2015-10-22
1150
На рубеже 20 века психологи и антропологи из Кембриджского университета, вооружившись новейшими методами оценки поведения, проникли на небольшие острова Торрес Стрейт между Австралией и Новой Гвинеей.
Мышление и интеллект - естественный и искусственный 450
От этой скромной экспедиции берет свое начало одно из направлений развития сравнительной этнографии, т.е. научного описания различий между культурами. Целый диапазон психологических черт — от языка до обычаев, от религиозных обрядов до мышления и рассуждения - планировалось поместить под психологический микроскоп.
Дух того времени находился под значительным влиянием непревзойденного учения Чарлза Дарвина, и для исследователей было естественным искать у "первобытного" человека предполагаемые проявления атавистического мышления, что помогло бы проследить интеллектуальное развитие "современного" человека, не обходя при этом законы, управляющие течением времени. От любопытных результатов этих ранних психологов и антропологов нам остались в наследство прилежно собранные кросс-культурные данные, которые принесли неоперившимся ученым докторские степени, дав им возможность заполнить многие и многие тома своими прозаическими диссертациями. Мысль о том, что люди, живущие без телефона, англиканской церкви, литературы или Нью-Йоркской фондовой Биржи, являются интеллектуально и культурно недоразвитыми, плохо помогает предсказывать социально-когнитивную кипучую жизнь13 дикого человека, однако эту узкую гипотезу можно понимать и в более широком смысле — как факт, что и цивилизованные, и нецивилизованные люди неспособны воспринимать мир вне их собственной культурно ограниченной перспективы.
С недавних пор кросс-культурные данные о мышлении, решении задач и принятии решений стали неотъемлемой частью международных отношений, особенно в том, что касается мировых геополитических проблем, включая переговоры о вооружении и предсказание реакции вероятного противника на политические маневры.
Прежде чем мы рассмотрим некоторые кросс-культурные исследования мышления, следует сказать несколько слов о надежности результатов этих стараний. Все люди находятся под глубоким влиянием своей культуры. Когда ученые изучают кросс-культурное мышление, независимо от того, насколько хорошо они подкованы в научной методологии, они неизбежно привносят в ситуацию часть своего культурного уклона. Этот уклон может проявляться по-разному — от возведения "благородной дикости" в ранг высочайшей интеллектуальной добродетели до святой убежденности в том, что "они никогда не будут такими же хорошими как мы". Наблюдатель становится частью изучаемого предмета — этот своего рода принцип психологической неопределенности сходен с явлением, которое описал физик Вернер Гейзенберг, утверждавший, что точное измерение одной из двух наблюдаемых и связанных между собой величин приводит к неопределенности в измерении другой.
Несколько лет назад в кросс-культурные исследования мышления вклю- Формальное чился один американский ученый, специалист по математической психо- мышление логии. Майкл Коул (см. Cole, 1975; Cole et al., 1971; Cole and Scribner, 1974) приехал в Либерию на миссию, организованную с целью улучшить обучение математике детей местного племени. Как-то раз он попросил
I3hive-life, где hive - людской муравейник; пародия на одиозный термин high-life - светская жизнь.— Прим, перев.
Мышление, раздел 1: формирование понятий, логика и принятие решений
лидера племени Кпелла решить простой силлогизм. Вот протокол этого интервью:
Экспериментатор: Однажды паук пришел на пир. Ему сказали, что прежде чем он сможет съесть что-либо, он должен ответить на один вопрос. Вопрос был такой: Паук и черный олень всегда едят вместе. Паук сейчас ест. Ест ли сейчас черный олень? Испытуемый: Они были в кустарнике?
Э: Да.
И: Они ели вместе?
Э: Паук и черный олень всегда едят вместе. Паук сейчас ест. Ест ли сейчас черный олень?
И: Но меня там не было. Как я могу ответить на такой вопрос?
Э: Разве ты не можешь на него ответить? Даже если тебя там не было, ты все равно можешь на него ответить. (Повторяет вопрос.)
И: О, о, черный олень сейчас ест.
Э: А почему ты считаешь, что черный олень сейчас ест?
И: А потому, что черный олень всегда бродит целый день и ест листья на кустах. Потом он немного отдыхает и снова принимается есть листья.
(*Взято из: Cole and Scribner, 1974)
Результаты исследования Коула показывают типичную схему размышления людей, не приспособленных к абстрактному силлогистическому мышлению. В аналогичном исследовании (Solso, 1987) я просил студентов Московского государственного университета решить следующий силлогизм, почти идентичный по форме и содержанию задаче Коула:
Иван и Борис всегда едят вместе.
Борис сейчас ест.
Что делает сейчас Иван?
Этот необычайно простой силлогизм предъявлялся многим студентам как на их родном языке, так иногда и на английском с удивительными результатами. Только 20% (N=5/25) испытуемых давали правильный ответ немедленно. Наиболее частый ответ (N=11/25) был в основном тот же, что и ответ главы племени Кпелла: "Не знаю, я его не видел".
Эти результаты можно объяснить по-разному, включая то, что советским студентам просто не хотелось давать "дурацкие" ответы на "дурацкие" вопросы; однако, наиболее интересная гипотеза состоит в том, что у всех людей есть свои средства оценки высказываний о природе их мира. В высокоиндустриальных западных обществах люди приучены подтверждать высказывания, касающиеся реальности, при помощи пропозициональных репрезентаций. В менее индустриальных обществах, где многие люди живут "ближе к земле", форма доказательства больше связана с непосредственным чувственным впечатлением. Подобное "земное" рассуждение способно приводить к здравым заключениям, несмотря на то, что ответы
Мышление и интеллект - естественный и искусственный 452
на задачи, требующие абстрактного рассуждения, получаются не совсем те, что имеют в виду западно-ориентированные психологи. И понимание мира путем непосредственного наблюдения, а не при помощи абстрактных умозаключений является достаточно эффективным, чтобы гарантировать выживаемость большим массам людей. Как показывают некоторые исследования, даже те ученики, которых специально готовили решать задачи путем абстрактных рассуждений, снова обращаются к непосредственному наблюдению после того, как покидают школу.
Метод оценки влияния культурных схем на рассуждение, основанный на вербальных силлогистических задачах, впервые применил выдающийся русский психолог Лурия (1971)14, когда он и его коллеги провели в 1931-32 годах исследование умственного развития в Узбекистане, расположенном в Центральной Азии. Целью исследования Лурией процессов рассуждения была как проверка теории умственного развития Выготского, предполагающей, что умственное развитие зависит от общественной жизни и практической деятельности, так и оценка результата культурно-образовательных реформ, проведенных в узбекском обществе после Октябрьской революции в России. Одна из задач, которую Лурия задавал деревенским узбекским детям (жившим около 40 меридиана), содержала силлогизм такой же простой, как про Бориса и Ивана:
Далеко на севере, где лежит снег, все медведи белые. Новая Земля находится далеко на севере. Какого цвета там медведи?
