книги из ГПНТБ / Рубахин, В. Ф. Психологические основы обработки первичной информации

шифровочного умения применялись методики, описанные в пре­ дыдущей главе. Но во всех случаях испытуемыми заполнялась матрица используемых признаков.

Опознавательные навыки по определению объектов по их фото­ изображению имеют сложный динамический характер. Иссле­ дование дешифровочной деятельности в развитии позволило вы­ явить определенную этапность в становлении этих навыков. Этапы опознавательных навыков в первую очередь отличаются друг от друга различным уровнем структурного и индикаторного анализа воспринимаемого материала; разной степенью алгорит­ мизации опознавательного процесса; характером текущих и эта­ лонных образов; степенью использования образов представлений.

На основании экспериментов, проведенных с операторамидешифровщиками разной квалификации, были выделены следую­ щие этапы становления опознавательных навыков: а) этап опо­ знания при генерализованном восприятии объектов; б) аналити­ ческий этап, опирающийся на сознательное развернутое исполь­ зование системы опознавательных признаков; в) синтетический этап, опирающийся на целостные перцептивные признаки; г) этап автоматизации высокого уровня, связанный с семантическим кодированием воспринимаемой информации [237, 238]. Процедура развития опознавательных навыков сопровождается определен­ ным слиянием «слоев» (в терминах слойно-ступенчатой модели) и переходом к симультанно-алгоритмическому способу дешифри­ рования. Понятно, что выделенные этапы связаны между собой постепенными переходами.

Первый этап характеризуется: а) низким уровнем структурного анализа — опознание происходит при генерализованном восприя­ тии стимулов, опираясь на единичный нерасчлененный прямой признак, обычно на общую форму объектов; б) недифференциро­ ванным осмотром объектов, с преобладанием «хаотических» раз­ верток; в) отсутствием индикаторного анализа; г) использованием ограниченного набора «эталонных» программ; д) генерализован­ ными текущими перцептивными образами и небольшим запасом эталонных образов, как правило, с невысоким уровнем катего­ ричности; е) слабо развитым «чувством масштаба» и недостаточ­ ной опорой на образы представлений реальных объектов. По дан­ ным эксперимента 90% всех определений первого этапа опирается на прямые признаки. В заполненных испытуемыми матрицах признаков преобладают выражения: «общая форма», «общий вид», «общая конфигурация» и т. д. Косвенные признаки почти не при­ влекаются. Связи не устанавливаются не только между объек­ тами, но и между элементами объектов. Как видно, стимулы здесь воспринимаются чрезвычайно генерализованно. Для испытуе­ мых, обладающих навыками, типичными для первого этапа, характерно длительное, напряженное рассматривание снимка, бессистемное использование луп различной кратности и вообще

15* 227

проявление активности во внешнем плане. Опознавательный про­ цесс на этом этапе в значительной мере имеет характер угадыва­ ния; содержит наибольшее количество ошибок; отличается не­ определенностью ответов и наибольшей продолжительностью опознания. Самые низкие результаты здесь связаны с опознанием ситуационных объектов (i5=0.1). Внутри первого этапа можно выделить переходную фазу ко второму этапу, связанную с рас­ членением единичного признака.

Для второго этапа характерны: развернутый структурный анализ с опорой на определенный ряд опознавательных призна­ ков; целенаправленный и дифференцированный осмотр объектов с использованием фрагментарно огибающих разверток; привле­ чение косвенных признаков; реализация набора опознавательных программ; дифференцированные текущие образы, сравнительно большой запас эталонных образов; развитое «чувство масштаба», конкретизация образов восприятия и известное соотнесение их с образами представлений. По данным эксперимента, здесь пре­ обладают аналитические операции, используется набор призна­ ков (от 2 до 8), среди которых около 30% приходится на долю косвенных признаков. Следовательно, здесь обеспечивается вза­ имодействие первосигнальных и второсигнальных связей, усили­ вается мыслительная регуляция процесса опознания. Для испы­ туемых, обладающих навыками, типичными для второго этапа, характерна рациональная работа со снимками, дегаифровочными приборами, которая нередко сопровождается непроизвольными рассуждениями. Опознавательный процесс на втором этапе по сравнению с первым характеризуется повышением вероятности опознания объектов (на 0.25); более тонкой дифференцировкой объектов; относительным ростом логических ошибок на фоне общего сокращения количества ошибочных суждений; сокраще­ нием продолжительности опознания (в 1-2 раза). Внутри второго этапа выделяется переходная фаза к следующему этапу, связан­ ная с объединением рядоположенных признаков в некоторую систему.

