Когнитивные модели внимания: внимание и селекция (Д. Бродбент, Э. Трейсман); внимание и ресурсы (Д. Канеман); внимание и действие (У. Найссер).

 

Д. Бродбент. Восприятие и коммуникация. Модель.

Теория ранней селекции

Обработка информации ограничена пропускной способностью канала. Внимание – это настройка фильтра в системе переработки информации на отбор стимульного материала определенного вида \ класса (селекция такая) и предохранение таким образом от перегрузок.

Информация от органов чувств попадает на сенсорный регистр. Далее – в систему Кратковременной памяти. Потом – фильтр. Далее – часть информации пропускается, потому что фильтр был настроен, и далее в канал с ограниченной пропускной способностью. Содержание попадает в систему долговременной памяти, а она завязана на фильтре. Когда информация пройдет по каналу, она освободит место в кратковременной памяти.

В системе переработки информации находится фильтр (бутылочное горлышко), который блокирует те входные сообщения, которые отличаются между собой по физическим признакам (тембру, высоте).

Доказательство 1. Собственные эксперименты.

Методика: испытуемому одновременно на оба уха раз в секунду предъявлялись 3 пары цифр. Ему надо было по сериям слушать либо правое, либо левое, например.

Первая серия – произвольное (скажи, что слышал вообще, или что слышал от одного уха), настройка на релевантный канал. Вторая – что ты услышал от 2 ушей.

Результат: от первой серии, когда прислушивался, правильных ответов порядка 75%. При второй серии при распределении внимания – около 20% правильных.

Доказательство 2.

От летчиков, которые слышат все переговоры, одновременно следя за картинкой, но обрабатывали слуховую информацию только касающуюся себя.

 

Это с сайта http://www.psyworld.info/model-rannej-selekcii-brodbenta:

Д. Бродбент утверждает, что сообщения, проходящие по отдельному нерву, могут различаться в зависимости от того, какое из нервных волокон они стимулируют или какое количество нервных импульсов они воспроизводят. Так, если несколько нервов возбуждаются одновременно, в мозг одновременно могут идти несколько сенсорных сообщений.

В модели Д. Бродбента такие сообщения обрабатываются несколькими параллельными сенсорными каналами. Дальнейшая обработка информации возможна после того, как на этот сигнал будет направлено внимание и он будет передан через избирательный фильтр в «канал с ограниченной пропускной способностью».

Д. Бродбент считал, что для исключения перегрузки системы избирательный фильтр можно переключить на какой-нибудь другой сенсорный канал или пройти озонотерапию. Если селекция ведется на основе физических характеристик сигнала, как поначалу полагал Д. Бродбент, то переключение внимания не должно быть связано с содержанием сообщения.

Для проверки этого предположения он использовал методику дихотического слушания. В одно ухо испытуемого он предъявлял три цифры, а в другое ухо в то же самое время – три другие цифры. Испытуемый, таким образом, мог слышать, например, правым ухом – 4, 9, 3; левым ухом – 6, 2, 7. В одном случае испытуемых просили воспроизвести цифры, воспринимаемые через какое-либо одно ухо: 493 или 627.

В другом случае их просили воспроизвести цифры в порядке их предъявления. Поскольку предъявлялось по две цифры одновременно, испытуемые могли воспроизвести одну из цифр первой пары, но им приходилось назвать их обе, прежде чем продолжать последовательность. Отчет испытуемого выглядел так: «4, 6… 2, 9… 3, 7».

С учетом количества воспроизводимой информации (шесть единиц) и скорости предъявления (две в секунду) Д. Бродбент ожидал, что точность воспроизведения будет около 95 %. Однако в обоих экспериментах испытуемые воспроизводили меньше ожидаемого результата: в первом случае – 65 %, во втором – 20 %. Ученый объяснил эту разницу необходимостью испытуемого при проведении второго эксперимента более часто переключать внимание с одного источника информации на другой.

