Изучение мышления в когнитивной психологии: информационный подход

Тихомиров:

В середине XX века оформилось еще одно понимание мышле­ния, которое явилось продуктом развития вычислительной техни­ки и ее программного обеспечения. Появились ЭВМ, которые ста­ли решать задачи, ранее доступные только человеческому интел­лекту, замелькал термин «искусственный интеллект». Появились исследования А.Ньюэлла и Г.Саймона, М.Минского и Дж. Мак-карти. Комплексной междисциплинарной проблеме расширения возможностей вычислительной техники суждено было оказать большое влияние на развитие психологической науки. Новая тео­рия поведения Д. Миллера, Ю. Талантера и К. Прибрама родилась как результат перенесения понятий кибернетики в изучение поведе­ния, абсолютизации аналогии между ЭВМ (ее программой) и организмом (ТОТЕ). «Планы» отождествляются с программой ЭВМ, вопрос о специфике планирования действий человеком, в отличие от программ для вычислительных машин, авторами даже и не ставился. Психология в целом стала трактоваться как наука об

обработке информации. Появились информационные теории вос­приятия, внимания, памяти, эмоций, личности. Представление теоретических психологических знаний в виде программы для ЭВМ стало рассматриваться как критерий их научности. «Мы рассмат­риваем организм человека как активный преобразователь инфор­мации, всегда стремящийся к обобщению и истолкованию посту­пающих сенсорных данных и к интерпретации и восстановлению информации, хранящейся в его памяти, с помощью разного рода алгоритмов и стратегий», — пишут П.Линдсей и Д.Норман. Оформилось специальное направление в зарубежной (прежде всего американской) психологии — так называемая когнитивная психология.

Объясняя причины усиления внимания к исследованию по­знавательных процессов и особенности того специфического под­хода к изучению классической проблемы познания, который пред­ставлен когнитивной психологией, У. Найссер писал: «Такой ход событий был обусловлен несколькими причинами, однако важ­нейшей из них было, видимо, появление ЭВМ. Дело не только в том, что ЭВМ облегчает проведение экспериментов и делает воз­можным тщательный анализ получаемых результатов. Оказалось, что операции, выполняемые самой ЭВМ, в некоторых отноше­ниях аналогичны когнитивным процессам. ЭВМ получает инфор­мацию, манипулирует символами, сохраняет в "памяти" элемен­ты информации и снова их извлекает, классифицирует информа­цию на входе, распознает конфигурации и т.д. Делает ли она все это именно так, как человек, представлялось менее важным по сравнению с тем, что она вообще способна это делать. Появление ЭВМ послужило давно уже необходимым подтверждением того, что когнитивные процессы вполне реальны, что их можно иссле­довать и даже, может быть, понять. Вместе с ЭВМ появился также новый словарь и новый набор понятий, относящихся к когнитив­ной деятельности; такие термины, как информация, вход, пере­работка, кодирование и подпрограмма, стали обычным делом. Некоторые теоретики начали даже утверждать, что все психоло­гические теории должны быть явным образом сформулированы в виде машинных программ. Другие не соглашались с этим и про­должают не соглашаться, никто, однако, не сомневается в важ­ности аналогий с компьютером для современной психологии. По мере развития концепции переработки информации попытка про­слеживания движения потока информации в "системе" (т.е. в моз­гу) стала первоочередной целью в этой новой области (именно так сформулировал эту цель и я в книге "Когнитивная психоло­гия")».

Для когнитивной психологии характерна в целом синтетиче­ская установка, стремление преодолеть ограниченность изолиро­ванного рассмотрения мышления, восприятия, памяти, внимания.

При характеристике предметной области, с которой имеет дело когнитивная психология, У. Найссер называет и «решение задач». П.Линдсей и Д.Норман выделяют «мышление» и «решение задач». Вместе с тем исследования восприятия и памяти явно до­минируют. Общее определение когнитивной, или познава­тельной, активности таково: «Это активность, связанная с при­обретением, организацией и использованием знания». В этой формуле «пропущенным» оказывается важнейшее для пси­хологии мышления звено порождения новых знаний. Термин «при­обретение» может истолковываться как приобретение готовых зна­ний. Это обстоятельство приводит к тому, что общий замысел когнитивных психологов, заключающийся в создании целостной теории познавательных процессов, оказывается нереализованным. Познание изолируется от мотивационно-эмоциональной сферы как организма, так и личности.

