Ограждение Утверждение

Опреде­ляющие

Харак­терные

(Истинное

утверж-

дение)

Говоря в принципе

Грубо говоря

Малиновка есть птица Воробей есть птица Попугайчик есть птица

Курица есть птица Утка есть птица Гусь есть птица

чять

Семантическая организация памяг

линовка есть птица") в контексте двух типов признаков основана на более важных (определяющих) признаках, чем на второстепенных (характерных). Первая стадия оценки высказывания включает сравнение как опреде­ляющих, так и характерных признаков двух лексических категорий ("ма­линовка" и "птица"). Если имеет место значительное пересечение, то оце­нивается достоверность утверждения; если же пересечения нет (или оно очень незначительное), то утверждение признается недостоверным. Если есть некоторое пересечение, активируется поиск второго уровня, при ко­тором проводится конкретное сравнение двух лексических единиц на ос­нове их общих определяющих признаков.

Эмпирическое свидетельство в пользу этой модели представили Рипс и др. (1973), собравшие оценки близости экземпляров их категориаль­ным названиям (т.е. насколько например слову "птица" близки слова курица, утка, кардинал и малиновка). Испытуемым давали стандартное слово и группу слов для сравнения, и они оценивали степень их близости по четырехбалльной шкале. Затем эти данные были преобразованы в гра­фическое представление семантической удаленности, т.е. существитель­ные, близкие по семантическому показателю располагались ближе на гра­фической репрезентации, причем графика была двухмерной. Пример тако­го шкалирования представлен на Рис.7.5. Заметно разительное сходство между этими данными и данными Бусфилда (Рис.7.1), приведенными выше. Распределение птиц почти идентично бусфилдовским данным свободного воспроизведения, собранным почти за 30 лет до эксперимента Рипса и др., и подтверждает как саму методику, так и стабильность категорий во вре­мени. Рипс и др. полагают, что их данные отражают то, насколько пересе­каются семантические признаки у различных слов.

На основе результатов своего шкалирования Рипс и др. попробовали предсказывать время реакции при оценке сходства существительных. Испытуемым предлагалось указать как можно быстрее, относятся ли оба слова предъявленной пары (например, орел и ястреб) к одной категории (например, птиц). Результаты показали, что семантическая удаленность предсказывает время реакции. Рош провела исследование, основываясь на этой же логике: одни представители категории могут более типичными, чем другие. Нож и винтовка, например,— это более типичные образцы

Рис. 7.5. Пример шкалиро- JL вания "птиц". Адаптировано из: Rips, Shoben, and Smith (1973). •

rmv (изк

1 Утка
1 Гусь о о
1 °
| Курица
;; \ Животное о	Голубь Попугай
	°° оПопу-
	гайчик
	ПТИЦА Малиновка
	о о i
О Ястреб О0рел	г - «.-Я Воробей \ Сойка О о *™ i Кардинал \

Беличина

оружия, чем пушка и дубина, а кулак и цепь подходят еще меньше. Рош полагала, что поскольку степень типичности объектов для своей катего­рии различна, может возникать тенденция к формированию прототипа той или иной категории. Рассмотрим категорию птиц. Большинство людей согласятся, что малиновка — более подходящий экземпляр птицы, чем страус и курица. Когда мы употребляем слово "птица", мы вообще имеем в виду что-то близкое прототипу птицы, например,— как в нашем слу­чае — что-то вроде малиновки. С цель проверить эту идею Рош (Rösch, 1977) предъявляла испытуемым предложения, содержащие названия ка­тегорий (например, птицы, фрукты). Вот примеры таких предложений:

Я видел, как птица летит на юг.

Птицы едят червей.

Птица сидела на дереве.

Я слышал, как птицы щебечут на моем подоконнике.

Затем Рош заменяла название категории словом, обозначающим экземп­ляр этой категории (например, "птица" заменялась на малиновку, орла, страуса или курицу), и просила испытуемых оценить осмысленность полу­чившегося предложения. Все предложения с малиновкой оценивались как имеющие смысл, а предложения с орлом, страусом и курицей казались уже не столь осмысленными. Похоже, что типичный член категории дей­ствительно близок прототипу этой категории.

Лофтус (Loftus, 1975) дала критическую оценку экспериментам Рош по методологическим причинам. В частности, она заметила, что многие элементы в эксперименте Рош принадлежат более чем одной категории, причем некоторые элементы на самом деле были более типичны для иной категории, чем та, в которой они предъявлялись. Так, в одном из экспе­риментов (Rösch, 1975) название категории действительно может слу­жить в качестве стимула или "запала" для несоответствующего элемен­та. В вышеприведенном примере оружие в качестве категории могло быть хорошим запалом для пистолета, но плохим — для кулака, который можно считать частью тела.