Однако в 1960 г. выпускники Оксфорда Дж. Грей и А. Ведденберн провели эксперимент, результаты которого поставили теорию селекции Д. Бродбента под сомнение. Они предъявляли через левое и правое ухо слоги, составляющие вместе одно слово, и случайные цифры так, что, когда одно ухо слышало слог, другое слышало цифру.

Если теория Д. Бродбента, основанная на физической природе слуховых сигналов, верна, то испытуемые, когда их просили повторить то, что они слышали через один канал, должны были бы произнести нечто невнятное, а именно: «объ-два-тив» или «шесть-ек-девять». Вместо этого они произносили слово «объектив», демонстрируя способность быстрого переключения с одного канала на другой.

Во втором эксперименте ученые использовали ту же процедуру, только вместо отдельных слогов предъявляли целые фразы (иногда эту задачу называют «Дорогая тетя Джейн» или «Какого черта»). Как и в эксперименте с цифрами и разделенными словами, испытуемые склонны были слышать целую фразу, т.е., как констатировали Дж. Грей и А. Ведденберн, испытуемые в этой ситуации действовали разумно.

По утверждению Р. Солсо, авторы исследования «играли не вполне честно»: стремление понять смысл разделенного слова или фразы заставляло испытуемых быстро переключаться с канала на канал, что не характерно для обычного восприятия информации. Как бы то ни было, теория ранней фильтрации, основанная на принципе «все или ничего», потребовала дальнейших доказательств или опровержений.

 

Модель селекции Бродбента

 

Трейсман развивала эксперимент Бродбента и сделала вывод о наличии уровней фильтров:

На основании данных собственных исследований и других материалов экспериментальной критики модели фильтра Э. Трейсман (Anne Treisman) приступила к пересмотру первой, сформулированной Д. Бродбентом, концепции ранней селекции. Э. Трейсман провела серию экспериментов по методике вторения в ситуации бинаурального предъявления двух сообщений, читаемых одним и тем же женским голосом, то есть нерелевантный и релевантный каналы были полностью уравнены по физическим признакам. Полученные ею результаты говорили о том, что отбор может осуществляться не только по физическим признакам, но и по каким-то другим, в том числе семантическим характеристикам сообщений.
На основании сравнительного анализа показателей интерференции при различных условиях Э.Трейсман выдвинула гипотезу о стадиях, на которых возможны различение и селекция сообщений и об относительном весе разных признаков (физических, фонетических, грамматических, семантических) в процессе селекции.

Пример инструкции 1 испытуемому в эксперименте Трейсман: На разные каналы (правое и левое ухо) Вам будут одновременно предъявляться разные фразы. Ваша задача - сразу после прослушивания воспроизвести: фразу, которая была предъявлена на левое/правое ухо

Пример Инструкции 2 испытуемому: На разные каналы (правое и левое ухо) Вам будут одновременно предъявляться разные тексты. Ваша задача - внимательно слушать текст, который будет предъявлен на левое ухо, игнорируя текст, предъявляемый на правое ухо и при этом отслеживать целевое слово "коса", независимо от того, в каком наушнике Вы его услышали. Если вы услышали слово "коса" (или это же слово в любом падеже и числе), сразу нажимайте "пробел".

Итак, одной из очевидных проблем модели Д. Бродбента было обнаружение сенсорной информации, например имени испытуемого, через игнорируемый канал. В эксперименте Н. Морея примерно в трети всех случаев испытуемые обнаруживали свои имена по игнорируемому каналу. Чтобы объяснить это явление, он предположил, что какой-то анализ должен осуществляться перед фильтром.

Э. Трейсман нашла свое объяснение: некоторые слова (стимулы) имеют более низкий порог активации. Так, более значимые (релевантные) стимулы (собственное имя или характерный плач своего ребенка) активируются легче, чем менее значимые (иррелевантные).

Собственное имя играет в жизни человека огромную роль. Родители новорожденных детей должны десять раз подумать прежде чемподобрать имя ребенку. От выбранного имени во многом будет зависеть судьба человека. Ведь на восприятие также оказывает влияние звучание имен.

