Моделирование восприятия, внимания, памяти, мышления и речи как совокупности различных процессов оперирования символами и этапов переработки информации.

 

Когнитивная психология рассматривает человека как познающую систему и интерпретирует протекающие в этой системе процессы как поэтапную переработку информации в поведении субъекта по аналогии с переработкой информации в ЭВМ. Эта аналогия, получившая название – компьютерная метафора, – и легла в основу представлений о психической деятельности в когнитивной психологии. Такие термины, как «ощущение», «восприятие», «воображение», «память» и «мышление», относятся к гипотетическим стадиям или аспектам процесса познания.

 

Когнитивная психология изучает то, как люди получают информацию о мире, как эта информация представляется человеком, как она хранится в памяти и преобразуется в знания и как эти знания влияют на наше поведение.

Результаты исследований в области когнитивной психологии, как правило, представляют в виде моделей переработки информации. Модель переработки информации предполагает, что процесс познания можно разложить на ряд этапов, каждый из которых представляет собой некую гипотетическую единицу, включающую набор операций, выполняемых над входной информацией. Модели состоят из блоков, каждый из которых выполняет строго определенные функции. Связи между блоками означают путь прохождения информации от входа до выхода модели. В результате преобразований информации формируются «внутренние репрезентации» воспринимаемых объектов, событий и т. д.

 

Когнитивный подход имеет в своей основе ряд аксиоматических предпосылок. Во-первых, это представление о поэтапной переработке информации, т.е. о том, что стимулы внешнего мира проходят внутри психики через ряд последовательных преобразований. Во-вторых, это допущение об ограниченной емкости системы переработки информации. Именно ограниченность способности человека осваивать новую информацию и преобразовывать уже существующую заставляет искать наиболее эффективные и адекватные способы работы с ней. И, в-третьих, вводится постулат о кодировании информации в психике. Данный постулат фиксирует предположение о том, что физический мир отражается в психике в особой форме, которую нельзя свести к свойствам стимуляции.

 

Наиболее плодотворной компьютерная метафора оказалась в области исследований структурной организации памяти. Область психологии памяти стала центральной для когнитивного подхода. Главной аналогией при этом всегда оставались блоки оперативной и внешней памяти вычислительного устройства.

Приведенные положения можно объединить в более крупную систему, или когнитивную модель. Модель, которой обычно пользуются когнитивные психологи, называется МОДЕЛЬЮ ПЕРЕРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ.

Модель переработки информации предполагает, что процесс познания можно разложить на ряд этапов, каждый из которых представляет собой некую гипотетическую единицу, включающую набор уникальных операций, выполняемых над входной информацией. Предполагается, что реакция на событие является результатом серии таких этапов и операций (например, восприятие, кодирование информации, воспроизведение информации из памяти, формирование понятий, суждение и формирование высказывания). На каждый этап поступает информация от предыдущего этапа, и затем над ней выполняются свойственные для данного этапа операции. Вся эта последовательность начинается с поступления внешних стимулов.

Моделирование когнитивных процессов в психологии. Современные исследования познавательных функций доказывают, что познание может быть познано, т.е. объект исследования может быть изучен средствами этого же объекта. Инструментом исследования могут выступать: способность к чувственному восприятию, интроспекция психической и интеллектуальной жизни субъекта. Цель когнитивного моделирования - построить модель интеллектуального поведения человека, где сознание представляется в виде информационной машины. Функциональная схема познавательного процесса. Для спецификации познавательного процесса как информационного процесса используются функциональные схемы. Блоки - схемы строятся из функциональных блоков, связанных между собой информационными потоками. Грубая функциональная схема познавательного процесса описывает познавательную деятельность как процесс взаимодействия функциональных блоков. В схему включены как автоматические действующие когнитивные функции, так и интеллектуальные функции. Схема состоит из функциональных блоков: область рецепторов - первичный анализ информации системы восприятия: зрительная, слуховая, кожно-кинестетическая, вкусовая, обонятельная. Они обеспечивают многоуровневую работу информации и сложные рефлекторные процессы. Память рассматривается как сложно устроенное хранилище знаний и сенсорной информации. Важнейший вопрос, который пытаются решить исследователи памяти - это исследование механизма представления знаний в памяти и функций, выполняемых памятью в различных когнитивных процессах. Репрезентации, где осуществляется синтез восприятия, концептуального знания и образного кода. Репрезентация строится в процессе формирования поведения "здесь" и "сейчас". Они строятся автоматически, бессознательно. В процессе построения используются фреймы содержащихся в памяти или систем знаний. Конструирование репрезентации, основанной на фрейме, состоит из поиска подходящей репрезентации и модернизации ее согласно воспринятой информации. Способность генерировать репрезентации является врожденной и может усовершенствоваться в процессе жизни. Общая модель восприятия Сейчас доказано, что восприятие человека обладает творческой силой, действия которой подчиняются определенным объективным законам.

Система восприятия делится на подсистемы: зрительную, обонятельную, слуховую, кожно-кинестетическую и вкусовую. Они представляют собой адаптивные системы, способные к обучению и предвосхищению ситуаций. Цель этих систем - обеспечить высокую точность и скорость восприятия.

Общая модель восприятия такова:

рецепторы осуществляют первичное кодирование внешней информации и анализ ее по физическим качествам (интенсивность, длительность), далее, информация по нервным волокнам поступает в отделы мозга, расположенные в задней части большого полушария. Эти отделы ответственны за глубокую многоступенчатую переработку информации. Там же формируется план перцептивных действий и формируются образы.

Процесс управляется врожденными и приобретенными навыками, а так же при помощи внимания, которое в свою очередь зависит от решаемых индивидуумом задач и его волевых усилий. Изучая врожденные и приобретенные навыки, можно реконструировать алгоритм их работы.

Точность и быстрота восприятия совершенствуется в результате тренировок. Это объясняется тем, что при многократном повторении стимула формируется и запоминается его обобщенный код, что делает процесс распознавания более эффективным.

Интеграция объединяет части в целое. При помощи интеграции достигается единство многообразия.

Основные закономерности процесса интеграции:

способность к объединению вырабатывается с опытом

части объединяются в целое, если они часто появляются вместе. Возникает обобщенный код.

стимулы, представляющие собой расположенные в пространстве предметы, могут восприниматься как единый образ, т.е. как сцена. Код такой сцены называется топологическим.

Память

Память и восприятие работают вместе. Первый тип памяти удерживает информацию ограниченное время - достаточно долго, чтобы поддержать разговор. Эта система памяти хранит информацию в течение короткого периода - пока ее не заменит новая. Этот первый этап памяти называется кратковременной памятью (КВП), а в нашем случае это особый ее вид, называемый рабочей памятью. C другой стороны, значительная часть знаний хранится в долговременной памяти (ДВП). Наиболее очевидная часть - знание им языка.

В когнитивной психологии память рассматривается как один из аспектов общего процесса переработки информации у человека. Важнейшая проблема, стоящая перед психологами узнать, как информация, полученная человеком из эпизодической памяти, превращается в базовые знания.

От входа до выхода информация в этих моделях проходит через различные функциональные блоки, связи между этими блоками указывают путь прохождения этой информации.

 

Очевидно, в настоящее время компьютерная метафора исследования структурной организации памяти наиболее подходящая. Различные ученые по-своему представляли память, это могла быть либо библиотека, либо мастерская или хранилище.

 

Блоки оперативной и внешней памяти вычислительного устройства, всегда остаются главными. Например, по У. Найсеру сенсорная информация перерабатывается в периферических видах памяти, затем попадает в вербальную кратковременную память, где происходит предварительная обработка и сохранение информации о текущих событиях, дальше после детальной и последовательной обработки информации происходит долговременное запоминание, относительно больших объемов информации в течение достаточно длительного времени.

Не стоит специально обосновывать и тот факт, что память является свойством не только биологических систем потому как существует такая несомненная реальность, как машинная память. Заметим, что современная теория машинной памяти в некотором отношении продвинулась гораздо дальше, чем современные нейрофизиологические и психологические теории памяти.

Важно заметить, что неоценимую пользу в исследовании процессов памяти внесла не только та часть информационной теории, которая касалась количественных мер информации, но и сама структура информации, например, ее кодирование и декодирование.

Сейчас уже можно сказать, что распространение основных принципов теории информации на все уровни и виды процессов памяти, включая и психологический их уровень, не только возможно, но и оправдано, возможно, гораздо больше, чем необходимость распространения общих принципов информационного подхода на другие психические процессы.