Модель сравнительных признаков объясняет некоторые из нерешен­ных вопросов, возникших в связи с групповой моделью, но в то же время имеет свои собственные недочеты. Коллинз и Лофтус (Collins and Loftus, 1975) критиковали ее за то, что определяющие признаки используются в ней так, как если бы они были абсолютными свойствами. Никакой от­дельный признак не может быть абсолютно необходимым для определе­ния чего-либо (попробуйте, например определить на юридическом языке "голубые" фильмы, используя один-единственный "решающий" признак). Канарейка все-таки птица, даже если бы она была синего цвета, или не имела крыльев, или не могла летать — т.е. нет такого единственного признака, который определял бы канарейку. Очевидно, что испытуемым было трудно решить, каким является признак — определяющим или ха­рактерным.

Несмотря на неразрешенный конфликт между групповой моделью и моделью сравнительных признаков, они расширили наше представление о семантической памяти в нескольких важных отношениях. Во-первых, эти модели содержат конкретную информацию о множестве параметров се-

Семантическая организация памяг

2:

»вые ели

мантической памяти. Во-вторых, они используют классификацию семан­тической информации как отправной пункт для общей теории семантичес­кой памяти, способной охватить широкий круг функций памяти. В-треть­их, предполагая наличие в памяти сложных операций, они тем самым зат­рагивают более широкую проблему строения человеческой памяти, наибо­лее важной частью которой является вопрос о хранении семантических символов и о законах, управляющих их воспроизведением.

Несмотря на важность вопросов, затронутых нами выше при рассмот­рении семантической памяти, я ограничил изложение только теми аспек­тами, которые непосредственно с ней связаны, а в остальном ограничил­ся только отдельными соображениями о более широкой эпистемологичес­кой проблеме структуры памяти. В следующем разделе мы будем придер­живаться другой стратегии. Вместо того, чтобы из всей сложной пробле­мы структуры памяти затронуть всего несколько тем, касающихся семан­тической памяти, мы рассмотрим ряд наиболее общих теорий, относя­щихся к запоминанию семантических единиц. Эти теории обычно называ­ют "сетевыми"⁷, поскольку они предполагают, что семантическая инфор­мация хранится в памяти в виде разветвленной сети со многими связя­ми. Рассмотрим развитие сетевых моделей в порядке их усложнения.

Из первых сетевых моделей наиболее известна модель, разработанная Алленом Коллинзом и Россом Квиллианом на основе принципов органи­зации памяти в компьютерах (Quillian, 1968, 1969). В этой модели каж­дое слово помещалось в конфигурацию других слов, хранящихся в памя­ти, и значение каждого слова представлялось по отношению к другим словам (Рис.7.6). В приведенном примере хранится информация о "кана­рейке": это "желтая птица, которая может петь". "Канарейка" входит в категорию или сверхгруппу "птица" (что показано стрелкой от "канарей-

⁷Между ними очень много сходного, и Холлан (Hollan, 1975) даже предполо­жил, что с фундаментальной точки зрения групповая модель идентична сете­вым моделям.

7.6. Гипотетическая структура памяти с трехуровневой иерархией. Адаптировано из: Collins and Quillian (1969).

пь

Рис. 7.7. Время семантического поиска для выска­зываний в двух- <" трехуровневых се-мантически> иерархиях.

ки" к "птице") и обладает свойствами "может петь" и "желтая" (стрелки от канарейки к этим свойствам). В вышестоящем узле общие свойства о птицах собраны вместе (имеют крылья, могут летать и имеют перья), и такую информацию не надо хранить отдельно для каждой птицы, тогда как информация о рыбе (например, может плавать⁸) должна хранится в другом крыле этой структуры. Высказывание "канарейка может летать" оценивается путем воспроизведения информации о том, что (1) канарей­ка — член сверхгруппы птиц и (2) у птицы есть свойство "может летать". В этой системе "пространство", необходимое для хранения информации в семантической памяти, минимизировано за счет того, что каждый эле­мент — это одно включение, а не несколько. Модель такого типа считает­ся экономичной при конструировании компьютерной памяти.

Модель Коллинза и Квиллиана привлекательна тем, что из нее ясно видно, каким способом воспроизводится информация из семантической памяти. Чтобы провести поиск в памяти с целью оценки конкретного выс­казывания, — например, "Акула может поворачиваться" — мы должны сначала определить, что акула — это рыба, рыба есть животное, а у жи­вотного есть свойство "может поворачиваться"; это довольно извилистый путь. Эта модель предполагает также, что для прохода по каждому из путей внутри этой структуры требуется время. Соответственно, Коллинз и Квиллиан испытали эту модель, предложив испытуемым оценивать лож­ность или истинность высказывания и измеряя при этом время, требуемое для такой оценки (зависимая переменная); независимой переменной была семантическая близость элементов в памяти.