В эксперименте Э. Трейсман испытуемых просили следить за сообщением, подаваемым на одно ухо, в то время как смысловые части фразы подавались то на одно, то на другое ухо. Например, сообщение «Стоит дом понять слово» предъявлялось на правое ухо, а выражение «Знание о холме» – на левое. Испытуемые воспроизводили фразу: «Стоит дом на холме».

Представляет интерес также эксперимент, в котором испытуемые со знанием английского и французского языков слушали отрывок из книги Дж. Оруэлла «Англия, Твоя Англия». На одно ухо поступал английский, а на второе французский текст. Английская и французская версии текста были несколько сдвинуты во времени, но испытуемые об этом не знали. По мере сокращения разрыва во времени испытуемые постепенно замечали, что оба сообщения имеют один и тот же смысл.

Результаты экспериментов Э. Трейсман и других исследователей явно противоречили модели ранней селекции. Прежде чем анализировать характеристики сигнала, какой-то «мозговой центр» должен был принять решение о том, что это необходимо. Очевидно, для этого нужен был некоторый предварительный просмотр материала.

Согласно Э. Трейсман, информация оценивается дважды: при первом из этих предварительных просмотров сигнал оценивается на основе физических характеристик, при втором – по смыслу. Начальный просмотр осуществляется посредством делителя, или перцептивного фильтра, – устройства, регулирующего интенсивность сообщений и выполняющего роль посредника между сигналом и его вербальной обработкой.

Модель Э. Трейсман предполагает, что «нерелевантные сообщения» слышатся приглушенно, а не блокируются совсем. Согласно ей, аттенюатор (делитель) обрабатывает все неконтролируемые сообщения одинаково и независимо от их содержания.

Единственное различие между контролируемыми и неконтролируемыми сообщениями состоит в том, что у неконтролируемого сообщения общее отношение сигнал/шум уменьшено селективным фильтром. Аттенюатор производит выбор только на основе общих физических свойств, таких как локализация и качество голоса.

Итак, Атеньюатор – ослабляющий фильтр для ненужной информации. Фонематический фильтр, потом семантический.

 

 

Теория Канемана

 

Считал, что уровень активации ограничен, то есть внимание как психическая энергия – ресурс имеет предел.

Так, внимание как ограниченный ресурс – всегда есть запасные ресурсы- равные предельно вложенным ресурсам минус реально вложенным в решение задачи.

 

Так проводилась методика вторичной (двойной) задачи.

1. Восприятие цифр, удержание их в памяти.

2. К каждой цифре прибавить число.

Затем вторичная задача – ТОС. Основная задача – решить основную задачу (за деньги)

Считалось количество ошибок

 

Найссер

 

Его теория является скорее субъектно-ориентированной, поскольку в ней делается акцент на внутренних когнитивных структурах субъекта, опосредующих возникновение образов восприятия.

Центральное понятие в этой теории когнитивная схема — это психическая структура, предвосхищающая принятие перцептивной системой поступающей информации. Следовательно, когнитивные схемы управляют познавательной активностью человека. В качестве набора предвосхищений схемы выступают как своего рода планы для перцептивных действий, эти планы имеются до появления образа и постоянно модифицируются в процессе его создания. Предвосхищающая функция схем обеспечивает нашему чувственному познанию преемственность прошлого опыта.

Когнитивные схемы опосредствуют восприятие на разных уровнях формирования перцептивного образа — от установочных движений органов чувств до межмодального взаимодействия анализаторных систем. Они представляют собой иерархическое образование. Фактически представление о разноуровневых схемах снимает в теории У.Найссера вопрос о традиционном различении уровней восприятия — сенсорная основа образа, его предметное значение и наполненность личностным смыслом. По У.Найссеру, уровни репрезентации чувственного опыта отражают включение в процесс восприятия различных когнитивных схем.

 

Он считал, что внимание не ограничено ресурсами. По 4 часа в день заставлял студентов читать и писать разные сложные тексты одновременно и им удавалось!

Внимание считал отбором схем перцептивного цикла.