Трактовка мышления как системы обработки информации об­ладает следующими ограничениями: не различаются информаци­онно-кибернетические и собственно психологические системы, не изучается субъектная обусловленность мышления, не анализируются смыслообразование, целеобразование, эмоцио-нально-мотивационная регуляция мышления, соотношение осоз­нанного и неосознанного в мыслительной деятельности, виды обобщений, не анализируется развитие мышления, а эти вопро­сы являются главными, на наш взгляд, при психологическом ис­следовании мышления. «Мысленное моделирование событий иног­да считают сущностью мышления». Однако сам процесс это­го моделирования оказывается нераскрытым, не выявлены важные отношения между категориями «моделирование» и «отражение». Между тем в настоящее время является доказанным, что психи­ческое отражение проблемной ситуации и сам поиск решения за­дачи качественно отличаются от аналогичных процессов в ЭВМ, что делает и саму аналогию крайне ограниченной. На основании теоретических и экспериментально-психологических исследова­ний в отечественной психологии был сделан вывод о том, что создание программы для ЭВМ еще не означает создания теории человеческого мышления, как и поведения и познания в целом, что главная задача психологического (в отличие от кибер­нетического) изучения мышления заключается в анализе своеоб­разия человеческого мышления по сравнению с работой программ ЭВМ, что представленность процессов, механизмов познаватель­ной деятельности в работе машинной программы ни в какой мере не может служить критерием научного, материалистического по­нимания природы этих процессов и механизмов. Такой подход оз­начал бы неправомерное отождествление материалистического подхода с механистическим. Неразличение психических и инфор­мационных процессов характерно для новой формы естественно-

научного материализма, возникшего в период научно-техниче­ской революции и связанного с созданием и использованием ЭВМ. Объяснение по аналогии с принципами работы компьютеров мож­но назвать компьютерным, или информационным, детерминизмом. Часто формулируемая в современной научной литературе альтер­натива либо «машина», либо «душа» (в самых разных редакциях) есть не что иное, как выражение старых различий в подходе к анализу психики с позиций механистического материализма и с позиций идеализма. Такая альтернатива действительно была един­ственной до возникновения диалектического и исторического материализма, она остается единственной для психологии, раз­вивающейся вне марксизма, но, естественно, не является тако­вой для марксистской психологии.

В последние десятилетия мышление интенсивно изучалось и продолжает изучаться в кибернетике, внутри которой сложились различные области, среди которых наибольший интерес представ­ляет та, которую называют «искусственным интеллектом». Кибер­нетика рассматривает мышление человека как информационный процесс, фиксирует то общее, что есть в работе электронно-вычис­лительных машин и в мышлении человека. Психологию же инте­ресуют прежде всего специфика человеческого мышления, его отличия от информационных процессов, реализуемых современны­ми техническими устройствами. Взаимодействие психологии и «ис­кусственного интеллекта» существенно преобразило содержание психологии мышления.При исследовании мышления применяются не только качест­венные, но и количественные методы: факторный анализ а изуче­нии структуры интеллекта, корреляционный анализ при изучении зависимости мышления от индивидуально-психологических осо­бенностей человека, информационный анализ при образовании искусственных понятий, методы многомерного шкалирования при изучении эмоциональной регуляции мышления и др. Развиваются также методы математического и программного моделирования мышления.

 

Хрестоматия:

Тихомиров:

В последние годы известную популярность приобрела информа­ционная теория мышления, которую, в отличие от многих авто­ров, мы считаем необходимым ясно отличать от собственно пси­хологической теории мышления. Первая часто формулируется как описание мышления на уровне элементарных информацион­ных процессов и имеет дело прежде всего с неколичественными характеристиками информационных процессов. Смысл информа­ционной теории мышления, (например, в работах Саймона и Ньюэлла) заключается в следующем. Главной посылкой объяс­нения человеческого мышления на уровне обработки информации считается положение, что сложные процессы мышления состав­ляются из элементарных процессов манипулирования символами. В общем виде эти элементарные процессы обычно описы­ваются так: прочтите символ, напишите символ, скопируйте символ, сотрите символ и сопоставьте два символа. Нетрудно заметить, что «элементарные информационные процессы» или «элементарные процессы манипуляции символами» есть не что иное, как элементарные операции в работе счетной машины. Таким образом, требование изучать мышление «на уровне эле­ментарных информационных процессов» фактически расшифро­вывается как требование объяснить человеческое мышление исключительно в системе понятий, описывающих работу вычис­лительного устройства.