Очень немногие из испытуемых Лурии были способны дать приемлемый ответ на приведенный силлогизм — возможно потому, что они были незнакомы с правилами абстрактного рассуждения и цветом медведей на Новой Земле. (Новая Земля находится гораздо выше Северного Полярного круга, примерно в двух тысячах миль прямо на север от Узбекистана.) Как и московские студенты, отвечавшие, что не видели Ивана, узбекские дети говорили, что не видели медведей на Новой Земле и не могут сказать, какого они цвета. Одна студентка, которую я спросил о цвете медведя, спросила меня: "А это была ночь или день?" Подумав, что цвет этого медведя может восприниматься по-разному, я спросил, а почему это играет роль. Студентка ответила, что ночью она не могла бы видеть медведя. Несомненно, что представители обеих этих групп смогли бы ответить, ест ли сейчас Иван, и какой цвет у медведя, если бы они непосредственно видели это своими собственными глазами15.
Узбекских и московских студентов, как и кремлевское начальство и других, предположительно можно научить правилам силлогистической игры,
|4См. список дополнительной литературы.— Ред.
15Современные советские граждане вообще "оценивают" гипотезы о реальности посредством согласия, консенсуса. В случае неуверенности в том, как в действительности обстоят дела в мире, советские люди склонны спрашивать друзей. Если у нескольких людей они встречают одно и то же мнение, валид-ность, считается установленной. Я заметил эту склонность у людей как неумудренных в научном методе, так и среди ученых16.
|6Видимо, на такое заключение автора повлияли не столько непосредственные впечатления, сколько разговоры М.С.Горбачева о консенсусе.— Прим, ред.
Мышление, раздел 1: формирование понятий, логика и принятие решений
и в этом направлении были сделаны некоторые усилия. Результатом этих усилий было то, что испытуемые обычно могли сделать "правильные" выводы из посылок и даже школьники, никогда не видевшие белого медведя, отвечали на вопрос о нем правильно. В этих случаях, однако, встречаясь с информацией, которую они не воспринимали непосредственно, испытуемые часто давали теоретические объяснения и делали выводы, основанные на общих знаниях и обычных убеждениях. Кроме того, когда обучение заканчивалось и бывший ученик возвращался к деревенской жизни, способность решать абстрактные задачи затухала, а средством оценки аргумента опять становилось непосредственное наблюдение (см. Cole and Scribner, 1974).
Развитие способности к рассуждению и обучение формальной логике исследовали также Галотти, Барон и Сабини (Galotti, Baron, and Sabini, 1986); их данные подтверждают, что обучение приводит к более "правильным" решениям. Еще одним интересным результатом было то, что те, кто хорошо рассуждал, предпочитали иметь больший запас времени (если временные ограничения не накладывались), чем те, кто рассуждал неважно, что указывает на то, что первые рассматривали большее количество альтернатив, чем вторые.
Принятие В предыдущем разделе по принятию решений мы видели, как индивидуу-
решений мы принимают решения о повседневных вопросах: идти или не идти на
вечеринку, где можно встретить бывшую пассию, покупать или не покупать новый билет вместо потерянного и т.д. В большинстве этих случаев последствия принятия решения сказывались только на самом решающем или на очень небольшом количестве людей. Однако, есть такие повседневные решения, которые оказывают глубочайшее влияние не только на того, кто их принимает, но и на многих других людей. Такие решения принимаются людьми, занимающими руководящие должности. Вспомним некоторые из таких решений и их последствия для всего мира: решение Трумэна использовать атомное оружие против Японии; решение Джонсона расширить войну во Вьетнаме; решение Генри Форда о массовом производстве дешевых автомобилей; решение королевы Виктории назначить на должность Дизраэли; решение нацистов поджечь Рейхстаг в 1933 году; решение царя Николая II позволить Распутину давать советы. Все эти и многие решения, оказали глубочайшее влияние на ход истории и на нашу повседневную жизнь. И хотя в большинстве случаев принимающему решение давали советы другие люди, окончательное решение принималось отдельной личностью.
Как была бы решена следующая задача, аналогичная задаче Тверски и Канемана, если бы ей занялись в Объединенном Командовании США и в Генеральном Штабе Советского Союза?
Предположим, что отношения между США и СССР испортились до такой степени, что война между этими странами стала неизбежной. Есть только два вероятных плана нападения.
В случае принятия плана А погибнут 40 миллионов жителей обеих стран.
В случае принятия плана В существует вероятность 1/3, что никто не погибнет, и вероятность 2/3, что погибнут 60 миллионов человек.
Мышление и интеллект - естественный и искусственный 454
До сих пор ни Объединенное Командование, ни Генеральный Штаб (ни Президент США, ни Генеральный секретарь СССР) не проявили энтузиазма поучаствовать в упомянутом совместном эксперименте17. Мы не можем привести данные о том, как эти группы или личности реагировали бы на указанную ситуацию, но некоторое представление об общих когнитивных склонностях индивидуумов, живущих в разных странах, получить можно.
Моральное сознание. Покинув Советский Союз несколько лет назад после защиты докторской диссертации, Владимир Лефевр проводил исследование (Lefebvre, 1982) того, что он называет "моральным сознанием", — тема, тесно связанная с принятием решений. Моральные решения затрагивают этические вопросы и касаются других людей; они подразделяются Лефевром на две большие категории. Одна этическая философия основана на принципе "Компромисс добра и зла есть зло", а другая — на принципе "Компромисс добра и зла есть добро". Согласно Лефевру, первая этическая система разделяется представителями западной культуры, включая Великобританию и Соединенные Штаты, а вторая воплощена в культуре Советского Союза, а также Китая, Среднего Востока и некоторых других регионов. Он представил некоторые убедительные данные, указывающие на национальные различия между советскими и американскими этическими решениями. Примеры некоторых вопросов, использованных Лефевром, показаны ниже вместе с ответами советских и американских испытуемых.
Процент Согласия
Утверждение Американцы Советские
Врач должен скрывать от пациента, что у него рак, чтобы уменьшить его страдания. 8.0 89.0
Злодеяние может наказываться более строго, чем того требует закон, если это послужит предостережением для других. 11.5 84.5
Во время вступительных экзаменов нельзя посылать другому шпаргалку, даже если это близкий друг18. 90.3 37.95
(Взято из: Lefebvre, 1982)
17В свете того, что последствия решений мирового масштаба, принимаемых политическими лидерами, приобретают все больший размах, странно, что по этой теме проводилось очень мало серьезных исследований. В качестве хорошо известного источника рекомендуем книгу: Irving Janis and Leon Mann "Decision Making" (1977).
18Сходные вопросы автор сам задавал советским студентам и получил примерно те же ответы. Когда их спрашивали, почему врач не должен говорить пациенту, что у него рак, испытуемые в моем случае часто говорили, что они сообщили бы это семье больного; в случае со шпаргалкой многие студенты с энтузиазмом отвечали, что с радостью бы помогли другому. Вероятно, порочный принцип "обойти на повороте" не был подхвачен в Советском Союзе.