⁸Всякий почитатель Джерома Керна знает, что "Рыбы должны плавать, а птицы должны летать...."

Семантическая организация памят

При экспериментальном испытании этой модели испытуемые держали указательные пальцы на кнопках ответа — одна кнопка для ответа "лож­но" и одна для ответа "истинно"; высказывание предъявлялось на экране монитора, и они нажимали одну из кнопок в зависимости от. их оценки истинности или ложности высказывания. Например, по предъявлении фразы "Канарейка есть птица" испытуемый должен был нажать кнопку "истин­но", а по предъявлении фразы "Канарейка есть игра" он должен был на­жать кнопку "ложно". Испытывались двух- и трехуровненвые семантичес­кие иерархии. Общие результаты представлены на Рис.7.7. Время поиска, затрачиваемое на переход от одного узла к другому в этой иерархии, воз­растало вместе с числом уровней, которые приходилось обрабатывать. Коллинз и Квиллиан интерпретировали эти данные в соответствии со схе­мой семантической памяти, приведенной на Рис.7.6.

Трудно спорить, что слова в семантической памяти хранятся в виде некоторой иерархии (например, доступ в памяти к "лошади" проще, чем к "броненосцу"). Однако, сам принцип когнитивной экономичности, глася­щий, что свойства, не являющиеся уникальной характеристикой слова, должны хранится только в конфигурации более высокого уровня (напри­мер, чтобы попасть в узел "канарейка имеет крылья", надо пройти через узел "птица"), стоит под вопросом.

Шеффер и Воллэйс (Schaeffer and Wallace, 1970) указали на слабость аргументации семантической модели Коллинза и Квиллиана. В этой мо­дели для сравнения семантических характеристик "льва" и "слона", на­пример, требуется проделать короткий путь наверх, к узлу "животное", тогда как для сравнения информации о "слоне" и "маргаритке" требуется пройти извилистый путь от "слона" к "животному" через "живые объек­ты" — к "растениям" и "маргаритке". Экономия хранения оборачивается удлинением поиска в памяти. Шеффер и Воллэйс испытали эту модель, предлагая испытуемым оценить, принадлежат ли два слова к одной кате­гории. Процедура была сходной с процедурой Коллинза и Квиллиана, и главной зависимой переменной было время, требуемое для принятия ре­шения. Ими использовались пары слов, близкие по категориям; напри­мер, в одной паре могло стоять болиголов и маргаритка, являющиеся членами более старшей группы "растения". Модель предсказывала, что для определения категориальной связи между этими двумя словами дос­таточно проделать короткий путь к "растениям". С другой стороны, если испытуемому надо найти связь между "болиголовом" и "попугаем", ему придется совершить более длительное когнитивное путешествие. Резуль­таты Шеффера и Воллейса опровергли предсказания модели Коллинза и Квиллиана, т.е. для определения, принадлежат ли два близких слова к одной категории, (например, "болиголов" и "маргаритка") на самом деле требовалось больше времени, чем для оценки непохожих слов (болиголов и попугай). Отсюда следует, что семантический мир не затянут в жесткую неизбыточную сеть, имеющую только один вход, и что от одного семанти­ческого хранилища к другому ведет множество путей с различной пропус­кной способностью.

По другому к критике модели Коллинза и Квиллиана подошла Конрад (Conrad, 1972); она сосредоточилась на принципе когнитивной экономич­ности, или неизбыточного кодирования свойств. В модели Коллинза и Квил­лиана свойство "летает" хранилось бы не вместе с "канарейками", а вме­сте со свойствами более старшей категории "птиц". Чтобы узнать, летает

ли канарейка, нужно дойти до узла "птица" (Рис.7.6). Конрад утверждает, что свойства, присущие словам

например^

, желтая канарейка может петь

имеют различную интенсивность, и что время реакции, основанное на прослеживании связей между двумя словами, может обуславливаться частотой совместного появления тех или иных слов — безотносительно к их семантическим уровням. Она разработала для каждого уровня набор высказываний с высокой и низкой частотой употребления. Высокочас­тотным предложением в ее эксперименте было, например, "Акула может двигаться", а низкочастотным — "У лосося есть рот". Для проверки ис­тинности обоих высказываний требуется один и тот же уровень обработ­ки, но они различаются по частоте совместного появления входящих в них слов. Ее результаты показывают, что время, требуемое для оценки достоверности семантических высказываний, сравнительно мало зависит от уровней обработки. Время, затрачиваемое на обработку и высоко-, и низкочастотных предложений не должно значительно зависеть от коли­чества уровней между субординатами⁹ и свойствами.

