Модели понимания речи

Переход от понимания слов к пониманию предложений и текстов, каза-
лось бы, не должен менять основные концептуальные установки авторов.
Однако использование более крупных семантических единиц увеличива-
ет сложность анализируемой информации, расширяет общий контекст,
более явно включает в него аспект коммуникационного взаимодействия.
Поэтому этот экспериментальный материал способствует развитию более
гибких и сложных моделей.

Модель перехода к глубинным семантическим уровням. Большинство первых
моделей основывалось на гипотезе о том, что понимание предполагает пе-
реход от поверхностной (синтаксической) к глубинной (семантической)
структуре предложения [Хомский, 1972]. Например, Г. Кларк и Чейз опи-
сывали переход от поверхностных к глубинным структурам через перевод
любой информации в глубинную пропозициональную форму, после чего
должно было осуществляться ее поэлементное сравнение [Clark, Chase,
1972]. Такой взгляд до сих пор реализуется во многих психолингвистиче-
ских моделях. Похожий подход был реализован А.Р. Лурией при описании

Глава 7. Семантика и процессы порождения речи

процессов понимания речи [Лурия, 1979]. Автор говорил о переходе от фо-
нелогического анализа кповерхностным синтаксическим структурам, а за-
тем — к глубинным семантическим структурам высказывания.

Модель возвращающегося процесса. Идее встречных процессов близка мо-
дель возвращающегося процесса. К данному типу относится модель вери-
фикации предложений П. Карпентер и М. Джаст [Carpenter, Just, I976]. В
соответствии с этой моделью процесс семантической обработки состоит из
последовательного поэлементного сравнения компонентов предложения
и пропозициональных кодов. Если один из компонентов не совпадаете
представленным в памяти, то процесс обработки повторяется сначала, с
введением других допущений. Модели такого рода согласуются с представ-
лениями о цикличности процесса восприятия и позволяют объяснить мно-
жество разноречивых данных.

Модель активации. Один из современных вариантов встречной модели
переработки — это модель активации. Наиболее существенным для нее яв-
ляется понятие активации соответствующей области категориального
знания. Рабочая, или оперативная, память рассматривается как активиро-
ванная часть долговременной памяти, в рамках которой и осуществляется
понимание поступающей информации. Процесс понимания происходит за
счет конфигурации содержания рабочей памяти, активированного из дол-
говременной семантической памяти. Оперативная память не является бло-
ком или контейнером. В котором информация обрабатывается, она рас-
сматривается как когнитивная функция, предназначенная для частичной
обработки и консервации информации для дальнейшей обработки. Такой
подход позволяет анализировать процессы речевого понимания с точки
зрения, как его функциональных свойств, так и отдельных значений.

Описанный подход находит подтверждение в экспериментальных дан-
ных. В частности, Ж.-Ф. Ле Ни использовал экспериментальную проце-
дуру «семантической пробы» или «семантического зонда». В ходе экспери-
ментов испытуемые читают с экрана короткий текст, а затем после неболь-
шого промежутка времени им предъявляют на экране единственное сло-
во-зонд. Испытуемые должны решить, связано ли семантически слово-
зонд с предъявленным ранее текстом, и как можно быстрее нажать на
кнопку «да» или «нет». В данном случае слово-зонд не является «старым»,
т.е. виденным ранее словом: оно «новое» по своей форме, но может вклю-
чать в себя воспринятый ранее «старый» смысл. Таким образом, в этой эк-
спериментальной процедуре разводятся смысл и форма высказывания.

Результаты эксперимента показали, что время ответа испытуемых в це-
лом прямо пропорционально интерстимульному интервалу. Кроме того,
было показано, что испытуемые отвечали быстрее, если слово-зонд было
связано с описываемым событием, и медленнее, если оно было связано с
обстоятельствами данного события. Предварительное фокусирование вни-
мания испытуемых на форме или содержании некоторых важных частей
предложения облегчало им последующее решение. Полученные результаты

Процессы понимания и кодирования

Рис 72 Моделыюнимания У КинчаиТ Ван Дайка.

подтверждаются данными современной неиронауки и интерпретируются

как доказательство уровневой модели активации. [Le Ny, 1998].