В этом цикле схема направляет нашу перцептивную активность, выбирая объект и исследуя чувственные качества объекта, извлекая информацию, в ходе этого процесс сама модифицируется. По своей структуре восприятие — это действие, точнее, одна из форм действия — действия внутреннего, ментального, почти скрытого от непосредственного наблюдения или самонаблюдения. Его структура аналогична предметному действию, включающему общую ориентировку в ситуации, поиск способов выполнения, исполнение и коррекцию плана действия после его окончания

Поэтому дело даже не в фильтре, а в отсутствии сформированных адекватных схем для задачи. Отбор —позитивный процесс, а не негативный. Воспринимающие выделяют только то, для чего у них есть схемы, и волей-неволей игнорируют все остальное.

 

 

Проблема развития и формирования внимания (Н.Ф.Добрынин и П.Я.Гальперин). внимание и контроль (П.Я. Гальперин)

Теория П.Я. Гальперина:

Внимание есть функция психического контроля. Содержание процесса внимания: становясь умственным, действие неизбежно сокращается, приближаясь к действию по формуле. Контроль улучшает деятельность и внимание, потому что наличие предваряющего образа увеличивает различительную способность в отношении своего объекта и снижает ее в отношении всех остальных (допустим, ты знаешь слова песни, поэтому даже если будет плохой звук, ты все равно различишь эти слова).

Понимание психики как ориентировочной деятельности означает подход к ней не со стороны „явлений сознания“, а со стороны ее объективной роли в поведении³. В отличие от всякой другой, психическая ориентировка предполагает образ — среды действия и самого действия, — образ, на основе которого и происходит управление действием. Управление действием на основе образа требует сопоставления задания с его исполнением. Следовательно, контроль составляет необходимую и существенную часть такого управления⁴. Формы контроля могут быть различны, степень их развития—тоже, но без контроля за течением действия управление им — эта основная задача ориентировочной деятельности — оказалось бы вообще невозможным. В той или иной форме с разной степенью обособления и развития контроль составляет неотъемлемый элемент психики как ориентировочной деятельности.

Но в отличие от других действий, которые все производят какой-нибудь продукт, деятельность контроля не имеет отдельного продукта. Она всегда направлена на то, что хотя бы частично уже создано другими процессами, — чтобы контролировать, нужно иметь что контролировать. Допустим, что внимание представляет собой как раз такую функцию контроля — ведь это даже непосредственно в чем-то близко подходит к его обычному пониманию, — и сразу отпадет самое тяжелое из всех возражений против внимания как самостоятельной формы психической деятельности: отсутствие отдельного“ хaрактерного продукта⁵. Знание тех изменений, которые наступают при формировании умственных действий, устраняет второе возражение: невозможность указать на содержание процесса внимания. Теперь мы знаем, что становясь умственным, действие неизбежно сокращается, приближаясь к действию по формуле. На участке сокращения происходит непосредственный, ассоциативный переход между сохранившимися звеньями (в случае действия по формуле — от исходных данных к результату). Для наблюдения этот переход лишен конкретного содержания, но в зависимости от того, как велось само сокращение, он сопровождается или не сопровождается: 1) пониманием сокращенного содержания и 2) переживанием своей активности. Если сокращение планомерно выделялось и усваивалось, такое понимание и переживание образуются и сохраняются. Но если сокращение действия происходило стихийно, то сокращенное содержание забывается, а с ним и ощущение своей активности при выполнении сокращенного действия. Как раз этот второй случай больше всего отвечает обычному порядку формирования психических функций. Если, далее, стихийно сложившаяся функция к тому же не имеет своего отдельного продукта и всегда протекает лишь в связи с какой-нибудь другой деятельностью, то для наблюдения (и внешнего, и внутреннего) оно представляется лишь стороной последней — не как внимание, а как внимательность (при ее выполнении).

Стихийно сложившаяся деятельность контроля, становясь умственной и сокращенной, с естественной необходимостью должна представляться лишенной содержания, а с ним и самостоятельности — стороной или свойством какой-нибудь другой деятельности (которую она контролирует). Это как раз и отвечает наблюдаемой картине внимания. Отсюда ясно, что указанные выше два факта, играющие такую отрицательную роль в учении о внимании, на самом деле имеют очень ограниченное значение: они выражают положение, каким оно представляется во внутреннем и внешнем наблюдении, выражают ограниченность науки рамками данных наблюдений.

