отчетливому снижению ког­нитивных затрат и увеличению эффективности припоминания. Подробное объяснение этой гипотезы излагается в § 6.2. Там же показано, как она была использована на стадии концептуализа­ции при определении стратегий принятия решений в системе АВ-ТАНКЛИП.

Таким образом, семантические отношения воздействуют на вос­приятие и репрезентацию такого организованного материала, как списки слов. Какие же механизмы лежат в основе такого воздей­ствия?

Механизм интеграции. Основной механизм организации пос­ледовательных рядов стимулов состоит в объединении соседних стимулов в более крупные образования. В основе этого лежит, видимо, влияние фиксированных в памяти семантических отно­шении. Как только смежные во времени стимулы активируют внутренние репрезентации, между которыми имеются или могут быть установлены семантические связи, значительно облегчается интеграция этих стимулов в целостную структуру, поскольку се-

-- 78 --

мантическая связь делает возможным их непосредственное объ­единение. Семантические отношения между соответствующими во времени элементами способствуют их объединению и тем самым — более быстрой интеграции всего ряда. Поэтому обучение в этом случае облегчается, а припоминание улучшается. Если воздейст­вия семантических отношений имеют системный характер, .как, .на­пример, в случае полностью иерархически организованного спис­ка, то это еще больше облегчает процесс интеграции, поскольку он определяется в таком случае правилами, которые действи­тельны для всех частей ряда и могут быть перенесены на анало­гичные последовательности стимулов независимо от их специ­фики.

Механизм отнесения частей стимульного ряда к наличным структурам памяти. Этот механизм состоит в непосредственном .отнесении частей ряда к уже имеющимся в памяти структурам, что делает структурирование в ходе заучивания излишним. На рис. 3.12 это проиллюстрировано с помощью простого примера. Запоминание верхнего ряда представляет известную трудность, нижней же запоминается сразу как слово “велосипед”.

Вернемся к началу параграфа и попытаемся ответить на во­прос: как же все-таки происходит формирование семантической репрезентации? Формирование семантической репрезентации тес­но связано с установлением семантических отношений. В свою очередь, установленные семантические отношения, с одной сторо­ны, обеспечивают более целостное представление о проблеме (см. механизм интеграции), а с другой — могут служить основой для структурирования последующего материала. Если воспринимае­мая информация 'не укладывается в “схемы”, имеющиеся в памя­ти человека, то сначала происходит реорганизация воспринятой информации в соответствии с имеющимися семантическими отно­шениями, а уже потом (при неудаче) — пересмотр самих семан­тических отношений. Тем самым семантическая репрезентация уточняется. Далее процесс повторяется с установления “скоррек­тированных” семантических отношений. Таким образом, форми­рование семантической репрезентации — процесс итеративный,

В заключение изложим более формально (насколько это воз­можно в психологии) точку зрения когнитивной психологии на процесс структурирования Рис. 79

-- 79 --

торые будут предложены в § 5.2, родились в результате работы с экспертами, и, разбирая основные положения, гипотезы и экс­перименты когнитивной психологии, мы пытались в какой-то сте­пени найти обоснование этим этапам. А это значит, что перед когнитивной психологией был поставлен конкретный вопрос: Как осуществляется процесс структурирования в памяти человека? То, что удалось “установить”, опишем в виде последовательности шагов.

Шаг 1. Происходит фиксирование целей, потребностей чело­века, и тем самым вырисовывается проблема, задача (см. гипо­тезу о целенаправленности в § 3.3).

Шаг 2. Проблема охватывается в целом (поверхностное про­чтение книги, беглое знакомство с материалом) — реализуется то, что называется глобальным подходом (см. гипотезы о восприятии признаков и о том, как происходит процесс кодирования в § 3.5). При этом формируется как бы первое приближение семантичес­кой репрезентации.

Ш а г 3. Проблема детализируется, т. е. выделяются понятия, устанавливаются взаимосвязи, фиксируются семантические отно­шения (см. § 3.3). Тем самым происходит уточнение семантичес­кого представления проблемы, сформированного на предыдущем шаге.

Ш а г 4. Установленные семантические отношения обеспечива­ют целостное представление о проблеме (см. механизм интегра­ции в § 3.6), поднимая семантическую репрезентацию на более высокий уровень.

Ш а г 5. Целостное представление о проблеме позволяет ис­пользовать семантические отношения в качестве основы для структурирования последующей информации (см. § 3.6).

Ш а г 6. Следует дальнейшая детализация проблемы. Процесс повторяется, начиная с шага 3.

Заканчивая главу, хотелось бы сделать одно замечание. В на­стоящее время, несмотря на провозглашаемую близость когнитив­ной психологии и инженерии знаний, эти две области практически разрознены, развиваются автономно. И когнитивная психология, и инженерия знаний существуют как бы “сами по себе”. Причин здесь много, по главная, по-видимому, заключается в том “барь­ере”, который трудно преодолеть как “технарям” (каковыми в ос­новном являются инженеры по знаниям), так и “гуманитариям” (представителям когнитивной психологии).

Выход из этой ситуации, на наш взгляд, возможен такой. Из­вестно, что одним из нетрадиционных видов человеческих рассуж­дений является поиск ответа на вопрос [114]. Нам кажется, что когнитивная психология и инженерия знаний должны взаимодей­ствовать в такой “вопросно—ответной” форме. Настоящая глава представляет собой первую попытку реализации такой формы взаимодействия.

-- 80 --

”