Модель У. Кинча и Т. Ван Дайка. Одной из наиболее ранних и известных мо-
делей понимания текстов, основанной на целевой схеме, является модель Т.
Ван Дайка и У. Кинча (Van Dijk, Kmtsch, 1983]. В ней предполагается поуров-
невый анализ пропозиций на основе правил согласования (см. рис.7.2). Ана-
лиз текста идет по пути вычленения все более обобщенной структуры. Сна-
чала пропозиции, в которые собственно трансформируется текст на первом
этапе, объединяются в факты. Затем факты — в макроструктуру текста, кото-
рый включается в целевую схему. Целевая схема контролирует процесс обра-
ботки и на основе заданных ожиданий осуществляет отбор наиболее релевант-
ной информации. Благодаря ее действию не превышается объем оператив-
ной памяти при усложнении анализа отношений между пропозициями.

Понимание и структуры категориального знания. Способность человека вы-
делять смысл из предъявляемой ему информации зависит от организации
процесса восприятия и структур семантической памяти, которые опреде-
ляют скорость и характер поиска. Различные модели организации катего-
риального знания предполагают разное понимание значения.

Понимание как установление соответствия. Признаки, пропозиции, прототипы.
Большинство моделей понимания исходит из предположения, что должно

Глава 7. Семантика и процессы порождения речи

быть установлено соответствие между некоторыми структурами семантичес-
кой памяти и поступающей информацией. Модели отличаются друг от друга
в зависимости от того, между какими информационными характеристиками
ищут соответствие, и от механизма установления такого соответствия.

Классическими являются модели перекрывающихся множеств. Значе-
ние как набор признаков. В них реализуется предположение, что любое
значение представляет собой множество признаков и его можно изобра-
зить в виде облака. Перекрытие признаков определяет сходство и узнава-
ние понятий. Среди признаков есть более существенные — определитель-
ные, и второстепенные, характерные лишь для данного понятия, но не для
понятий более широкого класса. Процесс верификации или понимания
имеет ступенчатую структуру. Сначала происходит поиск соответствия по
наиболее общим и определительным признакам, а затем — по второстепен-
ным признакам [Солсо, 1996].

В современной когнитивной психологии и психолингвистике, пожалуй,
наиболее популярными являются сетевые модели понимания, что можно
объяснить легкостью аналогии между этими подходами и структурой ин-
формационных (компьютерных) моделей. Категориальная структура пред-
ставляется как иерархическая сеть, узлам которой приписываются отдель-
ные атрибуты значения. Процесс понимания представляется как движение
по сети или как операция вывода.

В наиболее известной модели Дж. Андерсона и Г. Бауэра (см. [Anderson,
1976]) узлы сети представляют собой пропозиции. Пропозицию можно пред-
ставить как высказывание, нечто вроде отдельной структуры, связывающей
идеи и понятия. Более сложные пропозиции включают контекст и факт, ко-
торый имел место в данном контексте. Контекст определяет место и время,
а факт— взаимодействие субъекта и предиката. Такая модель, хотя и не
объясняет всех экспериментальных фактов, но позволяет приблизиться к
процессу реального понимания. Поскольку реальное понимание скорее ис-
ходит из контекста и взаимосвязи субъекта действия с тем, что он делает и
по отношению к чему, нежели из построения формальных категорий, боль-
шинство связей внутри этих категорий являются достоянием лишь научно-
го знания. Например, люди, прожившие свою жизнь вне европейской куль-
туры и образования, могут и не знать, что «собака — это млекопитающее».

«Психологические эксперименты и наблюдения не раз поставляли ма-
териал, позволяющий думать, что человек, взаимодействуя с миром, час-
то квалифицирует его объекты вовсе не в тех системах классификаций и
категорий, которые привычны для естественно научной практики» [Арте-
мьева, 1980, с. 7]). Например, в известной концепции Э. Рош [Rosch, 1978|
утверждается, что большинство естественных категорий организовано вок-
руг нескольких типичных (фокальных) примеров (прототипов), которые
нельзя описать как набор дискретных признаков. Скорее, их можно рас-
смотреть как «хорошие формы», фиксирующие некоторое понятие всей
своей целостностью.

Описанная модель позволяет объяснить многие экспериментальные
данные. Так, в одном из экспериментов [Schmidt, 1996] была предпринята

Процессы понимания и кодирования

попытка подтвердить известное положение Ф. Бартлетта [Бартлетт, 1959],
что лучше всего запоминаются «атипичные» слова в «типичных» текстах.
Испытуемым предъявляли либо высокотипичные стимулы, либо, напро-
тив, атипичные. В качестве контекстов выступали списки слов, которые
включали либо высокотипичные, либо среднетипичные элементы катего-
рии. Типичность элементов определялась на основе работ Э. Рош. Напри-
мер, типичный стимул «воробей» или атипичный «индюк» могли предъяв-
ляться в высокотипичном контексте «малиновка, голубая сойка, канарей-
ка» или в среднетипичном «ворон, попугай, щегол». Результаты экспери-
мента соответствовали скорее модели Э. Рош, чем положению Ф. Бартлет-
та. Оказалось, что высокотипичные (прототипичные) стимулы запомина-
ются лучше в любом контексте, чем атипичные.

Понимание в рамках семантического пространства. Значение как вектор.. Для
исследования значений Ч. Осгуд предложил метод семантического диффе-
ренциала [Osgood et al., 1957], который заключается в оценке стимулов (в
качестве которых могут выступать понятия, образы, действия, ситуации и
другие объекты) по биполярным шкалам. Шкалы обычно задаются прила-
гательными-антонимами, описывающими противоположные качества
объектов: хороший — плохой, горячий — холодный, сытый — голодный.
Шкалы градуируются (например, от -3 до +3), пространство шкалы меж-
ду противоположными полюсами воспринимается испытуемыми как не-
прерывный континуум признаков. Классический семантический диффе-
ренциал Осгуда представляет собой набор из 15 шкал, заданный наиболее
высокочастотными прилагательными-антонимами. В дальнейшем были
разработаны различные частные семантические дифференциалы (напри-
мер невербальный СД) (см. [Артемьева, 1999; Петернко, 1988]).

Полученные с помощью семантического дифференциала оценки подвер-
гаются факторному анализу, что позволяет выделить базовые оси оценки. На
основе анализа многочисленных данных, полученных путем шкалирова-
ния разных понятий и объектов с помощью семантического дифференци-
ала, Ч. Осгуд выделил трехфакторную модель семантического пространства,
структура которого была представлена в виде трех осей координат, обобщен-
но названных «оценка», «сила», «активность». Любое значение имеет в этом
семантическом пространстве свое место и его можно представить в виде век-
тора с тремя координатами. Отличие такой модели от признаковых или про-
позициональных состоит в том, что атрибуты значения представляются в виде
размерностей пространства. Точки в пространстве несут и количественное и
качественное значение по основным осям (оценка, сила, активность).

При разработке частных семантических дифференциалов и при шкалир-
воании объектов из разных сфер наряду с классическими факторами (оцен-
ка, сила, активность) выделялись и дополнительные, нагрузка по которым
помогала описывать исследуемые значения. Иногда, наоборот, пространство
сужалось до одномерного. Шкалированию с помощью семантического диф-
ференциала обычно подвергаются достаточно однородные понятия, объек-
ты или явления (это могут быть политические понятия, словарь личностных

Глава 7. Семантика и процессы порождения речи

легкий	-3-2-10 123	тяжелый
добрый	-3-2-10 1 23	злой
чистый	-3-2-10 123	грязный
горячий	-3-2-10 123	холодный
твердый	-3-2-10 123	мягкий
старый	-3-2-10 123	молодой
глупый	-3-2-10 123	умный
громкий	-3-2-10 123	тихий
быстрый	-3-2-10 123	медленный
сытый	-3-2-10 123	голодный
противный	-3-2-10 123	приятный
активный	-3-2-10 123	пассивный
горький	-3-2-10 123	сладкий
смелый	-3-2-10 123	трусливый
сильный	-3-2-10 123	слабый
счастливый	-3-2-10 123	несчастный*

Рис. 7.3. Пример семантического дифференциала аналогичного СД Ч. Осгуда, разработанно-
го на материале лексики русского языка (см. |Артемьева, 1999]). Испытуемым обычно предъяв-
ляют бланк СД и те объекты, их изображения или список, которые они должны шкалиропать.
Их просят оценить каждый объект по всем шкалам, а затем обрабатывают результаты мето-
дом факторного анализа.

понятий, цвета, звуковые сигналы, герои кинофильмов, образы жанровой
живописи (см. [Петренко, 1983, 1997]). Однако, если расширять выстраива-
емое субъективное семантическое пространство и включать в него разные
объекты и понятия, то близкими в нем могут оказаться понятия из совер-
шенно разных формальных категорий, а далекими — понятия из одной фор-
мальной категории. Например, белый круг, прямая линия, повышающийся
тон, сладкий вкус, ласковое прикосновение могут иметь общее эмоциональ-
ное значение. В то же время как противоположное значение будут иметь по-
нятия черный круг, ломаная линия, понижающийся тон, горький вкус, раз-
дражающее прикосновение.

Работы Ч. Осгуда послужили толчком к развитию различных исследо-
ваний. позволяющих вычленить структуру семантической памяти. В насто-
ящее время существует огромное количество моделей, поэтому довольно
трудно дать их подробное описание. Некоторые из современных моделей
представляют значение как вектор в семантическом пространстве, хотя в
большинстве случаев они исследуют формальные категории.

Понимание и распознавание через схемы и скрипты. Значение как простран-
ственно-временная локализация. В психосемантических исследованиях нео-
днократно подчеркивалась важность референтной ситуации. Е.Ю. Артемь-
ева писала: «Актуальные свойства внешнего объекта определяются преж-

* Пятнадцать предъявленных шкал соответствуют шкалам Ч. Осгуда, шестнадцатая — допол-
нительная шкала,добавленная Е.Ю.Артемьевой.

Процессы понимания и кодирования

де всего ситуацией, в которую он включен: яблоко сладкое для сорвавше-
го его ребенка, желто-красное для художника колориста, спелое для садо-
вода, слабо кислое для винодела» [Артемьева, 1980, с. 7].

Референтные ситуации выступают не только как важное условие, облег-
чающее понимание. Они могут рассматриваться как прототипы, фиксиру-.
ющие определенные пласты значений, связанные по функциональному
принципу. Прототипичные ситуации часто задаются функциональными
пространствами. Например, в ходе одного из экспериментов было выяв-
лено следующее. Домашние хозяйки в ответ на вопрос типа «Чтобы вы взя-
ли с собой, если бы вашей семье пришлось месяц прожить в пустынной
местности?», составляли список, опираясь на мысленную схему своей кух-
ни. Конечно, в данном случае речь идет скорее о ситуационном объеди-
нении элементов, нежели о формальном. Однако не следует забывать, что
многие формальные категории объединяются по пространственно-функ-
циональному признаку. Например, категория «мебель» очень трудно под-
дается формальному описанию: мебель — это объекты в комнате, которые
можно передвигать и которые используются человеком. Большинство учеб-
ников иностранного языка построено на изучении слов «по темам»: дом,
школа, визит, транспорт и т.д. Таким же образом происходит формирова-
ние категориального аппарата ребенка при освоении родной речи. Поня-
тия в схемах не просто составляют одну группу или кластер, объединен-
ные общим названием: они организованы некоторым пространственно-
временным образом. Пространственно-временной контекст задает смысл
многим понятиям. Понятие «образа мира» было предложено А.Н. Леонтье-
вым как наиболее обобщенное понятие пространственно-временного кон-
текста, в который вписывается вся поступающая информация, и который
определяет ее смыл (см. [Смирнов, 1983]).

Схемы обычно делятся на пространственные и временные. Последние
называются сценариями. Согласно точке зрения Д. Нормана и Д. Румел-
харта (Norman, 1983; Rumelhart, 1989] процесс понимания строится на ос-
нове выбора схем и связи их переменных с актуальными значениями на-
блюдаемых сцен и событий. Действительно, в реальной жизни понима-
ние происходит в процессе разворачивания ситуации в пространстве и
времени и определяется системой наших ожиданий. В памяти хранятся
сценарии событий, например посещение ресторана или прохождение та-
можни. Следует всегда помнить, что в таком сценарии заданы не только
место и последовательность событий (время), но и цель, ради которой со-
вершаются события [Schank, Abelson, 1977]. Посещение ресторана — это
не просто цепь событий, включающая общение со швейцаром, заказ блюд
и оплату счета, но и цель (поесть, встретиться с кем-нибудь, продемон-
стрировать свою платежеспособность и т.д.). Поэтому сценарии связы-
вают воедино пространство и время с системой мотивов; их можно пред-
ставить себе как некоторую цель в конкретном контексте пространства
и времени. В современных моделях искусственного интеллекта структу-
ра понимания часто разрабатывается на основе идеи сценария или скрип-
та [Johnson et al., 1988].