Для третьего этапа специфичны: «слитный» анализ с опорой на целостные перцептивные признаки — «приметы» объектов; минимизация процесса внешнего осмотра объектов; увеличение активного использования «ситуационных» признаков; выработка относительно стабильных опознавательных алгоритмов; опреде­ ленная степень целостности текущих образов, большой запас иерархического набора эталонных образов (перцептивных и ка­ тегориальных) с дифференцированным использованием их в за­ висимости от уровня зашумленности изображения; адекватное соотнесение образов восприятия с образами представлений.

На этом этапе отчетливо выделяются две фазы, заметно отли­ чающиеся друг от друга. Для первой фазы по результатам экспе­ римента характерным является активная перцептивная деятель­

228

ность: сравнительный анализ и весовая оценка признаков; уста­ новление их иерархии (исключение несущественных и выделение необходимых и достаточных признаков); выявление связей между признаками и сплочение системы признаков в целостные «при­ меты». Происходит постепенное свертывание процесса за счет избирательного поиска ведущих признаков, сокращения и уско­ рения протекания дешифровочных операций, синтеза и обобще­ ния признаков. Переориентация процесса связана с увеличением роли косвенных признаков (до 50%). Подтверждается закономер­ ность, указанная выше. Как было сказано, логические признаки «цементируют» укрупненные опознавательные структуры. Фак­ тически лишь здесь в полной мере реализуется построение «алго­ ритмов распознавания», в состав которых в [163] включено: выявление признаков; определение логических структур призна­ ков (конъюнктивных, дизъюнктивных и их комбинаций) и соот­ ветствующих им структур операций; определение рациональной последовательности проверки признаков. В указанной работе сформулированы свои критерии выбора необходимых и достаточ­ ных признаков: возможности их операционального выявления; восприятие признаков в прошлом опыте; возможность сплачи­ вания в системы и др. Построение и выбор рациональных про­ верочных алгоритмов зависит от легкости восприятия и коли­ чества реализуемых признаков, их априорной вероятности и значимости. Как видно, эти положения, несмотря на то что в [163] они раскрываются на другом материале, во многом коррелируют с результатами выполненных исследований. В то же время для данной фазы характерным является применение эвристических операций «мысленного конструирования» при опознании объек­ тов, неизвестных в прежнем опыте, с активизацией процессов воссоздающего воображения. Для второй фазы характерно исполь­ зование целостных признаков и соответствующих им образов, сформированных в процессе реализации предыдущих этапов. Причем первоначально образ может состоять из нескольких це­ лостных блоков, которые затем сливаются в единую структуру. Здесь происходит переход от сукцессивного опознания к симуль­ танному. Возникновение целостных, слитных перцептивных струк­ тур на определенной ступени опознавательного навыка подтвер­ ждается экспериментами в дефицитных временных условиях, а также речевыми ответами самих испытуемых. На первой ста­ дии симультанного навыка опознавательный процесс легко раз­ вертывается в случае необходимости. Испытуемые, обладавшие

дили такой анализ признаков ПО (непосредственно и по памяти). В этом отличие данного этапа от начального. Но по мере закрепле­ ния симультанных навыков в ряде случаев операторы испытывали известные затруднения в развертывании системы признаков.

229

Интересные экспериментальные доказательства существования целостных^перцептпвных признаков приводятся в [297], в опытах с простыми гео­ метрическими фигурами. Эти доказательства сводятся к следующему:

а) непрерывный процесс опознания ряда стимулов нарушается (неаде­ кватные ответы, задержка реакции) при восприятии незакрепленных, новых стимулов как в стационарных, так и вариативных условиях, но в разной сте­ пени;

б) эффективность опознания новых фигур снижается по мере становле­ ния симультанных навыков;

в) опознавательный процесс нарушается при восприятии новых стимулов в различных усложненных условиях с большой вариативностью реализации.

При этом указывается, что симультанное опознание вариативных фигур в разных реализациях опирается на систему признаков, каждый из которых является целостным, достаточным, но не необходимым, частным признаком одной из реализаций. Общий целостный признак для множества применяе­ мых вариантов (класса) в этих экспериментах выявлен не был.

На наш взгляд, нет непроходимой грани между комплексом признаков и целостными признаками, хотя последние являются качественно новым образованием и не сводятся к сумме отдель­ ных признаков. Об этом говорит сама динамика развития опозна­ вательных навыков, включающая ряд качественных преобразо­ ваний. Как показано в [297], некоторые испытуемые правильно опознают новые фигуры, включенные в непрерывный опознава­ тельный процесс путем быстрого использования «предохранитель­ ного» сукцессивного механизма. Следовательно, различные формы опознания взаимодействуют между собой. Симультанный навык может совершенствоваться. Как показали эксперименты с зашум­ ленными информационными моделями (гл. III), в процессе тре­ нировки достигается симультанное опознание на разных инфор­ мационных уровнях. Таким образом, кроме целостных признаков на уровне основного множества, можно предполагать о существо­ вании целостных признаков и других, более неопределенных категорий объектов как в топологическом, так и в семантическом смысле. Опытные операторы на разных этапах дешифровочного процесса опознают объекты с различной степенью категоричности, с использованием разных признаков, различных опознаватель­ ных структур. Вот почему можно говорить о иерархии целостных признаков. Вместе с тем этот вопрос требует специального изу­ чения.

В целом опознавательный процесс на рассматриваемом этапе характеризуется дальнейшим повышением вероятности опозна­ ния ПО (на 0.3 по сравнению с предыдущим этапом) и сокраще­ нием продолжительности опознания (в 1.5 раза). Последнее свя­ зано с ускоренным построением текущего образа и одноактным сопоставлением его с эталонами, при ограниченном числе пере­ боров.

На этом развитие опознавательного процесса не заканчивается. В эксперименте был выявлен еще один этап чрезвычайно быстрого (в течение нескольких секунд) и безошибочного опознания сти­

230

мулов — «этап автоматизации высокого уровня». Здесь опозна­ вательный процесс опирается на целостные образы, но актуали­ зируется на основе использования деталей изображения (прямых и косвенных «намеков», по выражению И. М. Сеченова). Про­ исходит известное «семантическое» кодирование ранее сформи­ рованных целостных «признаковых» структур. Эти «намеки», являющиеся раздражителями в данном рефлекторном акте, весьма вариативны и субъективны. Как показывает эксперимент, они эволюционируют от опорного признака к побочному фоно­ вому элементу. Для данного этапа характерна предельная мини­ мизация структурного и индикаторного анализа и высокая алго­ ритмизация процесса с опорой на целостные эталонные образы разной информационной полноты и образы представлений реаль­ ных объектов. Дальнейшее сокращение процесса, видимо, свя­ зано с редуцированием системы связей, с частичной заменой «межсигнальных» временных связей первосигнальными, что обес­ печивает переключение мыслительной активности с процесса опо­ знания на оценку результатов опознания. В этом суть автомати­ зации высокого уровня, ибо в принципе автоматизация возможна и на низких этапах опознавательного навыка, но в этом случае она ведет к большому количеству ошибок.

Как было показано, последовательный переход от одного этапа опознавательного навыка к другому сопровождается повы­ шением вероятности опознания воспринимаемых объектов и со­ кращением продолжительности их опознания. При переходе от начального этапа к завершающему вероятность опознания раз­ личных ПО с ограниченным фоном на уровне конечного мно­ жества увеличивается примерно в 2 раза при сокращении сред­ ней продолжительности опознания с 50 до 2—3 сек. на стимул. Подтверждается экспоненциальный характер становления сен­ сорно-интеллектуальных навыков. Эти результаты сопровож­ даются повышением качества опознания. Такой уровень опозна­ вательных навыков достигается большой практикой и свойствен операторам высокой квалификации. Об этом говорит, в частности, опыт Великой Отечественной войны. В годы войны военные «мастера-дешифровщики» с одного взгляда различали почти со­ вершенно сходные объекты, например, машины от чрезвычайно похожих на них по плановому изображению танков, иногда за­ трудняясь обосновать свой ответ, свое решение. Здесь мастерство связано с интуицией. Но этому предшествуют Огромная практика, тысячи и тысячи просмотренных и отдешифрированных изобра­ жений.

Общие результаты опознания простых объектов на аэроснимке (в системе с ограниченным фоном) на разных этапах развития навыка представлены в табл. 5.1.

По мере развития опознавательных навыков происходит по­ степенное сокращение количества ошибок восприятия и увели-

231

чение относительного количества логических ошибок. Так, на­ пример, на первом этапе 96% всех ошибок относится к ошибкам восприятия, из которых около 60 относится к грубым ошибкам,, а 12 — к совершенно «неожиданным суждениям», т. е. к ошибоч­ ным определениям, весьма далеким от уровня конечного мно­ жества. Иная картина наблюдается уже на втором этапе, когда значительно возрастает относительное количество логических ошибок, связанных с неправильным анализом косвенных призна­ ков (примерно на 35%) за счет сокращения доли ошибок восприя­ тия. Поскольку относительное увеличение логических ошибок второго этапа происходит на фоне общего сокращения количества ошибочных определений, эти ошибки следует рассматривать как ошибки роста, связанные с активным анализом изображения.

Испытуемые различных групп по квалификации отличаются по степени опознавательных навыков. Для операторов низкой квалификации характерно преобладание определений первого этапа, для операторов средней квалификации — второго, для операторов высокой квалификации — третьего и четвертого эта­ пов. Разумеется, внутри одной и той же группы операторы отли­ чаются друг от друга по своим дешифровочным навыкам, что

как было показано, четко выделяются испытуемые, склонные к аналитическим и, наоборот, к синтетическим операциям. Каж­ дый из этих типов имеет свои достоинства и ограничения. Напри­ мер, при организации взаимодействия между операторами и ЭЦВМ предпочтительнее использовать операторов первого типа.

Важной проблемой здесь является формализованное описание процесса становления навыков. Задача эта сложная. Однако первые попытки в области сенсорно-двигательных навыков обна­ деживающие [301].

Из изложенного видно, что по мере формирования навыков опознания зашумленных информационных моделей происходит:

232

а) «свертывание» структурного и индикаторного анализа, свя­ занное с опорой на иные опознавательные структуры со сменой, алфавитов оперативных единиц восприятия, с усилением взаимо­ действия аналитических и синтетических операций и минимиза­ цией перцептивных действий в целом;

б) перестройка текущих и эталонных образов восприятия по линии усиления степени их целостности и обобщенности, а также индикаторных элементов в них;

в) активизация «метризованных» образов представлений; г) общее усиление алгоритмизации опознавательного про­

цесса и сокращение процедур структурного сопоставления образов. Таковы внутренние механизмы перехода от сукцессивных

форм опознания к симультанным.'

Параллельно с опознавательными навыками развиваются чисто­ зрительные, связанные с формированием способности визуального рассматривания малых деталей на близком расстоянии, анализа изображений с помощью оптических приборов, различения близ­ ких тонов (цветов) и т. д., а также измерительные навыки, свя­ занные с производством линейных, площадных, высотных и угло­ вых измерений на снимке. „

Собственно измерительные навыки опираются на навыки опре­ деления масштаба снимка. Тенденция развития навыков опре­ деления горизонтального масштаба изображения и вертикального масштаба стереомодели связана с переходом от аналитических приемов их нахождения к глазомерным на основе развитого чувства масштаба. Как показали эксперименты, переход от на­ чальных этапов опознавательных навыков к более высоким со­ провождается неуклонным повышением точности определения испытуемыми масштаба аэроснимка на глаз.

Такова же тенденция развития измерительных навыков. Из них наиболее сложными являются навыки стереоизмерений. В их структуру входят следующие операции: ориентирование аэроснимков (приближенное и строгое), наведение марки на сте­ реомодель, снятие отсчетов, сравнительный стереоскопический анализ высотных и угловых элементов местности, промежуточ­ ные расчетные операции и др. Можно различать инструменталь­ ные и глазомерные стереоизмерительные навыки. Развитие пер­ вых связано с сокращением фаз стереоэффекта, повышением стереоскопической чувствительности, становлением «чувства по­ верхности стереомодели». Развитие вторых, помимо перечислен­ ного, связано с совершенствованием стереоглазомерного сравни­ тельного анализа и формированием стереоскопических эталон­ ных представлений. Для испытуемых, обладающих высокими стереоглазомерными навыками, типичен непосредственный пере­

233

Весьма сложной является природа частных дешифровочных умений, в том числе умения структурно-поискового анализа инфор­ мационной модели. По сути дела, здесь идет речь о развитии умственных действий. Здесь также существует определенная этапность. Как было показано выше, развитие процедуры пер­ цептивных дешифровочных задач идет от бессистемного дешифри­ рования к использованию компонентно- и структурно-ассоциа­ тивных способов расчленения пространства. На высоких ступенях общего дешифровочного умения последний способ приобретает характер структурно-ландшафтного анализа. Индикационный ана­ лиз внутренних элементов природной обстановки при решении диагностических задач проходит ступени непосредственного, ком­ понентно- и структурно-индикационного дешифрирования. По мере роста дешифровочного мастерства происходит совершенст­ вование указанных способов за счет большего использования логических приемов, в частности операций анализа через синтез и повышение относительной доли структурно-ассоциативных и структурно-индикационных способов. Последовательный пере­ ход к более прогрессивным стратегиям расчленения перцептив­ ного пространства сопровождается улучшением результатов де­ шифрирования.

Стратегия поиска на разных уровнях решения поисковых задач разви­ вается от хаотических способов через избирательные к смысловым. По мере формирования общего дешифровочного умения происходит совершенствова­ ние поисковых стратегий и повышение относительной доли логических спо­ собов и приемов поиска. По результатам экспериментов развитие «направ­ ленного» способа поиска объектов идет по следующим линиям: увеличения количества поисковых направлений и усложнения их конфигурации; пере­ носа сравнительных операций во внутренний план; использования приемов смыслового анализа. Развитие собственно избирательного поиска осуще­ ствляется от последовательного выбора внешних эталонов и соответствующих им ограниченных избирательных рядов с небольшой выборкой объектов, к увеличению этих рядов и выборок при сокращении повторов, а затем к одно­ временному выявлению системы основных эталонов и параллельному диф­ ференцированию объектов по нескольким эталонам на основе взаимодействия внешних и внутренних эталонов. Развитие смыслового анализа связано с бо­ лее глубоким осмысливанием проблемной дешифровочной ситуации, с опре­ делением состояния объектов и оценкой обстановки. Переход от хаотического поиска к избирательному и смысловому сопровождается повышением эф­ фективности дешифрирования СО и ПО при сокращении продолжительности их опознания.

Как показывают дополнительные исследования, умение струк­ турно-поискового анализа на первых этапах развивается парал­ лельно с опознавательными навыками, а затем обычно с отста­ ванием [251].

В начале данного параграфа были сформулированы основные ступени общего дешифровочного умения. Сейчас можно раскрыть их внутреннее содержание (схема 5.2).

Для ступени нерасчлененного восприятия свойственны: ге­ нерализованный этап опознавательных навыков, низкий уровень

-234

Схема 5.2. Этапы развития дешифровочного процесса

зрительных и измерительных навыков, преобладание бессистем­ ного дешифрирования при решении перцептивных, диагности­ ческих и поисковых задач. Для ступени развернутых перцептив­ ных действий характерны: аналитический этап опознавательных навыков, более высокий уровень зрительных и измерительных навыков; использование компонентно-ассоциативных, компонент­ но-индикационных и избирательных стратегий в зависимости от решаемой дешифровочной задачи. Для ступени развернутых ло­ гических действий типичны: синтетический этап опознаватель­ ных навыков с использованием целостных опознавательных струк­ тур; высокий уровень глазомерных измерений; использование структурно-ассоциативных, структурно-индикационных и поис­ ково-смысловых стратегий. Для ступени профессионального мас­ терства характерны: опознавательный этап автоматизации высо­ кого уровня; навыки непосредственной оценки высотных и угло­ вых элементов местности; смысловой дешифровочный анализ вы­

Как видно, формирование сложных сенсорно-интеллектуаль­ ных навыков и умений имеет определенное сходство с формирова­ нием умственных действий, теория поэтапного развития которых раскрывается в работах Леонтьева, Гальперина, Талызиной и их сотрудников [69, 70, 71 и др. ].

Как было сказано, в состав общего дешифровочного умения входят определенные знания. Развитие общего дешифровочного умения несомненно связано с совершенствованием знаний о дешиф­ рируемых объектах. Какова же роль последних? Каковы весо­ вые соотношения между конкретными и всесторонними знаниями объектов и запасов частных дешифровочных умений и навыков?

В этом отношении интересны результаты эксперимента по дешифрирова­ нию отдельных объектов специалистами разных категорий [152]. К экспери­ ментам было привлечено 20 человек, условно разбитых на четыре группы с точки зрения знания содержания дешифрируемых объектов и процессов и общего уровня их дешифровочных навыков. Ни одна из групп дешифровщнков не имела достаточной практики в дешифрировании именно данного класса объектов. Знания и навыки дешифровщиков оценивались по двухбальпой системе: хорошо и удовлетворительно (4 и 3). Такая система оценок подго­ товки дала возможность при сравнительно ограниченном числе дешифровщи­ ков получить статистически достоверные результаты. Для повышения стати­ стической надежности использовался большой набор тест-объектов. Распре­ деление дешифровщиков по группам дано в табл. 5.2.

Общие результаты эксперимента представлены на рис. 5.1. Оказалось, что применительно к новым классам дешифрируемых объектов большую эффективность показали дешифровщики групп I и II, обладавшие весьма высокими специальными знаниями содержания искомых объектов, видевшие их в натуре, но имев­ шие кратковременную подготовку в области собственно дешифри­ рования. Такова роль конкретных знаний объектов. Разумеется*

236