Мышление, раздел 1: формирование понятий, логика и принятие решений
r
Довольно заметные различия, содержащиеся в этих данных, показывают, что как минимум на некоторые этические вопросы в Америке и в Советском Союзе люди отвечают по-разному. Расхождения во многих этических решениях укладываются в более широкую этическую систему, предполагающую, что компромисс между добром и злом оценивается позитивно в советском обществе и негативно в американском. Лефевр также отмечает, что конфронтация между добром и злом оценивается негативно советскими и позитивно американскими жителями. Хотя для подтверждения и'уточнения этих данных нужно проделать еще много экспериментальной работы, эти выводы могут оказать значительное влияние на проведение внешней политики.
Краткое содержание
Î. Мышление есть внутренний процесс, при котором происходит преобразование информации; мышление может быть направленным и вести к решению задачи, а на структурном уровне приводить к образованию новой мысленной репрезентации.
2. Формирование понятий включает выделение признаков, общих для некоторого класса объектов, и раскрытие правил, связывающих эти концептуальные признаки. Для этого процесса важны такие виды когнитивной деятельности как усвоение правил, ассоциирование и проверка гипотез.
3. Формирование понятий может иметь различную трудность в зависимости от типа требуемых правил, причем наименее трудны правила утверждения, а возрастание трудности идет в направлении правил конъюнкции, дизъюнкции, условия и двойного условия.
4. Одна из теорий формирования понятий (Рестл и Бурн) предполагает, что между существенными признаками понятия и подкрепляемыми ответными реакциями образуются ассоциации, причем неподкрепляемые реакции на несущественные признаки со временем прекращаются. Такая позиция не различает процессы выделения признаков и усвоения правил.
5. Стратегии формулирования и проверки гипотез включают сканирование и процедуры сосредоточения, причем процедуры сосредоточения (близкие научным процедурам) более эффективны, чем сканирование.
6. Изучение дедуктивного рассуждения показывает, что на выводы в силлогистических задачах оказывает влияние форма предъявления (зрительная или вербальная), количество вариантов, генерируемых из посылок, форма аргументации (положительная или отрицательная), знания в долговременной памяти, связанные с решаемой задачей, и уровень интеллекта и образования решающего.
7. Выводы индуктивного рассуждения часто имеют вид вероятностных утверждений и лучше соответствуют повседневному принятию решений, чем силлогистическое или дедуктивное рассуждение.
Мышление и интеллект - естественный и искусственный 456
8. Изучение принятия решений показывает, что на решение задач влияют факторы памяти (гипотеза доступности), рамки референции19, сказывающиеся на формулировке задачи, неверная оценка характерности свойств объекта или события для его группы и недооценка математической вероятности события.
9. В формальном мышлении наблюдаются кросс-культурные различия: люди из высокоиндустриальных стран ведут доказательство на языке репрезентирующих высказываний, а люди из менее индустриальных стран больше основываются на чувственных впечатлениях.
10. Советские и американские граждане по-разному отвечают на некоторые этические вопросы. Эти различия, видимо, связаны с различиями в оценках компромисса и конфронтации между добром и злом.
Ключевые слова
формирование понятий логика
концептуальное правило априорная вероятность
условная вероятность одновременное сканирование консервативное сосредоточение последовательное сканирование
рамки решения силлогизм
рискованое сосредоточение мышление
Рекомендуемая литература
Резко возросло количество книг и статей по вопросам мышления, решения задач и принятия решений. Превосходные главы, посвященные этим темам, содержатся во втором издании: Bourne et al. Cognitive Processes.
Очень хорошая подборка статей двух британских авторов Johnson-Laird and Wason, ed. Thinking.
Книга тех же авторов
Johnson-Laird and Wason, ed. Thinking and Reasoning.
He новое, но полезное издание Bourne. Human Conceptual Behaviour.
Более специализированные публикации:
Maxwell. Thinking: The Expanding Frontier;
Gardner. The Minds New Science;
Rubinstein. Tools for Thinking and Problems Solving.
19To есть ситуативный контекст, в котрром принимается решение.— Прим, ред.
Мышление, раздел 1: формирование понятий, логика и принятие решений
Литература по принятию решений в мировом контексте:
Janis and Mann. Decision Making;
Valenta and Potter, eds. Soviet Decisionmaking for National Security;
Lefevbre. Algebra of Conscience.
Мышление и интеллект - естественный и искусственный 458
Когнитивная наука изучает человеческий разум, который является предметом тщательных исследований в смежных науках, психологии, компьютерной науке, философии и лингвистике. Цель когнитивно-научного анализа разума — понять механизмы, лежащие в основе столь различных явлений как восприятие, научение, Мышление и решение задач. Когнитологи особенно интересуются разумом человека, поскольку интеллект в некотором смысле представляет собой конспект человеческой деятельности — то есть того, что отличает нас как людей. — Роберт Дж.Стернберг, 1986
Мышление, раздел 2: решение задач, творчество и человеческий интеллект
Формирование понятий, логика и принятие решений были названы в Главе 13 "высшими формами" не потому, что они более важны — такая характеристика в настоящем контексте была бы бессмысленной, — а потому, что они завершают весь процесс обработки информации. В этой главе мы рассмотрим теории и данные, касающиеся трех других "высших" когнитивных процессов: решения задач, творчества и человеческого интеллекта. С одной стороны, этими вопросами занимались исследователи, вообще интересующиеся решением задач, творчеством или интеллектом как составными частями человеческого познания. Философов и поэтов эти темы также побуждали к сладкому красноречию. С другой стороны, интерес к решению задач, творчеству и человеческому интеллекту проявляется у тех будничных, подручных, закатай-рукава-и-вперед типов, которые любят мусировать темы вроде: Как я попадаю от моего дома на работу за кратчайшее время и с минимальным раздражением? Могу ли я изобрести прибор, который сохранит мои булочки теплыми от момента, когда их испекли, до момента, когда их подают? Почему это мой ребенок с компьютером справляется лучше меня, а в школе не успевает по английскому? Так что пока ваши интеллектуальные булочки не остыли, давайте закатаем рукава и углубимся в эти интересные вопросы.
Решение задач
Деятельность по решению задач пронизывает каждый нюанс человеческого поведения и служит общим знаменателем для самых разнообразных видов человеческой деятельности — науки, юриспруденции образования, бизнеса, спорта} медицины, литературы и даже многих видов развлечений, как будто в нашей профессиональной жизни недостаточно проблем.
Во многих ранних экспериментах по решению задач ставился вопрос: Что происходит, когда человек решает задачу? Такой описательный подход помогал определить эти явления, однако он не способствовал получению новых сведений о том, какие когнитивные структуры лежат в их основе.