Но нужно подчеркнуть, что внимание — отдельный, конкретный акт внимания — образуется тогда, когда действие контроля становится не только умственным, но и сокращенным. Процесс контроля, выполняемый как внешняя, предметная, материальная деятельность, есть лишь то, что он есть, и отнюдь не является вниманием. Наоборот, он сам требует актов внимания, сложившихся к этому времени. Но когда новое действие контроля превращается в умственное и сокращенное, тогда — и только тогда — оно становится вниманием, новым конкретным процессом внимания. Не всякий контроль есть внимание, но всякое внимание означает контроль⁶.

Еще одно соображение. Контроль лишь оценивает деятельность или ее результаты, а внимание их улучшает. Как же внимание, если оно является психическим контролем, дает не только оценку, но и улучшение деятельности? Это происходит благодаря тому, что контроль осуществляется с помощью критерия, мерки, образца, а в психологии давно известно, что наличие такого образца — предваряющего образа, — создавая возможность четкого сравнения и различения, ведет к гораздо лучшему распознаванию явлений (и отсюда — к другим положительным изменениям, столь характерным для внимания).

Примеры этого общеизвестны; если предварительно дают прослушать камертон, то соответствующий звук легко выделяется из сложного аккорда, обертон—из сложного тона; если песня знакома, ее слова различаются даже в плохой передаче; если известно, о чем идет речь, то слова гораздо легче узнаются и в неразборчивом тексте и т. д. Эти факты в свое время г объясняли процессом апперцепции. Плохое, мнимое объяснение, но факты несомненны; они обширны и значительны. Значение их сводится к тому, что наличие предваряющего образа увеличивает различительную способность в отношении своего объекта и снижает ее в отношении всех остальных⁷.

Так применение образца объясняет два основных свойства внимания — его избирательность (которая, следовательно, вовсе не всегда выражает интерес) и положительное влияние на всякую деятельность, с которой оно связывается. И это — первая проверка гипотезы внимания как к деятельности психического контроля.

Вторая заключается в том, что, зная конкретное содержание деятельности внимания, мы можем ответить на трудный вопрос о природе произвольного внимания. До сих пор его отличительными признаками считают наличие цели (быть внимательным) и усилий (сохранить внимание на предмете, который сам его не вызывает). Но давно известно, что оба эти признака несостоятельны. Если мы достаточно опытны в предмете, то независимо от интереса к нему внимание становится произвольным — без задачи и усилий быть внимательным. Да и вообще говоря, цель и усилия свидетельствуют лишь о том, чего мы хотим, но не о том, чего достигаем; если же усилия (быть внимательным) остаются безуспешными, то и внимание остается непроизвольным. Давно было сказано, что в целях выражаются наши потребности, наша зависимость от обстоятельств — наша несвобода. А усилия в известном отношении обратно пропорциональны действительным возможностям: чем больше оснащена деятельность, тем меньше усилий она требует.

Л. С. Выготский был глубоко прав, когда пытался перенести в психологию, в частности в проблему внимания, общее положение марксизма о средствах деятельности как решающем условии и мериле произвольности. Но как понимать эти средства в психологии? Выготский считал ими знаки, опираясь на которые человек делает то, чего не может выполнить без них. Однако способ использования знака еще должен быть понят, и естественно, что вскоре Выготский обнаружил, что знак выполняет роль психологического орудия лишь поскольку сам получает значение. Приравнивая значение знака к понятию, Выготский ставил развитие произвольности психических функций в зависимость от развития понятий, т. е. от понимания того, как следует действовать в данном случае. Такое рационалистическое понимание произвольности означает неправомерное сужение проблемы: конечно, произвольность требует понимания обстоятельств, однако не всякое даже правильное их понимание равнозначно произвольности. Вопрос о средствах психической деятельности человека не сводится к пониманию и решение этого вопроса у Выготского не может считаться окончательным.

С точки зрения понимания как деятельности психического контроля, вопрос решается следующим образом: внимание произвольное есть внимание планомерное. Это — контроль за действием, выполняемый на основе заранее составленного плана, с помощью заранее установленного критерия и способа его применения. Наличие такого плана и критерия позволяет вести контроль, а вместе с тем и направлять внимание на то, на что мы хотим его направить, а не на то, что „само бросается в глаза“. Конечно, такое планомерное действие по происхождению и природе является общественным и предполагает участие речи в его организации; оно возможно только у человека.. Как всякое действие, приобретаемое по общественному образцу, оно сначала выступает и осваивается в своей внешней форме (когда оно, как уже сказано, еще и не является вниманием) и лишь затем в специально речевом отражении становится произвольным вниманием). Благодаря своей объективно-общественной организации и поэтапному усвоению такое действие не зависит ни от непосредственно привлекающих свойств объекта, ни от нарушающих влияний переходящих состояний! самого человека, т. е. произвольно в собственном и полном смысле слова.

Непроизвольное внимание тоже есть контроль, но контроль, идущий за тем, что в предмете или обстановке „само бросается в глаза“. В этом начальный отрезок связи — для сопоставления с ее продолжением. И маршрут, и средства контроля здесь следуют не по заранее намеченному плану, а диктуются объектом, от которого в обоих этих отношениях мы целиком зависим,— и потому непроизвольны. Но содержание деятельности внимания и здесь составляет именно контроль — контроль за тем, что устанавливают восприятие или мышление, память или чувство⁸.

Конечно, трактовка внимания как отдельной формы психической деятельности пока остается гипотезой. Но помимо устранения теоретических трудностей ее преимущество в том, что она открывает возможность экспериментального исследования и проверки, возможность планомерного формирования внимания. Зная его содержание, как деятельности и пути формирования последней, как умственной деятельности, мы можем обучать вниманию подобно всякой другой психической деятельности. А именно: чтобы сформировать новый прием произвольного внимания, мы должны наряду с основной деятельностью дать задание проверить (или проверять) ее и указать для этого критерий и приемы, общий путь и последовательность. Все это сначала нужно давать внешне, в материальной или материализованной форме⁹—начинать следует не с внимания, а с организации контроля как определенного внешнего действия (которое лишь потом будет преобразовано в новый акт внимания). А дальше это действие контроля путем поэтапной отработки¹⁰ доводится до умственной, обобщенной, сокращенной и автоматизированной формы, когда оно, собственно, и превращается в акт внимания, отвечающий новому заданию.

Непроизвольное внимание ребенка тоже можно воспитывать таким, каким мы хотим его видеть. В этом случае мы не ставим ребенку специальной задачи контроля, но учим выполнять основную деятельность определенным способом: тщательно прослеживая ее отдельные звенья, сравнивая и различая их, их связи отношения. Таким образом, не выделяя контроль в особую задачу, мы включаем его в основную деятельность как способ осуществления. Тогда вместе с основной деятельностью происходит и формирование непроизвольного внимания.

С точки зрения понимания внимания как деятельности психического контроля все конкретные акты внимания — и произвольного и непроизвольного являются результатом формирования новых умственных действий. И произвольное, и непроизвольное внимание должно быть создано, воспитано заново; у человека — всегда по общественно данным образцам. При планомерном воспитании внимания такие образцы должны заранее отбираться как самые успешные и перспективные для — каждой сферы деятельности, на каждом уровне развития. И можно надеяться, что поскольку в общем известны содержание деятельности внимания и порядок воспитания полноценных умственных действий, задача планомерного формирования все новых и новых актов внимания уже не составит принципиальной трудности. Теперь решающее слово должно быть предоставлено экспериментальному исследованию

Гальперин рассматривал внимание как формирование умственных действий:

1. мотивация

2. Схема – ориентировочный план действий.

3. Выполнение в материальном виде.

4. Выполнение с проговариванием как контролем за действием.

5. Внутреннее проговаривание.

6. Внутреннее проговаривание, автоматизация действия – сокращение действия во внутреннем плане.