Основными рабочими понятиями в рамках анализируемой концепции являются: 1) информация, 2) переработка информа­ции, 3) информационная модель. Информация — это, по суще­ству, система знаков или символов; переработка информации — различного рода преобразования этих знаков по заданным пра­вилам («манипулирование символами», как говорят некоторые авторы); информационная модель (или «пространство проблем» в отличие от среды задачи) — сведения о задаче, представлен­ные или накапливаемые (в виде кодового описания) в памяти решающей системы. Представление о том, что в основе поведе­ния мыслящего человека лежит сложный, но конечный и вполне определенный комплекс правил переработки информации, стало, по мнению сторонников информационной теории, как бы положе­нием, дифференцирующим «научный» и «ненаучный» (т. е. допу­скающий «мистику») подходы.

Что значит мышление психологически? Описывает ли инфор­мационный подход действительные процессы человеческого мыш­ления или же он абстрагируется от таких его характеристик, которые как раз и являются наиболее существенными? Ответы на эти вопросы мы извлекаем не из опыта моделирования психи­ческих процессов, а из опыта теоретического и эксперименталь­ного анализа процессов мышления.

Психологически мышление часто выступает как деятельность по решению задачи, которая определяется обычно как цель, данная в определенных условиях. Однако цель не всегда с са­мого начала «дана»: даже если она ставится извне, то бывает достаточно неопределенной, допускающей неоднозначное толко­вание, поэтому целеобразование или целеполагание есть одно из важнейших проявлений деятельности мышления. С другой сто­роны, условия, в которых поставлена цель, не всегда являются «определенными», их еще необходимо выделить из общей обста­новки деятельности на основе ориентировки, анализа этой обста­новки. Задача как данная цель в определенных условиях еще должна быть сформулирована. Следовательно, мышление — это не просто решение, но и формирование задачи.

Что входит в условия задачи или с чем имеет дело человек, решающий задачу? Это могут быть реальные предметы, вещи, наконец, люди, если мы рассматриваем случаи так называемого наглядно-действенного мышления. Это могут быть знаки, если мы рассматриваем случаи речевого мышления. Достаточно ли сказать про речевое мышление человека, что оно «оперирует знаками», чтобы выразить существенные стороны мышления? Нет, не достаточно. Следуя за Выготским, мы выделяем при анализе речевого мышления собственно знак, предметную отне­сенность и значение знака. «Оперируя знаками», человек опери­рует значениями, а через них в конечном счете предметами реального мира. Таким образом, если мы будем описывать человеческое мышление только как манипулирование знаками, то мы отвлечемся от важнейшего психологического содержания мыш­ления как деятельности реального человека. Именно это и делает информационная теория мышления.

Реальные предметы, или предметы называемые, входящие в условия задачи, обладают такой важной характеристикой, как ценность, разной ценностью обладают также действия с этими предметами, т. е. преобразования ситуации. Существуют разные источники образования ценностей одного и того же элемента ситуации и разные взаимоотношения между этими ценностями. Формальное представление условий задачи (например, в виде графа или перечня знаков), отражая некоторую реальность, от­влекается вместе с тем от таких объективных (заданных субъек­ту) характеристик условий задачи, как соотношение различных ценностей элементов и способов преобразования ситуации, как: замысел составителя задачи. Эти утрачиваемые при формальном представлении характеристики не, только реально существуют, но и определяют (иногда в первую очередь) течение деятельно­сти по решению задачи. Таким образом, психологическая и ин­формационная характеристики структуры задачи явно не совпадают.

Результатом мыслительной деятельности часто являются гене­рируемые человеком знаки (например, называние плана дейст­вий, приводящих к достижению цели), которые, однако, обладают определенным значением (например, воплощают принцип действий) и ценностью. Для решающего задачу человека значе­ние знаков должно сформироваться, а ценность — выступать как оценка.

Объектом психологического анализа мыслительной деятель­ности человека могут являться: характеристики операционально­го смысла ситуации для решающего, смысла конкретных попы­ток решения, смысла переобследования, смысла отдельных эле­ментов ситуации в отличие от их объективного значения; харак­теристики процессов, возникновения и развития смыслов одних и тех же элементов ситуации и всей ситуации в целом на разных стадиях процесса решения задач, соотношение невербализованных и вербализованных смыслов различного рода образований в ходе решения задачи; процессы взаимодействия смысловых образований в организации исследовательской деятельности, в определении ее объема (избирательности) и направленности; процесс возникновения и удовлетворения поисковых потребно­стей; изменение субъективной ценности, значимости одних и тех же элементов ситуации, и действий, выражающееся в изменении их эмоциональной окраски (при константной мотивации); роль меняющейся шкалы субъективных ценностей в организации про­текания поиска; формирование, динамика личностного смысла ситуации задачи и его роль в организации деятельности по ре­шению задачи (Тихомиров, 1969).

При решении мыслительных задач человеком такие реальные функциональные образования, как смысл (операциональный и личностный) и ценность объектов для человека, не просто сопо­ложены («нейтральны») с информационной характеристикой ма­териала, но непосредственно участвуют в процессах управления деятельностью по решению задачи. Именно этот капитальной важности факт и создает прежде всего качественное своеобразие мыслительной деятельности по сравнению с процессом перера­ботки информации. Учет или неучет этого факта различает пси­хологическую и информационную теории мышления.

Дифференциация информационной и психологической теорий мышления является необходимым условием развития последней, которая прежде всего должна отразить специфику творческих процессов, обычно отличающихся от рутинных, шаблонных, уже сложившихся. Но разработка собственно психологических про­блем мышления не только не закрывает путь для сотрудничества психологов и кибернетиков, она делает такое сотрудничество про­дуктивным, так как в настоящее время становится все более очевидным, что и проектирование и функционирование систем «человек — ЭВМ» может быть эффективным только при учете специфики подсистем, т. е. специфики человеческого мышления по сравнению с информационными процессами, реализуемыми автоматами.

59.Психология мышления и работы в области создания "искусственного интеллекта".( можно включить 58 билет про информационный подход)

Тихомиров:

Для психологии мышления важными, сложными и новыми ока­зались как теоретические, так и прикладные проблемы, связанные с той интенсивно развивающейся областью научно-технических разработок, которая стала называться «искусственный интеллект». С помощью этой метафоры обозначают разработку слож­ного программного (и математического) обеспечения ЭВМ, поз­воляющего ей решать задачи, ранее решавшиеся человеком. Работы по «искусственному интеллекту» затрагивают компетенцию психологов труда, так как речь идет о появлении новых и значи­тельном видоизменении некоторых традиционных профессий. Од­нако ЭВМ используются и в обучении, поэтому возникли новые разделы педагогической психологии, стала складываться даже дидактика автоматизированного обучения. «Искусственный интел­лект» проникает в область научного, технического и художествен­ного творчества. Появились игры с ЭВМ, используемые для раз­влечения, появились спортивные состязания с помощью ЭВМ, в зарубежных капиталистических странах стали возникать случаи противоправного поведения, включающего использование ЭВМ. Дело, однако, не в длинном списке, а в том, что работы по «искус­ственному интеллекту» оказали очень сильное влияние на психо­логов, поставив такие сложные и новые вопросы, как вопрос о возможностях метода программного моделирования, вопрос о соотношении психических и информационных процессов, вопрос о дифференциации психических и непсихических систем, вопрос о возможностях создания искусственной психики на неорганических носителях.

Прикладные психологические аспекты «искусственного интел­лекта» связаны с разработкой психологических принципов про­граммного обеспечения ЭВМ [182], которые включают в себя принципы оценки готовых программ, принципы оценки результа­тов работы программ, принципы оценки языков программирова­ния, принципы анализа ошибок программистов, принципы оценки естественности языка программирования, принципы оценки про­граммиста, принципы организации коллективов программистов,. принципы обучения программистов, принципы организации диа­лога между человеком и ЭВМ, принципы организации банков данных. При переходе от чисто эмпирической ориентации к тео­ретическому обоснованию этих принципов приходится учитывать, что процесс решения мыслительных задач нельзя сводить к фор­мализованным его компонентам, что он не носит полностью «нор­мированного» характера. Главными прикладными психологически­ми проблемами в рассматриваемой области являются следующие: как добиться того, чтобы человек, пользующийся «искусственным интеллектом», мыслил еще лучше, при- каких психологических ус­ловиях это возможно? Как расширить возможности искусственных интеллектуальных систем за счет использования психологических знаний о процессах мышления? Разработка теоретических и при­кладных вопросов, связанных с проблематикой «искусственного интеллекта», уже оказала большое влияние на психологическую науку в целом. Есть все основания считать, что это влияние будет возрастать, уже в настоящее время оно становится взаимным. Развитие систем искусственного интеллекта приводит к усилению интереса у специалистов этой области к тому, как решает чело­век возникающие перед ним задачи. Этот интерес придает прак­тическую значимость всей психологии мышления и побуждает к более интенсивному развитию психологической науки.