Решение задач — это мышление, направленное на решение конкретной задачи и включающее формирование ответных реакций, а также выбор из возможных реакций. В повседневной жизни мы встречаемся с несчетным количеством задач, которые заставляют нас формировать стратегии ответов, выбирать возможные ответы и проверять ответные действия. Попробуйте, например, решить такую задачу: У собаки есть шестифутовая веревка, привязанная к ее шее, и кастрюля с водой в десяти футах от нее. Как до этой кастрюли дотянуться? Чтобы решить эту задачу, нужно генерировать несколько возможных реакций (которых довольно мало), провести их отбор и "испытание", а также, возможно, отыскать в этой задаче "хитрость"1.
Интроспекция как ранний экспериментальный метод прочно укоренилась в европейской психологии задолго до начала этого века, и примерно в это же время распространилась в Америке. Она, казалось, хорошо под-
'Например, собака просто подходит к кастрюле. Веревка привязана только к ее шее.
Мышление и интеллект - естественный и искусственный 460
ходила для изучения решения задач. Полагали, что мышление вслух, или "говорящая рефлексия" раскрывает механизмы процесса мышления. В ранних исследованиях испытуемым довольно открыто говорили, чего от них ожидают и в чем состоит задача. В процессе решения задачи испытуемые должны были идентифицировать объекты, находившиеся в поле их внимания, определить ситуацию так, как она им виделась, и сказать, что они собираются делать, а в некоторых случаях и описать свои самые первые попытки решения задачи. Хотя большинство экспериментаторов отказались от этого приема и перешли к эмпирически более тонким поведенческим методам, некоторые современные когнитивные психологи снова обращаются к интроспекции как к полезному исследовательскому инструменту (Newell, 1967).
Гештальт-психологи из Германии были в числе первых экспериментаторов, изучавших решение задач. Слово гештальт можно грубо перевести как "конфигурация" или "организованное целое". Этот термин характеризует позицию гештальт-психологов, поскольку они описывают поведение на языке организованной системы. Перцептивные события воспринимаются не как ряд отдельных элементов, но как целая конфигурация, в которую включены эти события. Согласно гештальтистам, там, где в результате определенного взаимодействия между восприятием и факторами памяти возникает напряжение или стресс, появляются задачи, особенно перцептивные задачи. В процессе размышления над задачей или при изучении ее под различными углами в момент "инсайта" может появиться "верный" взгляд. Ранние гештальт-психологи (Макс Вертгеймер, Курт Коф-фка, Вольфганг Келер) изучали деятельность по решению задач с позиций перцептивной реорганизации (иногда в качестве экспериментальных испытуемых они использовали обезьян). Из их работ возникла концепция "функциональной закрепленности", разработанная Карлом Дункером (Karl Duncker, 1945). В ней утверждалось, что объекты склонны восприниматься в зависимости от того, как они обычно используются, и что эта тенденция зачастую препятствует новому их употреблению (например, использовать кирпич как измерительный прибор); этой концепции суждено было оказать значительное влияние на исследования решения задач. Действительно, когда объекты или идеи с закрепленными за ними функциями становятся частью ситуации по решению задачи, где от них требуется выполнение иной функции, субъект вынужден преодолевать эту "установку".
Обычно понятие установки связывается с состоянием ума (привычкой или склонностью), привносимым человеком в процесс решения задачи, однако более широкое (и оригинальное) определение этого термина опирается на представление о всякой подготовительной когнитивной активности, предшествующей мышлению и восприятию. Последнее определение предусматривает, что, участвуя в означивании стимула, установка способна улучшать качество восприятия или мышления (например, в случае с двусмысленным словом, организацией следующего хода в шахматной игре или очередной реакции в социальной ситуации), но что она может также и подавлять восприятие или мысль (когда, решая задачу, испытуемый снова и снова возвращается к некоторому непродуктивному решению, навязанному прошлым опытом). Например, Дункер (1945) давал испытуемым три картонных ящика, спички, чертежные кнопки и свечки и просил их сделать так, чтобы свечку можно было прикрепить к экра-
Мышление, раздел 2: решение задач, творчество и человеческий интеллект
Две типичны* задачи, использовавшиеся в ранних исследованиях решения задач
Задача 1
В каждой из приведенных ниже головоло-
6. Оглядывает все кусочки и двигает пальцами маленький крест.
мок, помеченных буквами (А—Е), от испы- 7. Двигает пальцами В5.
туемого требуется, чтобы он построил квадрат из кусочков (1, 2, 3, 4 и т.д.). Крест должен быть составлен из всех, кусочков.
Ниже приводится протокол одного из решений задачи с крестом испытуемым, который предварительно составил пять малых квадратов.
Головоломка А
Головоломка В 5<\Т\\2\\3\\4\
Головоломка С
Головоломка D
1. Оглядывает всю доску. Глаза двигаются быстро. Передвигает пальцами несколько кусочков, особенно D5 (наблюдение).
2. Берет D5.
3. Передвигает пальцами В5.
4. Помешает D5 в центре вниз, так, что он выглядит как крест и не мог бы составить квадрат.
5. Складывает кусочки вверху в рассортированном порядке.
8. Берет В5 — останавливается, колеблется, сидит очень тихо...
9. Делает пять квадратов всего с одной ошибкой и сдвигает их вместе, образуя греческий крест.
Замечания испытуемого
1. Похоже все эти кусочки я использовал раньше... Интересно, все они здесь. (Вспоминает без связи с текущей задачей.)
2. Логично начать с большого креста (D5). (Скрыто анализирует.)
3. Может, малый крест завершает эту штуку. (Анализирует.)
4. Готового решения нет, но начнем с этого (D5).
5. Возьмем все похожие кусочки вместе, тогда если один получится, то и все то же.
6. Может с малым крестом в центре______.
Это должно быть гораздо шире, чем эти крылья в центре. (Анализирует.)
7. Может начать с этого малого креста как с квадрата, потому что для очень многих кусочков нужен большой центр. (Анализирует.)
8. (Повышает голос и говорит возбужденно.) Вот это пойдет, наконец мне пришло настоящее решение. Сделать пять квадратов, а это может быть в центре.
Задача 2
Человек останавливается в гостинице; у него кончились деньги, и их не будет 23 дня. Хозяин гостиницы не дает номер в долг, но у человека есть золотая цепь из 23 звеньев, и хозяин согласен принимать в уплату по одному звену цепи за каждый последующий день, возвратив цепь после получения денег. Вопрос: Сколько звеньев цепи придется отцепить человеку, чтобы выполнить соглашение?
*Взято из- Woodworth (1938)
Мышление и интеллект - естественный и искусственный 462
ну и использовать как светильник. Одним испытуемым экран, свечи, кнопки и спички давали в отдельных коробках, а другим испытуемым эти же предметы давали вместе с тремя коробками — т.е. предметы были не в коробках. Решение этой задачи заключалось в том, чтобы спичкой зажечь свечку, затем накапать из нее на коробку немного воска, прилепить свечку к коробке, а затем кнопкой прикрепить коробку к экрану. Когда коробки были "использованы заранее" в качестве контейнеров, испытуемым было гораздо труднее решить эту задачу, чем когда коробки не были "использованы заранее". В более поздних экспериментах (Glucksberg and Danks, 1969) было показано, что даже если просто обозначить объект названием, этим в памяти испытуемого зафиксируется некоторая установка, которая может либо облегчить решение задачи, либо помешать ему.
В ранних экспериментах использовались самые разнообразные виды задач — от механических до логических. (Примеры двух задач показаны в рамке на с. 462.) Как показали протоколы (записи речи испытуемых во время их "мышления вслух"), в процессе решения задачи можно выделить отчетливый ряд последовательных этапов. Обычно испытуемые сначала выясняют, что именно от них требуется. Затем они генерируют, проверяют и подтверждают гипотезы о возможных решениях; если гипотезы не подтверждаются, генерируются новые. Таким образом, в этом процессе проб и ошибок неудачные гипотезы заменяются новыми. Эти ранние эксперименты почти ничего не говорили о том, как возникают гипотезы, в них также не постулировалось возможное участие в этом процессе каких-либо когнитивных структур.
Как показано в вышеприведенной задаче о коробках и свечках, результат может значительно зависеть от того, как представлена задача. В своей живой книге о мышлении и решении задач Моше Рубинштейн (Rubinstein, 1986) рассказывает историю о том, что, когда его дочь училась за границей, она никак не могла собраться ответить на множество посланных ей писем. Тогда Рубинштейн написал ей, что к письму он прилагает чек на 500$, чего он на самом деле не сделал. Его дочь позвонила через 4 дня. Результат можно радикально изменить, если изменить ту репрезентацию, от которой зависит восприятие задачи человеком.
Деятельность по решению задач никогда не пользовалась такой популярностью, как другие темы исследований и обычно отвергалась экспериментальными психологами как нечто несерьезное. Это довольно неоднозначная проблема и контролировать ее в эксперименте чрезвычайно трудно. Когда мы добавляем "независимую" переменную, манипулируем ею или убираем ее, мы можем повлиять на процесс мышления, или на контекст деятельности, или на оба, или ни на то, ни на другое. Кроме того, трудно было создать четко определенную систематику задач, и в результате этого практически отсутствовали поддающиеся проверке гипотезы и теории. Новый интерес к этой области возник частично благодаря разработкам в области искусственного интеллекта, являющегося "проблемно ориентированной" сферой, а также памяти (в которой собственно и происходит решение задач). Развитым моделям, появившимся в обеих этих областях, еще предстоит обжить разнообразную сферу когнитивных процессов человека, включая такую значительную ее часть, как решение задач.
Мышление, раздел 2: решение задач, творчество и человеческий интеллект
Искусственный интеллект (ИИ) и решение задач
Искусственный интеллект (ИИ) - это способность машин делать то, что требует интеллекта. Значительная часть исследований ИИ направлена на открытие и описание когнитивных процессов человека с тем, чтобы их можно было смоделировать на высокоскоростных компьютерах. Были разработаны компьютерные программы, которые умеют играть в игры (шахматы, шашки, крестики-нолики, го, гомоку, покер и т.д.) лучше, чем большинство людей, а также анализировать математические задачи и решать задачи символической логики.
Наиболее известную ИИ модель решения задач разработали Ньюэлл, Саймон и Шоу (Newell, Simon, and Shaw, 1958; Newell, Simon, and Shaw, 1960; Newell and Simon, 1963; Newell and Simon, 1973); она называется Универсальный Решатель Задач (УРЗ). Эта грандиозная модель разрабатывалась с целью моделирования целого спектра явлений, происходящих у человека при решения задач, и в ней предусмотрены большой объем хранения, а также стратегии поиска и концепции, имитирующие процессы решения задач человеком. Создатели системы описывают это так:
"Мы постулируем систему обработки информации с большим объемом хранения, где хранятся среди прочего сложные стратегии (программы), которые могут вызываться стимулами. Стимул определяет, какая стратегия или стратегии могут быть вызваны: содержание этих стратегий уже определено предшествующим опытом системы. Способность этой системы отвечать сложным и высокоселективным способом на относительно простые стимулы обеспечивается за счет хранения программ и этой "активной" реакции на стимулы. Явления установки и инсайта и иерархическая структура системы реакции — все это результат такой "активной" организации центральных процессов."
В УРЗ был заложен важный принцип, согласно которому задача есть различие между двумя состояниями, скажем А и В. Состояние А определяется как то, что уже существует, а состояние В — как желаемая цель. Решить задачу — это значит проделать определенные преобразования над А так, чтобы оно стало идентичным В. При решении задач используется процедура анализа признаков состояний А и В, причем различия между ними определяются путем сопоставления. Признаки А, которые не соответствуют В, подвергаются ряду преобразований. Затем эти преобразованные признаки сверяются с признаками В, и так пока не будет найдено соответствие. При этом говорят, что решение задачи возникает тогда, когда признаки существующего и конечного состояния идентичны. Типичная задача Ньюэлла и Саймона (1972) выглядит так:
"Я хочу устроить моего сына в детскую школу. Какова разница между тем, что я имею, и тем, что я хочу? Разница в расстоянии. Что изменяет расстояние? Мой автомобиль. Мой автомобиль не работает. Что нужно, чтобы заставить его работать? Новый аккумулятор. Где есть новый аккумулятор? В ремонтной мастерской. Я хочу, чтобы в мастерской мне поставили новый аккумулятор, но они не знают, что он мне нужен. В чем затруднение? В связи. Что обеспечивает связь? Телефон... И так далее.
Мышление и интеллект - естественный и искусственный 464
Авторы так анализируют этот процесс:,
/. Если имеется объект, который не соответствует желаемому, можно обнаружить различия между имеющимся объектом и желаемым.
2. Операторы влияют на некоторые свойства их операндов, а другие оставляют без изменений. Следовательно, операторы могут характеризоваться продуцируемыми ими изменениями и их можно попытаться использовать для устранения различий между теми объектами, к которым они применяются, и желаемыми объектами.
3. На одни различия сложнее воздействовать, чем на другие. Следовательно, выгодно попытаться устранить "трудные" различия, даже и за счет введения новых, менее трудных различий. Этот процесс может повторяться, пока есть продвижение в направлении устранения более трудных различий.
Используя описанный здесь метод, исследовательская группа Ньюэлла предприняла решение широкого ряда различных задач со значительным успехом. (Анализ криптоарифметических задач, с которыми имел дело УРЗ, см. в Главе 15.)
Иллюстрацией может служить хорошо известная задача про людоедов и миссионеров: Три людоеда и три миссионера хотят переплыть реку. У них только одна лодка, которая может выдержать двух человек, и нет никаких других средств переплыть реку. Если на какой-нибудь стороне реки остается больше людоедов, чем миссионеров, людоеды съедят миссионеров. Задача: как наилучшим образом переправить всех шестерых на другой берег за минимальное количество ездок, не потеряв ни одного миссионера съеденным?2 В этой задаче есть два хорошо определенных компонента: начало (шесть человек на одном берегу) и конец (шесть человек на другом берегу). Этого можно достичь путем ряда операций или процедур по их транспортировке (Рис. 14.1).
За эту задачу УРЗ берется при помощи анализа "средства-результат". Чтобы отыскать средство для достижения результата (т.е. способ переправить шесть человек на другой берег), он определяет, какие подцели предстоит поставить и решить. (Если бы лодка была достаточно большой, чтобы перевезти шесть человек, то в процедуре подцели не было бы необходимости. Решение было бы простой одноэтапной операцией: Грузи всех в лодку и плыви.) Одна из подцелей всей задачи состоит в том, чтобы перевезти двух человек с одного берега на другой и при этом следить за тем, чтобы ни на одном берегу не оставить больше людоедов, чем миссионеров. Если эта процедура не срабатывает, следует установить новые подцели. Этапы решения показаны на Рис. 14.1. (Чтобы убедиться, что решение, полученное УРЗ, похоже на то, к которому приходят люди, Нью-элл и Саймон сопоставили его с протоколом, содержащим описание мыс-
2Есть еще два варианта этой задачи: Предположим, что если вместе остаются больше миссионеров, чем людоедов, миссионеры обращают людоедов в нелюдоедов. Как совершить переправу, избежав обращения? Или, в вышеописанных условиях, какое минимальное количество людоедов нужно обратить, чтобы совершить переправу независимо от количества ездок?
Мышление, раздел 2: решение задач, творчество и человеческий интеллект
\ ^ч
Рис. 14.1. Решение задачи о миссионерах и людоедах
Мышление и интеллект - естественный и искусственный 466
Миссионер Людоед
Лодке
Рис. 14.2. Фор-мальный "граф поиска" для задачи о хоббитах (X) и орках (О) (см текст) Каждый прямоугольник показывает некоторое "состояние", или действие Три цифры означают 7— количество хоббитов на начальной стороне, 2— количество орков на начальной стороне, и 3— положение лодки Адаптировано из Thomas (1974)
лей испытуемого, проходящих в его голове при решении этой задачи. Эта процедура будет показана в Главе 15.)
Используя сходную задачу, Томас (Thomas, 1974) пытался выяснить, выделяют ли испытуемые подцели при решении сложных задач. Условия его задачи про хоббитов и орков3 требовали, чтобы три хоббита и три орка пересекли реку в лодке, способной выдержать не более двоих, и чтобы орки никогда не превосходили числом хоббитов на обоих берегах. Формальный граф поиска показан на Рис. 14.2, где каждому состоянию соответствует трехзначный код: первая цифра показывает количество хоббитов на начальной стороне, вторая цифра — число орков на начальной стороне и третья цифра — положение лодки (1- лодка на начальной стороне, 0- лодка на противоположной стороне). Так, 3,1,1 означает, что есть три хоббита и один орк и лодка на начальной стороне. Испытуемый в
3Хоббит — сказочное существо из произведений Дж Толкина, отличающееся добротой и доверчивостью Орк — сказочный великан-людоед— Прим пе-рев
Мышление, раздел 2: решение задач, творчество и человеческий интеллект
Рис. 14.3. Доля неверных ответов для каждого этапа процесса решения задачи о хобби-тах и орках. Адаптировано из: Thomas (T974).
общем не осознает этого, но почти в каждой точке решения возможны только два хода — один верный и один тот же самый, который только что сделал испытуемый.
Анализируя время обдумывания хода и сделанные ошибки (Рис. 14.3 и Рис. 14.4), Томас обнаружил, что и то, и другое достигает наибольшего значения в состояниях 321 и 110 соответственно (3 хоббита, 2 орка и лодка на одной стороне; и 1 хоббит, 1 орк и лодка на другой стороне). Характер затруднений, с которыми испытуемый встречается в этих точках, до некоторой степени не зависит от количества обнаруженных испытуемым вариантов хода и указывает на то, что испытуемый делит целую задачу на три подзадачи: от начала до состояния 321, от 321 до ПО и от 110 до решения (000). Как эти наблюдения, так и наблюдения, сделанные Грино (Greeno, 1974) хорошо подтверждают гипотезу о том, что, работая над задачей, испытуемые делят ее на подзадачи.
Рис. 14.4. Среднее время, требуемое для ответа на каждом этапе процесса решения задачи о хоббитах и орках. Числа на оси 'Состояние* соответствуют числам в прямоугольниках на Рис. 14.2. Адаптировано из: Thomas fl974).
Мышление и интеллект - естественный и искусственный 468
Рейтман (Reitman, 1965) выразил мнение (упоминавшееся ранее), что для концептуальной задачи не существует общего решения. И действительно, прежде чем процесс можно будет смоделировать, следует дать описание его компонентов. Нестрогое определение "задачи" малопригодно для моделирования процесса ее решения. Техническое применение модели отличается большей конкретностью, поскольку формулировка "задачи" при этом осуществляется в терминах тех факторов, которые лежат в ее основе, образуя единую широкую многомерную область. Хотя отдельные задачи могут различаться по своей важности и составляющие ее факторы могут быть многочисленны и различны, некоторые теоретики предполагают, что аналитическая процедура должна определяться на единой многомерной области. Рассматривая этот вопрос сразу с нескольких направлений, Рейтману удалось создать классификацию "задач". Во-первых, есть множество различных задач, в которых предусматривается преобразование или создание состояний, объектов или скоплений объектов. Примером такой задачи может быть изготовление шелкового кошелька из свиного уха. Здесь хорошо определены начальное (свиное ухо) и конечное (шелковый кошелек) состояния. На следующем этапе этой задачи осуществляется поиск ряда операций по превращению уха в кошелек. В задачах второго типа требуется, чтобы испытуемый изобрел конечный объект, как в случае с загадками и головоломками; например, что имеет восемь ног, три головы и два крыла? или что такое красное и делает "тум-тум"?4 В задачах третьего типа в начальный момент имеется один или более компонентов (каждый из которых есть нечто конкретное), а на конечной стадии таких задач один или более компонентовЧеряют свою самостоятельную сущность. С задачей такого типа столкнулся шеф-повар Наполеона:
В одной кулинарной легенде рассказывается, как однажды Наполеон захотел отпраздновать хорошим обедом победу над австрийцами в битве под Маренго. Однако, по причине войны у его шеф-повара не оказалось под рукой ничего, кроме цыпленка, нескольких луковиц, грибов, помидоров и вина. Тем не менее, применив типично галльскую изобретательность (так говорится в этой истории) он сумел приготовить из этих ингредиентов блюдо, понравившееся императору (цыпленок маренго).
В задачах четвертого типа имеется хорошо определенный объект и известно конечное состояние, достигаемое путем некоторого преобразования начального объекта; например, улучшение работы автомобиля. Наконец, существует несчетное количество задач, являющихся сложным сплавом вышеперечисленных четырех типов. Определив категорию сложной задачи по хорошо составленной классификации, можно прийти к созданию более реалистичной модели процесса решения задач человеком.
Рейтман и его коллеги (Reitman, Grove and Shoup, 1964) разработали в рамках информационного подхода модель, названную "Аргус". Основные компоненты Аргуса — это центральный исполнитель и сеть семантических элементов. Выполняемые им функции весьма близко напоминают УРЗ, поскольку Аргус использует последовательную обработку. Однако, Аргус допускает, что многие когнитивные процессы происходят одновременно. С другой стороны, УРЗ обладает выраженным "единомыслием": он не способен отвлекаться. Кроме прочего, нам, людям, в процессе решения
Ютветы, соответственно: Человек, едущий на лошади и держащий курицу; яблоко, свисающее вплотную к забору.
Мышление, раздел 2: решение задач, творчество и человеческий интеллект
задачи приходится часто прерываться. Телефонные звонки, чей-то стук в дверь, потухла трубка, сломался карандаш, вы пролили кофе, пролетел реактивный самолет..., — и все же вы можете вернуться к своей задаче без серьезной задержки результата. В разработанной Рейтманом модели "Аргус" учтено то, что многие процессы происходят одновременно, и что информация подвержена постепенному затуханию.
С простыми задач Аргус справлялся довольно хорошо. Вначале он решал несложные задачи на равенство отношений, например, горячий:хо-
лодный::длинный:------(стена, короткий, мокрый, лысый). Более сложные
задачи на равенство отношений, такие как: Самсон:волосы::Ахилл:—(сила, щит, пятка, палатка) оказались для Аргуса сложными, хотя люди справляются с ними легко. Аргус решает задачу о Самсоне так, как если бы это была задача типа горячий:холодный, но Мы знаем миф об Ахиллесовой пяте, он — часть приобретенного нами обширного запаса информации о культурной истории; Аргус этого не знает. Несмотря на недостатки, Аргус представляет собой грандиозную попытку приблизить работу программы для решения задач к тому, как это делает человек.
Многие исследования по решению задач были сконцентрированы на задачах одновременно простых и хорошо определенных, сильно отличавшихся от тех неоднозначных задач, с которыми ежедневно встречаются и которые решают люди. Как отмечает Рейтман, компьютерное моделирование деятельности по решению задач ущербно как минимум в двух отношениях: тем, что большинство программ жестко последовательны, и тем, что доступ к информации в них совершенен. С другой стороны, когда люди решают задачи, они легко отвлекаются, и, конечно, ни наша процедура, ни наша информация несовершенны. Способность отвлекаться, непоследовательную обработку и неважную память трудно внести в компьютер в виде программы, но заслуга Рейтмана хотя бы в том, что он определил те моменты, которые делают проблематичной разработку программ решения задач.
Внутренняя Когнитивные психологи концентрировали свои усилия в основном на изу- репрезента- чении процессов построения внутренних репрезентаций. Систематичес- ция и реше- кий поиск определенных когнитивных структур, участвующих в деятель- ние задач ности по решению задач, появился относительно недавно. Не случайно
возникшие модели тесно связаны с имеющимися знаниями о структуре памяти и семантических сетях: по обеим этим областям имеется обширная литература, и решение задач, конечно же, связано и с факторами памяти, и со многими факторами семантических сетей.
Модель памяти ПО ГрННО. Грино предположил, что между структурой памяти и решением задач существует непосредственная связь (Grée-no, 1973). Согласно его позиции, в процессе решения задач к делу привлекается информация, методы и идеи, которые мы знаем и помним из предшествующего опыта. Этот предшествующий опыт составляет содержание памяти. Однако, решение задач является уникальной формой обработки воспоминаний, поскольку то или иное решение часто приходит через образование новых связей, а не через простое воспроизведение информации. Модель решения задач по Грино (Рис. 14.5) построена на основе "стандартной" системы памяти. Сопровождаемая вниманием информация поступа-
Мышление и интеллект - естественный и искусственный 470
г
Кратковременная память
Семантическое
Фактическое знание
(семантическая память)
Рис. 14.5. Модель решения задач по Грино. Адаптировано из: Greeno (1973).
ет в кратковременную память, которая имеет очень ограниченный объем и из которой информация легко воспроизводится. Постоянное хранилище информации о понятиях и отношениях между ними организуется в системе, называемой семантическим и фактическим знанием, которая прямо аналогична тому, что мы описали выше как долговременную память. В такой системе знание хорошо организовано и воспроизведение происходит систематическим способом. Третий элемент модели Грино — это "рабочая память", имеющая достаточный объем, чтобы удерживать и воспроизводить умеренное количество информации. В качестве примера рабочей памяти у человека можно привести способности к удержанию и воспроизведению информации о решении задач и к внутренней репрезентации, о которой вы прочитали в начальной части этого раздела.
Решение задач в модели Грино включает два основных этапа: построе-ние^ когнитивной сети (или дерева), репрезентирующей задачу, и затем построение набора отношений, соединяющих сеть задачи с желаемой сетью, или сетью решения (Рис. 14.6). Первая из этих операций (т.е. построение "когнитивного дерева") происходит в рабочей памяти. Удобным примером здесь является решение математической задачи. В этом случае структура, образованная в рабочей памяти, содержит организованный список переменных. Следующей операцией является построение сети связей между имеющимися переменными (закодированными теперь в структуре рабочей памяти) и желаемыми свойствами, составляющими решение этой задачи. Этот последний процесс осуществляется с целью модификации структуры, удерживаемой в рабочей памяти, и в нем участвует информация из семантической памяти. Здесь воспроизводится информация двух типов:
Рис. 14.6. Два этапа решения задач — когнитивная сеть (сплошные линии) и связующие отношения (штриховые линии!. Адаптировано из: Gr-еепо(1973).
Мышление, раздел 2: решение задач, творчество и человеческий интеллект
информация о правилах и информация о связях. Например, если в задаче требуется найти длину гипотенузы треугольника, один из углов которого равен 90°, можно воспроизвести теорему Пифагора (информация о правилах). Если это шахматная задача, ее решение едва ли удастся найти в семантической памяти, но у нас есть определенная информация о том, как фигуры связаны между собой. Эта информация (о связях) служит инструментом для изменения структуры рабочей памяти. Благодаря модели Гри-но, мы имеем в контексте современного информационного подхода концептуальные рамки, удобные для понимания когнитивных процессов, происходящих при решении задач.
Модель внутренней репрезентации: Эйзенштадт и Карие. Эти два ученых, занимались изучением некоторых аспектов решения задач, проявляющихся у человека в играх на доске, и разработали сетевую модель (Eisenstadt and Kareev, 1975), в чем-то сходную с моделью Грино. Они сосредоточили внимание на формировании у игроков внутренних репрезентаций положения на доске и на репрезентациях знания. Материалом служили традиционные восточные игры на досках — го и гомо-ку, но постулированная ими модель обладает достаточной гибкостью, чтобы применяться ко многим играм.5 И в го, и в гомоку играют на доске, которая размечена в виде сетки, имеющей 19 линий по вертикали и 19 по горизонтали. В качестве фигур используются небольшие черные и белые "камешки", которые располагаются на пересечениях линий. Цель игры — захватить камни противника и занять как можно больше места. Игроки по очереди размещают свои камни, и если камни одного игрока со всех сторон окружены камнями другого игрока, они считаются захваченными и удаляются с доски. В гомоку играют на такой же доске, но здесь цель игры — выстроить непрерывную прямую линию из пяти фигур. Оппонент пытается блокировать эти действия и выстроить свою собственную линию. Чтобы упростить игру, Эйзенштадт и Карив использовали доску 9x9 и инструктировали испытуемых ставить камни внутри квадратов, а не на пересечениях линий.
При изучении игровой деятельности человек играл против компьютера; это давало исследователям некоторый контроль над стратегией и мастерством оппонента — компьютера, играющего хорошо.
Внутреняя репрезентация, которая образуется при решении задач (как и при многих других видах деятельности), очень субъективна: конфигурация реального мира не обязательно полностью соответствует внутренней репрезентации испытуемого, получаемой путем мысленной транскрипции. Например, когда игрок рассматривает конфигурацию, показанную на Рис.14.7А, как позицию в игре гомоку, для него будет важным тот паттерн (и, следовательно, одна данная внутренняя репрезентация), что показан скрещенными линиями на Рис. 14.7В; однако, если он играет в го, то важной для него репрезентацией, возможно, была бы та "конфигурация захвата", что показана на Рис.14.7С. Под влиянием мотивации воспринимающего, перцептивная организация задач может отличаться и часто отличается от ее физической природы. Чтобы продемонстрировать расхождения между внутренней репрезентацией и реальными событиями в мире, Эйзенштадт и Карив просили испытуемых анализировать позицию на доске,
Юбсуждение роли памяти при игре в шахматы см. на с. 100 - 102. Мышление и интеллект - естественный и искусственный 472
| У | ,,„.^ | |||||||||||||||||
| » | ••* | ! | ||||||||||||||||
| г | - | i | ||||||||||||||||
| <f | О | •ч | ч | X | ||||||||||||||
| $., | • | ••-,1 | Q | ß | ||||||||||||||
| •"% | v | i | ||||||||||||||||
| •3.; | • | о | .. 'а | ß | Q | |||||||||||||
| •;•$>••• | • | -.м | ß | Ч | ||||||||||||||
| ,.ц | / |
Рис. 14.7. Позиция на доске (А) и организация испытуемым тех же самых паттернов как позиций в играх гомоку (В) и го (С). Адаптировано из: Eisenstadt and Kareev (1975).
показанную на Рис.14.8А, и сыграть как можно лучше за черных в гомоку. Затем испытуемых просили реконструировать позиции в отсутствие конфигурации. Позднее им предлагали позицию на доске, показанную на Рис.14.8В, просили наилучшим образом сыграть за белых в го и снова просили реконструировать эти позиции. Доски на Рис.14.8А и Рис. 14.8В одни и те же, но последняя повернута против часовой стрелки, зеркально отражена относительно вертикальной оси и цвет камней изменен на противоположный. Следовательно, в терминах фигур обе задачи содержали в основном одно и то же количество информации. Исследователи идентифицировали 6 фигур, критичных при игре в го, и 6 фигур, критичных при игре в гомоку; эти фигуры составляют "матрицу" каждой игры. Реконструкция этих фигур из памяти непосредственно зависела от инструкции — т.е. если испытуемые думают, что это го, они вспоминают ключевые фигуры го, а если им говорят, что это гомоку, они вспоминают ключевые позиции гомоку. На Рис. 14.9 показана доля критических фигур, правильно воспроизведенных в зависимости от типа игры, который, как думали испытуемые, они рассматривают.
о
о
о
О
О
о
о
**•,„•;
}*:<# %i
\«x^ ^
o
o
o
o
o
o
o
o
o
, M»
m
m
Рис. 14.8. Позиции задач; позиция В образована из позиции А путем поворота против часовой стрелки на 9СР и зеркального отражения относительно вертикальной оси с одновременной сменой цвета фигур на противоположный. Адаптировано из: Eisenstodt and Kareev (1975).
Мышление, раздел 2: решение задач, творчество и человеческий интеллект
т
Рис. 14.9. Доля правильно воспроизведенных критических фигур в зависимости от того, какой вид игры называли испытуемым. ^
Дальнейший анализ игр показал, что испытуемые играют быстро, откуда следовало, что они пренебрегали планированием или предвидением различных возможных конфигураций. Кроме того, выяснилось, что испытуемые изучали положение на доске посредством "активного поиска конкретных паттернов, а также поиска, направляемого "случайным открытием' новых конфигураций и фигур". Так что особенности сканирования задачи, видимо, указывают на то, что внутренние репрезентации образуются в процессе активного поиска. Эту операцию обычно называют анализом по принципу "сверху-вниз" (термин из компьютерной науки); это означает, что анализ начинается с выдвижения гипотезы, затем делается попытка ее проверки путем проведения поиска среди стимулов (например, "В этой задаче есть стимулы, и некоторые из них критичны"). Возможно также проведение процедур по принципу "снизу-вверх", при которых сначала изучается состав стимулов, а затем делаются попытки сопоставить их со структурными компонентами (например, "Как эти фигуры вписываются в задачу?").
Решение задачи некоторым образом зависит от субъективной репрезентации, хранящейся в памяти, а образование внутренней репрезентации — это активный процесс. Согласно такой позиции, в планировании игры на доске принимают участие и обработка "сверху-вниз", и обработка "снизу-вверх"; как замечают Эйзенштадт и Карив:
"Когда испытуемый планирует ситуацию вперед, он может использовать те же самые процессы поиска. Когда он помещает "воображаемые фигуры во внутреннюю репрезентацию пространства задачи, он тем самым автоматически переводит планирующие процессы в режим "снизу-вверх". Определение фигур, которые в этом случае следует принять в расчет, конечно же является ситуацией "сверху-вниз", ситуацией, управляемой гипотезой. Этим можно объяснить одну из типичных особенностей поведения человека, наблюдаемую при решении задач: Люди следуют "постепенно углубляющейся" стратегии поиска, а не
Мышление и интеллект - естественный и искусственный 474
стратегии "сначала вширь" или "сначала вглубь". Очевидно, это объясняется тем, что после того как воображаемые ходы были рассмотрены в рабочей (крат-ковременной) памяти, их нельзя оттуда стереть. Так что отступление от планируемой последовательности может легко перегрузить объем этой памяти, В результате испытуемые склонны начать процесс поиска снова, вместо того, чтобы вернуться на несколько шагов"
Проведя подробный анализ игр на дос