Модели Коллинза и Квиллиана был брошен вызов результатами эксперимента Рипса, Шобена и Смита (1973), которые сообщили, что существуют значительные различия внутри категории, которые столь же сильно влияют на время реакции, как и прохождение между уровнями. В случае некоторых категорий (например, "птицы") испытуемые оценивали связь между типом птицы и его суперординатой ("Ястреб есть птица") быстрее, чем они это они это делали для типа птицы и его суперординаты вышестоящего уровня ("Ястреб есть животное"). Однако, было также обнаружено, что в случае других категорий оценка для суперординаты вышележащего уровня происходит быстрее, чем для суперординаты более низкого уровня. Например, "Свинья есть животное" оценивалось быстрее, чем "Свинья есть млекопитающее". Этот последний результат прямо противоречит теории Коллинза и Квиллиана. Некоторые из только что упомянутых проблем разрешили Коллинз и Лофтус (Collins and Loîtus, 1975), предложив, что в эту сеть нужно добавить новые связи и что некоторые связи длиннее других.

Неспособность модели Коллинза и Квиллиана ^объяснить все предска­зания, вытекающие из их теории, может склонить нас к тому, чтобы отка­заться от этой системы как бесполезной. Однако не следует забывать о назначении моделей семантической памяти: они дают нам полезную эври­стику, которая подробно описывает элементы семантической памяти и отношения между ними. Согласно модели Коллинза и Квиллиана, семан­тическая память выглядит как обширная сеть понятий; эти понятия состо­ят из единиц и свойств и объединены множеством ассоциативных связей. Тот факт, что сила ассоциативных связей меняется в пределах сети (на-

⁹3десь и далее в оригинале используется следующая логическая пара: super-ordinate (суперордината) — более старшая группа (класс); subordinate (субор­дината) — младшая, или подчиненная, группа (класс).— Прим, перев.

Семантическая организация памяг

2.

пример, подчиненная категория "борьба" труднее идентифицируется как "спорт" по сравнению с "бейсболом") или что некоторые ассоциативные связи нарушают принцип когнитивной экономичности в этой системе, го­ворит о необходимости ее модификации, а не отказа от нее. И в модифици­рованном виде эта модель послужила хорошим трамплином для последую­щих теорий, Совсем иную модель семантической памяти мы рассмотрим в следующем разделе.

Препозиций- Представление семантической информации в пропозициональном виде — нальные сети это древняя и в то же время новейшая забава. Идея о том, что сложные понятия можно выразить при помощи простых отношений, была цент­ральной в древнегреческой философии; она послужила фундаментальной посылкой для развития ассоцианизма в 19 веке и пользуется необычайной популярностью среди современных когнитивных психологов. Андерсон (Anderson, 1985) определил пропозиции как "наименьшие единицы зна­ния, которые могут быть выделены в отдельное высказывание". Пропози­ции — наименьшие из значимых единиц. Многие теоретики признают кон­цепцию пропозициональной репрезентации знаний (см. Anderson and Bower, 1973; Anderson, 1976; Kintsch, 1974; Norman and Rumelhart, 1975), но каждый понимает ее по-своему.

Репрезентация знаний. Андерсон и Бауэр (1973) полагали, что пред­ставление знаний в виде сети семантических ассоциаций — это основной вопрос когнитивной психологии:

"Самая фундаментальная проблема из тех, с которыми сегодня встречается когнитивная психология,— это как теоретически представить знания, имеющиеся у человека: что представляют собой элементарные символы или понятия, и как они связаны, состыкованы между собой, как из них строятся более крупные структуры знаний, и как осуществляется доступ к столь обширной "картотеке", как ведется в ней поиск, и как она используется при решении рядовых вопросов повседневной жизни" (р. 151).

Чтобы найти связь между повседневными проблемами и репрезентацией знаний, Андерсон и Бауэр использовали пропозиции — утверждения или высказывания о сущности этого мира. Пропозиция — это абстрак­ция, которая передает фразу и похожа на нее — нечто вроде отдельной структуры, связывающей идеи и понятия. Пропозиции чаще всего иллю­стрируются семантическими примерами, но другие виды информации — например, зрительная — также могут быть представлены в памяти в виде пропозиций.

Назначение ДВП — записывать информацию о мире и обеспечивать доступ к хранимым данным. В пропозициональных репрезентациях основ­ная форма записи информации — это конструкция "субъект-предикат". Это можно проиллюстрировать на примере простого изъявительного пред­ложения:

Память 234

Цезарь /есть/ мертв

Предложение "Цезарь мертв" представлено в виде двух компонентов: Субъекта (S) и Предиката (Р), отходящих оба от "узла события", которые передают суть утверждения.

Более распространенные предложения, такие как "Диана вышла за­муж за Чарльза", содержащие подлежащее, глагол, объект (О) и отноше­ние (R), можно представить в ассоциативной памяти человека следующим образом: