Признаки, доступные обобщению животных

5.5.1. Обобщение абсолютных признаков

Н. Н. Ладыгина-Коте (1923) показала, что молодой шимпанзе сравнительно легко усвоил правило выбора любых красных объектов, а затем применял его в отношении любых других цветов. Однако абстрагирование (отвлечение) этого признака от признаков «форма» и «величина» происходило у него с определенными трудностями.

На примере обобщения абсолютного признака «цвет» достаточно четко проявляются различия в способностях животных других видов. Голуби, например, не способны к переносу выработанной реакции на новые цвета. В этом отношении они отличаются не только от шимпанзе (что достаточно предсказуемо), но и от других птиц, в частности от более высоко организованных врановых (Wilson et al., 1985 b) и попугаев (Pepperberg, 1987 а). Характерно, что в работе И. Пепперберг попугай Алекс не только четко выделял категорию признака «цвет», но и употреблял символы для ее обозначения — произносил названия цветов (см. также гл. 6).

Другой пример обобщения абсолютных признаков — формирование способности узнавать определенное число элементов, отличая множества одной величины от всех остальных. Некоторые авторы называют это понятием «двоичности» или «троичности» (Davis, 1993). Так, О. Келер описал опыты с попугаями и врановыми, которые смогли научиться выбирать новые стимулы с таким же количеством пятен (разной формы, расположения и размера), сколько точек было изображено на образце. Один из его воронов успешно узнавал множества в диапазоне от 3 до 7 элементов. Некоторые птицы оказались способны применять это обобщение и в совершенно новой ситуации: они продолжали искать приманку в ряду одинаковых кормушек до тех пор, пока не находили столько единиц подкрепления, сколько точек было на образце (см. рис. 5.1).

Еще одним примером обобщения абсолютного признака может служить способность голубей научиться узнавать стимулы в зависимости от их симмет-

Рис. 5.4. Обобщение признаков «симметрия» и «асимметрия» у голубей.

А — динамика правильных выборов при обучении голубей выбору симметричных и асимметричных значков, различавшихся в последовательных сериях по конфигурации. Птице начинали предъявлять новую пару стимулов после того, как выполнение теста достигало 80%-го критерия. По оси абсцисс — серии опытов, по оси ординат — доля правильных решений в %. Б — высота столбиков показывает успешность выбора в тестах на перенос, т.е. при предъявлении новых пар фигур другой ориентации, размера и т.п. Вертикальные линии на столбцах — ошибки средней.

Всего в процессе обучения было использовано по 26 стимулов, обладающих и не обладающих свойством симметрии. Поскольку их второстепенные характеристики постоянно менялись, можно считать, что подкреплялся выбор «отвлеченного» признака. Стимулы обоих типов предъявляли по одному и чередовали в квазислучайном порядке³, так чтобы предотвратить выработку реакции на посторонние признаки. Птицам потребовалось относительно небольшое число сочетаний, чтобы научиться узнавать наличие (или отсутствие) симметрии, и они успешно выполнили тест на перенос даже при предъявлении новых, по-разному ориентированных и преобразованных стимулов (рис, 5.4Б).

Таким образом, голуби оказались способны к обобщению по отвлеченному признаку «симметрия».

5.5.2. Естественные стимулы и «естественные» (перцептивные) понятия

В этой связи закономерен вопрос: как животные обрабатывают такого рода информацию и как они обобщают более сложные признаки, чем «цвет», «форма» и т.п.? Экспериментальное исследование этого вопроса одним из первых предпринял американский исследователь Гернштейн (Herrnstein, Loveland, 1964; Herrnstein, 1990). Он показал, что голуби могут научиться отличать слайды, на которых были изображены городские улицы, парки, интерьеры и т.п. с человеком (или группой людей), от слайдов, на которых людей не было. Сходные результаты были получены, когда в качестве обобщаемых стимулов использовались изображения деревьев, рыб, воды (в виде капель, морских волн, наполненного стакана и т.п.), автомобилей, т.е. таких объектов, с которыми лабораторные голуби никогда не встречались. Даже когда в качестве стимулов для различения им показывали картины кубистов и импрессионистов, они научались их различать и справлялись также с тестом на перенос (Watanabe, 1995).

Отметим, что во всех этих работах птицам в каждом сеансе обучения предъявляли по очереди несколько десятков различных слайдов. Для обеспечения максимального разнообразия второстепенных признаков их запас в некоторых опытах доходил до 500. Половина из них содержала «правильный» стимул, причем он не был особенно подчеркнут, скорее, это был просто один из компонентов картинки, например изображение дерева. На второй половине слайдов были те же картинки, но без деревьев. Обучение обычно было весьма длительным: голуби начинали выбирать подкрепляемые стимулы только после многих тысяч предъявлений.

На основании этих опытов авторы предположили, что у голубей не только проявляется способность распознавать встречающиеся в природе конкретные объекты, но и формируются соответствующие обобщения. Обобщения такого типа были названы «естественными понятиями» («natural concepts») — «человек», «дерево», «вода» и т.п. Результаты оказались достаточно неожиданными, так как поведение голубей разительно отличалось от их более чем ограниченной способности к обобщению ранее исследованных элементарных признаков. Поэтому вопрос о природе феномена вызвал большую дискуссию и был подробно исследован.

Большинство авторов склонялось к тому, что в основе формирования «естественных понятий» лежит иной способ обработки и хранения информации, чем тот, который обеспечивает формирование обобщений. Д. Примэк (Premack, 1983), например, писал о том, что в отличие от довербальных понятий, основанных на формировании «абстрактных представлений», «естественные понятия» могут иметь в своей основе «образные представления» (imaginal representations), которые можно представить как некий набор мысленных «картинок». В таком случае принадлежность объекта к данной группе птицы определяли, по-видимому, на основе физического сходства, а не за счет выделения абстрактных черт, характерных для всей совокупности в целом.

При более подробном анализе эксперименты Гернштейна и его коллег вызвали целый ряд критических замечаний. Возникло предположение, что голуби в этих опытах могли анализировать другие, не столь сложные признаки, как «человек» или «вода». В них, например, не обращали внимания на «выравнивание» второстепенных стимулов, т.е. фона слайда. Выяснилось, например, что человек мог быть изображен на слайдах чаще на фоне городского, а не сельского пейзажа. Недостаточное внимание авторы уделили также выбору неподкрепляемых стимулов. Не было проверено, как реагируют голуби, если им предлагают различить слайд не по присутствию или отсутствию человека, а по наличию человека и обезьян, других животных или детей (Premack, 1983). Критики говорили, что если о существовании категории стимулов «дерево» и «человек» говорить можно, то противопоставление «человек — не-человек» искусственно и в природе не встречается.

Кроме того, было неясно, что именно воспринимали голуби в этих опытах — образ реального предмета или некий набор пятен, точек и линий. В пользу последнего предположения говорит, например, работа, в которой голубей обучали отличать карикатурное изображение человека от других сходных изображений (Cerella, 1980). Оказалось, что они продолжали считать «человеком» даже те изображения, где поменяли местами различные его части: например, голову поставили на место ног и т.п., после чего сходство с человеком полностью утрачивалось. Очевидно, что в таком случае воспринимается и оценивается не образ реального объекта, а некая совокупность линий.

На основе этих и многих других соображений появилась гипотеза, согласно которой формирование «естественных понятий» у голубей расценивали не как результат операций обобщения и абстрагирования, а как следствие обработки информации на более низком, перцептивном, уровне.

Как известно, сенсорные системы передают в центральные отдела мозга гораздо больше информации о действующих стимулах, чем те могут переработать, а двигательная система в состоянии реализовать в данный момент. Этот закон «бутылочного горлышка» требует резкого сокращения притока информации, которое обеспечивается разными способами. Один из них — категоризация.

Категоризация — это группировка стимулов по тем или иным свойствам еще на стадии восприятия, благодаря чему целые их совокупности вызывают один и тот же ответ. Способность к такой группировке стимулов животные проявляют как в природных условиях, так и в эксперименте.

Категоризация составляет неотъемлемое свойство восприятия человека, которое обнаружено также и у многих животных, прежде всего человекообразных обезьян. Зоопсихологи неоднократно отмечали стремление шимпанзе классифицировать и соответствующим образом сортировать предметы обихода и игрушки (Иони в опытах Ладыгиной-Котс, 1923) или, например, фотографии людей и животных (Вики в опытах Hayes, Hayes, 1957).

Есть все основания полагать, что приматы и в повседневной жизни оперируют некоторыми «естественными категориями». Наблюдения за их социальным поведением свидетельствуют, что у них есть категории «сородич» и «хищник» (см. также гл. 7). Есть у них, по-видимому, и представления о различных категориях пищи. Так, паукообразные обезьяны, обнаружив на каком-то дереве созревшие плоды, отправляются обследовать другие деревья того же вида, т.е. делят деревья на категории по типу плодов. В другой работе обнаружили, что японские макаки, которым в качестве подкормки предложили плоды одной из пальм, тут же отправились искать именно эти деревья и проверяли на спелость их плоды достоверно чаще, чем в двух других экспериментальных ситуациях.

Способность к категоризации описана и у шимпанзе, обученных языкам-посредникам. Одна из обезьян, усвоившая несколько десятков существительных и прилагательных, с их помощью практически безошибочно относила к той или иной категории многочисленные объекты своего обихода, конкретных названий которых на языке жестов она не знала. Она (и другие обезьяны) успешно отличала любые «фрукты» от других съедобных продуктов («еда»), а «игрушки» — от «инструментов». Более того, обезьяна могла даже «называть» эти категории с помощью символов. При наиболее высоком уровне овладения языком антропоиды распределяют по категориям не только сами предметы, но обозначающие их символы (подробнее см. гл. 6).

Вопрос о том, считать ли формирование «естественных понятий» у голубей проявлением их способности к категоризации, потребовал дополнительного анализа и до сих пор до конца не решен. Было высказано предположение, что в основе этого явления лежит еще более простой механизм. К такому предположению привел тот факт, что Гернштейн, а вслед за ним и другие исследователи при планировании экспериментов первоначально недооценили способность голубей к запоминанию огромного числа отдельных стимулов. Так, в одной из работ (Vaughan, Greene, 1984) было показано, что они могут различать и запоминать до 320 стимулов-«картинок», отличающихся друг от друга совершенно незначительными, даже не сразу заметными для человека деталями. Например, в паре изображений кроны дерева «правильное» отличается наличием более толстой ветки на переднем плане.

Тем не менее, по данным ряда авторов, поведение голубей простым «зазубриванием» не ограничивается, а сочетается с распределением стимулов по соответствующим категориям. Наиболее важными для нашего анализа были опыты, в которых голуби и обезьяны-саймири обучались быстрее при противопоставлении значимых для них категорий «живое/неживое», чем при противопоставлении «птицы/ звери» — биологически менее значимых (Roberts, Mazmanian, 1988). Более того, в тех опытах, где положительные и отрицательные стимулы экспериментаторы объединяли произвольно, создавая некие «псевдокатегории», птицы вели себя так, как будто бы они все-таки пытались их каким-то образом группировать (Wasserman et al., 1988; Bhatt, Wasserman, 1989; Vauclair, Fagot, 1996). Так, в ряде работ Бхатта и Вассермана было показано, что если подкрепляемые стимулы объединены произвольно и мало похожи друг на друга, то голуби обучаются намного медленнее. В пользу такого предположения говорит и анализ ошибок, допущенных птицами в решении задачи на «псевдокатегоризацию». Частично ошибки могли возникнуть только потому, что голуби пытались объединять стимулы по общим признакам и относить их к тем или иным категориям, хотя в данном случае условия обучения этого не требовали.

Что же лежит в основе формирования «естественных понятий»? Большинство авторов склоняется к тому, что это иной способ обработки и хранения информации, нежели операция обобщения.

Было высказано предположение, что при длительном обучении (которое необходимо для появления «естественного понятия» в эксперименте) происходит не просто механическое заучивание большого числа «правильных» и «неправильных» стимулов, а более сложный ассоциативный процесс — формирование эквивалентности между стимулами в пределах каждой из противопоставляемых категорий. Благодаря сенсорной генерализации при предъявлении новых сходных стимулов они реагируют правильно как на сложные стимулы, например различные изображения человека в упомянутых выше работах Гернштейна, так и на более простые. Так, в работе X. Делиуса с соавт. (Delius et al., 2000) у голубей сформировали представление об эквивалентности стимулов — небольших фигурок разных типов, составленных из черных кружков одного размера, — в пределах нескольких категорий.

Естественные понятия у голубей действительно отражают их способность научиться относить стимулы к соответствующим категориям на основе их перцептивного сходства. Такая способность не сводится только к механическому заучиванию большого количества дифференцировок, но и не свидетельствует о способности к обобщению.

Все сказанное выше касалось в основном экспериментов по выявлению «естественных понятий» у голубей, которые, как мы упоминали, обладают невысоким уровнем развития когнитивных способностей. В то же время у антропоидов отнесение стимулов к соответствующим категориям может происходить без специального обучения и довольно легко выявляется при тестировании. Более того, как уже упоминалось, обученные «языку» животные обозначают эти категории с помощью символов. Столь глубокие различия в уровне «естественных понятий» у животных двух наиболее изученных групп диктуют необходимость более широких сравнительных исследований таких явлений, однако они до сих пор остаются немногочисленными. Например, практически нет данных ни о хищных млекопитающих, ни о врановых птицах. Между тем сведения об особенностях категоризации у животных этих групп с разным уровнем строения мозга и ранее описанных когнитивных способностей могли бы способствовать более глубокому пониманию природы феномена.

При анализе восприятия и обработки сложных «естественных» стимулов и связанного с этим круга феноменов четко проявилась необходимость в соответствии с «каноном Ллойда Моргана» (см. 2.3) учитывать, что в основе сходных по внешнему проявлению поведенческих актов могут лежать совершенно разные процессы:

♦ у голубей в основе образования «естественных понятий» лежат сложные ассоциативные процессы, благодаря которым формируется эквивалентность стимулов внутри категории и обеспечивается возможность отвечать на них сходным образом;

♦ процесс категоризации на основе перцептивного сходства, который может приводить к формированию «естественных понятий»;

♦ у более высоко организованных животных процесс категоризации происходит легче и, по-видимому, не ограничивается перцептивным уровнем переработки информации. Вероятно, он вовлекает более сложные когнитивные процессы, включая образование довербальных понятий, благодаря которым человекообразные обезьяны могут обозначать категории отвлеченными символами.

5.5.3. Обобщение относительных признаков «больше», «правее»

Согласно принятой классификации относительными называют признаки, которые выявляются только при сопоставлении нескольких стимулов. Это такие признаки, как «больше» («меньше»), «правее» («левее»; «средний»), «сходство» («отличие») и т.д. (см. выше).

Способность к обобщению по таким признакам называли «рефлексом на отношение» («чаще — реже», «темнее — светлее») и активно исследовали ученики И. П. Павлова и при его жизни, и в последующие годы (А. О. Долин, С. В. Клещев, М. М. Кольцова, В. П. Протопопов и др.).

Обобщение относительного признака «больше». В лаборатории В. П. Протопопова элементарные формы обобщения и абстрагирования относительных признаков были обнаружены и изучены у разных видов млекопитающих.

А. Е. Хильченко (1950) обучал павианов-гамадрилов выбирать меньший из двух квадратов (площадью 225 см² и 101 см²). Их расположение в каждом опыте меняли, чтобы животное не могло ориентироваться по каким-то другим, например топографическим, признакам. В тестах на перенос оказалось, что обезьяны выбирали любые меньшие по площади фигуры, а также и меньшие по объему предметы.

Обобщая описанный выше и подобные эксперименты, В. П. Протопопов (1950) тем не менее подчеркивал, что «абстракция, которая наблюдается в примитивной форме у животных, все же не та абстракция, которая присуща человеку».

Обобщение относительного признака «больше по площади» описано у разных видов приматов (Фирсов, 1972; 1993) и хищных млекопитающих. Так например, показано, что кошки, научившиеся выбирать круг большей площади, успешно применяют правило выбора к фигурам другой формы и других размеров, а также к стимулам, состоящим из разного числа элементов.

Способность к обобщению по относительному признаку «больше по числу» обнаружена также у врановых птиц. В разделе 5.3 подробно описано, как вороны выбирают любое большее множество в широком диапазоне значений, абстрагируясь и от того, насколько различаются сопоставляемые карточки, и от того, какую форму, цвет и расположение имеют составляющие их элементы. Способность ворон правильно реагировать на множества новых диапазонов позволяет рассматривать достигнутый ими уровень обобщения как довербальное понятие (Зорина, Смирнова, 1995).

Относительные «пространственные признаки». Особую группу составляют относительные признаки, связанные с пространственными свойствами окружающей среды. В главе 3 была показана способность животных к созданию мысленных планов окружающей обстановки и к обучению с использованием пространственных ориентиров. Многие животные могут в новой ситуации решать элементарные логические задачи, требующие оперирования представлениями о пространственно-геометрических свойствах объемных и плоских стимулов (гл. 4). Наконец, мы убедились, что даже те животные (собаки), которые не могут сразу решить задачу на оперирование эмпирической размерностью фигур, могут постепенно научиться обобщать этот отвлеченный признак и выбирать только объемные или только плоские фигуры (см. 4.6.3.2). Однако способность животных к анализу и обобщению пространственных характеристик среды этим не ограничивается. Многочисленные эксперименты показывают, что животные с самым разным уровнем организации мозга оценивают относительное расположение предметов в пространстве и могут обобщать следующие признаки:

♦ справа — в середине — слева;

♦ внутри — снаружи;

♦ вверху.

Так, в работах Д. А. Флесса и др. (1986; 1990), Е. И. Очинской (1990) и Ю. Д. Стародубцева (2000) было показано, что собаки, кошки, крысы, болотные черепахи и дельфины-афалины способны к формированию дифференцировочных УР по признаку взаимного расположения двух идентичных раздражителей («правее — левее»).

Приведем методику такого опыта (опустив особенности работы с животными разных видов). Сначала животному показывают, что в закрытой кормушке есть пища, и оно старается ее достать — царапает или толкает кормушку. Затем животное получает возможность открывать две показанные ему кормушки, однако приманка оказывается только в одной, например в правой. В следующих опытах кормушки передвигают, так что правая («подкрепляемая») попадает на место левой, а бывшая левая оказывается на новом месте. Перед каждой следующей пробой кормушки снова меняют местами и т.д. Специальное внимание уделяется тому, чтобы обе кормушки оказывались справа и слева равное число раз и животное не предпочитало одну из сторон.

Оказалось, что животные способны не только к выработке такой дифференцировки, но и к ее многократным переделкам, причем у некоторых собак формируется даже «установка на обучение» (см. 3.4.2), так что они начинают реагировать правильно после первого же предъявления кормушки на новом месте.

Кошки, собаки и дельфины способны к обобщению относительного признака («справа— слева») и могут переносить это правило выбора на новые наборы стимулов, которые отличаются от исходных не только своими параметрами (размером, формой, материалом), но и биологическим значением. Речь идет о том, что в некоторых опытах искусственные стимулы заменяли натуральными (Флесс и др., 1990; Стародубцев, 2000). Наряду с этим отмечено, что животные продолжали реагировать правильно даже при попытке «сбить» их, изменяя, например, расположение других пространственных ориентиров. Дельфины, в частности, продолжали выбирать любой расположенный слева раздражитель из 12 новых пар и после того, как их стали предъявлять не над водой, как обычно, а на ее поверхности или если расположение всего стенда изменяли на 90 или 180° относительно исходного. Способность к переносу обобщения на стимулы других категорий позволяет предполагать, что по крайней мере у указанных видов формируется довербалъное понятие «справа— слева» вообще.

У дельфинов была описана также способность к обобщению таких относительных пространственных признаков, как «средний» и «верхний», с использованием трех одинаковых предметов. В тестах на перенос животные успешно ориентировались на указанные относительные признаки и когда все новые предметы также были одинаковыми, и когда они различались по форме, и когда их число увеличивали до 5 (Стародубцев, 2000). Даже при виде естественных (природных) раздражителей — рыб — два из шести дельфинов не пытались хватать их все подряд, а выбирали по усвоенному ими относительному признаку «верхний».

Способность к обобщению по еще одному относительному пространственному признаку (по признаку «внутри») описана у голубей (Herrnstein et al., 1989). Они способны научиться выбирать любой замкнутый контур с точкой внутри, предпочитая его всем вариантам изображений, где точка находится снаружи. Однако, как и при различении естественных категорий, предполагается, что голуби скорее заучивают и хранят в памяти все варианты правильных реакций, а не абстрагируют относительный признак.

Относительный признак «новизна». Одну из методик изучения обобщения по относительному признаку «новизна» разработал Б. А. Дашевский (см.: Воронин и др., 1978). Макакам показывали расположенные в ряд геометрические фигуры, число которых постепенно увеличивали до шести, а в углубление под одной из них по очереди помещали лакомство. Чтобы получить его, обезьяна должна была сдвинуть фигуру. Как только животное начинало уверенно выбирать одну из фигур, реакцию на нее подкреплять переставали. Когда обезьяна полностью переставала выбирать эту фигуру (она становилась «знакомой»), ей показывали новую фигуру (другого цвета, формы и т.д.), каждый раз меняя 2—3 признака. Выбор новой фигуры также сначала подкрепляли, а после упрочения навыка снова угашали. Затем в эксперимент вводили следующую новую фигуру и т.д., повторяя эту процедуру четыре раза. В последующих опытах одновременно с показом животному всех четырех «знакомых» фигур каждый раз вводили одну «новую» (она лишь частично, по 1—3 признакам, была похожа на остальные).

Макаки успешно освоили относительный признак «новизна» и научились выбирать новую фигуру в абсолютном большинстве случаев.

5.5.4. Обобщение относительных признаков «сходство» и «соответствие»

Оценка и обобщение признака «новизна» стимулов представляет собой частный случай более универсального (и необходимого) компонента поведения животных — способности сравнивать стимулы и устанавливать их сходство с образцом или друг с другом.

Обобщение этого вида относительных признаков изучают преимущественно с помощью методики выбора по образцу (см. 3.5; 5.2). Применение этой методики показало, что у достаточно широкого круга позвоночных можно сформировать обобщение следующих относительных признаков:

♦ «сходство» образца и одного из стимулов, точно идентичных друг другу (цвет, форма, величина и т.п.);

♦ «соответствие», когда образец и стимулы для выбора не имеют абсолютного физического сходства, но эквивалентны друг другу по какому-то признаку, например по числу элементов; далее, пользуясь наличием такого обобщения, можно исследовать способность к обобщению по другим, более частным или, наоборот, более общим признакам, например по наличию аналогии между стимулом и образцом (см. 5.5.5).

Животные способны также к обобщению альтернативных признаков — «отличие» и «несоответствие». Закономерности их формирования в целом те же самые, поэтому мы не будем на них останавливаться.

Обобщение признака «сходство»

В классических опытах Н. Н. Ладыгиной-Коте шимпанзе Иони демонстрировали полоску картона определенного цвета и предлагали для сравнения и выбора до 10 полосок других цветов. Иони довольно легко научился выбирать стимул, по цвету аналогичный образцу. Однако в тестах на перенос, когда меняли форму, размер и «фактуру» стимулов для выбора, Иони мог испытывать определенные трудности. Как пишет автор, обезьяне «необходимо большое количество проб, чтобы прийти, наконец, к должному обобщению, причем особенно трудно давался Иони процесс абстрагирования (отвлечения)». Например, он не мог найти соответствующий образцу более сложный стимул, когда необходимо было учитывать порядок размещения полосок разных цветов на образце.

Вместе с тем многое указывало на то, что Иони не просто усвоил правило выбирать похожий по цвету стимул из числа тех, что были использованы при обучении. Оказалось, что и при предъявлении других стимулов, даже относящихся к другим категориям, он руководствовался тем же принципом и выбирал по признаку «сходство». Так, например, по собственной инициативе Иони выделил признак величины и стал выбирать стимулы по этому признаку, игнорируя их цвет, а также форму.

Успешный перенос на стимулы другой категории свидетельствует об образовании довербального понятия «сходство» или «тождество», т.е. о высокой степени обобщения.

Иони по собственной инициативе использовал принцип выбора по образцу и в жизни, и в играх, вне лабораторной обстановки, в отсутствие направляющей роли экспериментатора. Впоследствии шимпанзе Вики также самостоятельно сортировала фотографии людей и животных, подбирая их по принципу сходства с мысленно выбранным ею образцом. Есть и еще ряд свидетельств того, что понятия «сходство» и «отличие» широко используются в повседневной жизни обезьян. Так, один из шимпанзе в опытах Л. А. Фирсова (1977) применял усвоенный в лаборатории принцип выбора по сходству к естественным предметам окружавшей его на острове природы (см. 2.7).

5.5.4.2. Обобщение признака «соответствие» и довербальное понятие «число»

Изучение этого вида относительных признаков тесно связано с проблемой «счета» у животных разных видов (Koehler, 1956; Davis, Perusse, 1988; Boysen, 1993; Davis, 1993; Dehaene, 1997; Зорина и др., 2001), в том числе и у муравьев (Резникова, Рябко, 1995 а, б).

Одним из первых к этой проблеме обратился О. Келер (Koehler, 1956; см. 2.8). К началу его исследований уже были накоплены наблюдения и отчасти экспериментальные данные, свидетельствующие о способности животных к «счету». Согласно его представлениям животные способны к оценке количественных параметров среды в следующих формах:

1) относительные количественные оценки множеств разной природы по признаку «больше», «меньше» (см. 5.3; 5.5.3);

2) узнавание множеств, содержащих определенное число элементов или событий, независимо от других количественных признаков (см. 5.5.1);

3) «истинный счет» с помощью символов-числительных — одно из проявлений вербального абстрактно-логического мышления; в чистом виде доступен, разумеется, только человеку, однако некоторые его элементы в последние годы обнаружены и у животных (см. 6.2).

Основное внимание в исследованиях О. Келера было уделено второй разновидности счета. Он показал, что голуби могут научиться узнавать множества, состоящие из определенного числа элементов, но не более чем 5+2, тогда как у врановых этот диапазон шире. По его данным, он составляет 7+2 единицы, а по уточненным в настоящее время доходит до 20 и, возможно, выше (Зорина, Смирнова, 1996).

О. Келер показал, что попугаи и врановые могут сформировать обобщенное правило выбора на основе не только абсолютного сходства (или отличия) стимулов (по цвету, форме и т.п.), но и соответствия по числу элементов, входящих в их состав. На рис. 5.1 Б показано, что большинство стимулов в ситуации множественного выбора не имеет прямого сходства с образцом, тогда как один совпадает с ним по числу элементов. О. Келер также установил, что ворон, обученный правилу выбора по соответствию числа элементов в графических множествах, применял это правило к стимулам другой модальности, соответствующим по числу звуковых сигналов (см. также 5.3).

Позднее похожую методику использовали в работе с приматами.

Шимпанзе Вики предъявляли карточку-образец и две карточки для выбора, число точек на одной из них соответствовало числу точек на карточке-образце. При этом варьировали размер точек и паттерны их расположения. Вики уверенно справлялась с задачей, если на образце было множество из трех точек, а на карточках для выбора — множества из трех и четырех точек. Если же на образце было множество из четырех точек, а на карточках для выбора — множества из четырех и пяти точек, точность распознавания сильно снижалась. Вики оказалась не способна перенести навык выбора в новую модальность: она не могла повторить за экспериментатором соответствующее число «стуков» по столу, даже при небольшом их количестве (два или три).

Сходную методику использовали Томас и Чейз (Thomas, Chase, 1980), работая с саймири. В их экспериментах обезьянам предъявляли три стимульные карточки с различным числом элементов на каждой (например: 2, 4 и 6; 3, 5 и 7; 2, 5 и 7). Варьировали размер и паттерны расположения элементов. В ответ на зажигание одной, двух или трех лампочек обезьяны должны были выбирать соответственно карточку с меньшим, средним или большим числом элементов. С поставленной задачей полностью справилась лишь одна из трех саймири, но две другие также были близки к достижению критерия.

Способность формировать обобщение относительного признака «соответствие» по числу элементов была исследована также у ворон (Смирнова и др., 1998). С этой целью шесть птиц обучали по методике выбора по образцу. Чтобы сделать правило выбора отвлеченным, использовали стимулы трех разных категорий (черные и белые карточки; цифры от 1 до 4 и множества в том же диапазоне). Когда птицы достигали критерия обучения (80% правильных решений в 30 последовательных предъявлениях) со стимулами одной категории, начинали предъявлять следующий набор. Такие серии обучения чередовали до тех пор, пока вороны не начинали делать правильный выбор (достигать критерия) в первых же 30—50 предъявлениях.

При обучении с черными и белыми карточками, а также с цифрами птицы формировали правило выбора по сходству. При сопоставлении множеств они выбирали по соответствию, поскольку множества состояли из элементов разного цвета, формы и размера и внешне почти не были похожи.

Чтобы проверить степень отвлеченности сформированного правила выбора, в тесте на перенос воронам предложили совершенно новые стимулы: цифры и множества в диапазоне от 5 до 8. В первых же предъявлениях все четыре птицы правильно выбирали и новые цифры (выбор по сходству), и новые множества (выбор по соответствию). Отметим, что в работах других авторов переноса правила выбора по соответствию на незнакомые множества (без обучения) ни у врановых, ни у животных других видов обнаружено не было.

Успешный перенос правила выбора на новые стимулы двух категорий, включая ранее незнакомые множества, свидетельствует о том, что вороны способны не только к обобщению относительного признака «соответствие», но также к формированию довербального понятия «число».

5.5.5. Выбор стимулов по аналогии

Животным, у которых сформировано обобщение по признаку «соответствие», можно предлагать тесты и на более сложные когнитивные операции. К ним относится, например, оценка способности выявлять наличие аналогии между образцом и одним из стимулов, которую считают проявлением индукции (см. 1.4). Так, в опытах М. Томазелло и Дж. Колла (Tomasello, Call, 1997) шимпанзе оказались способны выбирать стимул, элементы которого были объединены по такому же принципу, как и элементы стимула-образца. Например, образец состоял из двух идентичных фигур (одинаковой формы и размера — АА), а стимулы для сравнения — из других фигур также одинакового (ВВ) или разного размера (СС). Единственным признаком соответствия между образцом (АА) и одним из стимулов (ВВ) была аналогия в соотношении размеров элементов. В этом случае животное должно использовать более отвлеченный смысл понятия «соответствие» как организованный по тому же принципу (relational matching).

Основу для изучения этого аспекта когнитивной деятельности животных заложили работы Д. Примэка (Gillan et al., 1981; Premack, 1983). Он рассматривал способность к построению аналогий как базовую характеристику индуктивного мышления человека и считал необходимым выяснить, есть ли зачатки этой когнитивной функции у животных. В опытах на шимпанзе Саре, обученной общению с человеком с помощью пластиковых жетонов (см. 2.9.2), использовалась не методика выбора по образцу, а другой способ сравнения. Ей предъявляли две пары стимулов, а она оценивала их с помощью специальных значков «одинаковый» или «разный» (Gillan et al., 1981). Сара делала это успешно не только при выяснении аналогий в соотношении элементов в парах геометрических фигур, но и при оценке предметов разного назначения, не имевших никакого внешнего сходства.

В одном из опытов (рис. 5.5А) ей показывали замок и ключ, рядом располагали банку с гуашью, между ними помещали хорошо знакомый Саре знак тождества, а для выбора предлагали консервный нож и кисть — предметы,

Рис.5.5. Выбор по аналогии (пояснения в тексте).
которыми она также умела пользоваться. В этом случае она без колебаний выбрала консервный нож, потому что он выполнял функцию, аналогичную ключу — тоже «открывал» (банку). Однако, когда ей продемонстрировали лист бумаги и карандаш, предложив выбрать из тех же двух предметов «подходящий» для банки с гуашью, Сара столь же уверенно указала на кисть, которая по своим функциям в данном сочетании была аналогична карандашу.

Наряду с выявлением «функциональных» аналогий между предметами шимпанзе продемонстрировали также понимание отношений пропорций разнородных предметов. Например, они выбирали из нескольких возможных вариантов ¼ яблока, как стимул, аналогичный стакану, на наполненному водой.

Шимпанзе, а также макаки обладают способностью к выявлению аналогий; они используют отвлеченные представления о соотношении и функции предметов и составляющих стимулы компонентов. У других животных эта когнитивная функция пока не исследована.

РЕЗЮМЕ

У животных разных видов, начиная с рептилий, обнаружена способность к операциям обобщения и абстрагирования, которые используются в анализе и обработке признаков разного характера и модальностей. Диапазон уровней обобщения и абстрагирования у разных животных также достаточно широк. Существовало две точки зрения по вопросу о том, какие уровни обобщения доступны животным.

♦ «Допонятийный» уровень обобщения: животные (включая человекообразных обезьян) способны только к абстракции in concrete, т.е. «выделению признака в наглядно представленных конкретных объектах» (Протопопов, 1950; Ладыгина-Коте, 1963). Истинная абстракция животным не доступна, поскольку они «не способны к установлению мысленной связи между одними лишь представлениями и их комбинированию в образы» (Фабри, 1976).

♦ «Довербальные понятия»: согласно альтернативной точке зрения (Yerkes, 1943; Koehler, 1956), не только шимпанзе, но и ряд других позвоночных способны к высоким степеням обобщения и даже зачаткам «символического мышления человека».

Вторая точка зрения получает все новые подтверждения в современных исследованиях. Способность к высшим степеням абстрагирования свойственна не только человекообразным обезьянам, но и представителям других отрядов млекопитающих (дельфины), а также некоторым видам птиц (врановые, попугаи). Этот факт подтверждается данными о способности этих животных и к решению ряда элементарных логических задач.
1. Чем различаются применяемые при исследовании процесса обобщения методические приемы и режимы обучения и тестирования?

2. Какие уровни обобщения и абстрагирования доступны животным и как они выражены у представителей разных групп позвоночных?

3. Что такое довербальное понятие и с какими другими когнитивными функциями оно связано?

4. Какие характеристики среды могут оценивать и обобщать животные?

5. Чем отличается способность к обобщению у человекообразных и низших узконосых обезьян?

жүктеу/скачать 2.9 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: