Когнитивная психология тривоас! Москва, 1996 ббк88 C60

емого вниманием источника, даже когда они сознательно пытаются обра­щать внимание только на одно сообщение. Мы можем сосредоточить вни­мание на одном источнике, но более или менее осознавать и другие собы­тия, происходящие в то же самое время.

Технически сложный эксперимент по избирательному зрительному вниманию провели Найссер и Беклен (Neisser and Becklen, 1975). Они использовали две видеозаписи двух различных сюжетов (Рис.4.2). Первый сюжет включал игру на фоне классной доски, когда один игрок пытается хлопнуть по руке противника. (Найссер и Беклер сами играли в этой шу­точной сцене.) Второй эпизод изображал трех мужчин, перебрасываю­щихся баскетбольным мячом и передвигающихся по комнате. Эти два эпи­зода были наложены друг на друга (Рис.4.2С), и испытуемых просили проследить за тем, что происходит только в одном из них; испытуемые указывали, за каким эпизодом они наблюдают путем нажатия кнопки в

ружение и интерпретация сенсорных сигналов

В

момент, когда в наблюдаемом эпизоде происходит что-либо значительное. Испытуемые без труда отслеживали один из эпизодов; они редко отмеча­ли необычные события из другого эпизода. Им было очень трудно отсле­живать оба эпизода. Эти результаты можно объяснить несколькими при­чинами. Во-первых, игнорируемый эпизод должен был значительную часть времени наблюдаться периферическим зрением, что исключало восприя­тие некоторых из его признаков, если учесть плохое качество перифери­ческого зрения. Еще одну интерпретацию дали сами Найссер и Беклен:

"Процесс восприятия может быть организован так, что когда отслеживается конкретный структурированный поток информации, или создается конкретная репрезентация, наблюдатель не может отслеживать или выстраивать другой, не связанный с этим поток. Результаты... изучения изби­рательного слушания предполагают, что это верно как минимум для некоторых уровней сложности и некоторых этапов научения" (с .493).

Модели избирательного вниман*

Целостную теорию внимания первым разработал британский ученый Брод-бент (Broadbent, 1958). Эта теория, названная моделью с фильтрацией, была связана с так называемой "одноканальной теорией" и основывалась на идее о том, что обработка информации ограничена пропускной способ­ностью канала,— как гласила исходная теория обработки информации Клода Шеннона и Уоррена Вивера.

Модель с

фнльтрацие

(Бродбент)

Внимай. 1

Исполнительные органы

Система, изменяющая выходной сигнал, пока не стабилизируется какой-либо входной сигнал

Кратко­времен­ное хране­ние

Селек­тивный фильтр

Хранение условных вероятностей прошлых событий

>adbent (1958).

Интуитивно модель с фильтрацией выглядит правдоподобной. Очевид­но, что наша способность к обработке информации ограничена. Чтобы извлечь смысл из того, что мы слышим, наш мозг должен настроиться на один тип импульсов (на основании физических характеристик): точно так же как перестраиваемый фильтр в высококачественном приемнике спосо­бен обнаруживать сообщения (электрические импульсы) той или иной частоты и посылать каждое сообщение на соответствующий усилитель­ный канал для дальнейшей обработки. Когда того требует ситуация, мы можем переключить наше внимание на другой канал. Однако, если селек-

ружение и интерпретация сенсорных сигналов

ция ведется на основе физических характеристик сигнала, как поначалу полагал Бродбент, тогда переключение внимания не должно быть связано с содержанием сообщения.

В одном из первых экспериментов Бродбент (1954) использовал для проверки своей теории методику дихотического слушания. На одно ухо испытуемого он предъявлял три цифры, а на другое ухо в то же самое _Вр_емя — _Три другие цифры. Испытуемый, таким образом, мог слышать:

Правое ухо Левое ухо

4, 9, 3 6, 2, 7

В одном случае испытуемых просили воспроизвести цифры, предъявлен­ные через какое-то одно ухо (например, 493 или 627). В другом случае их просили воспроизвести цифры в порядке их предъявления. Поскольку предъявлялось по две цифры одновременно, испытуемые могли воспроиз­вести одну из цифр первой пары, но им приходилось назвать их обе, преж­де чем продолжать последовательность. В этом случае отчет испытуемого выглядел так: 4, 6 2, 9 3, 7.

С учетом количества воспроизводимой информации (шесть единиц) и скорости предъявления (две в секунду), Бродбент мог ожидать, что точ­ность воспроизведения будет около 95%. Но в обоих экспериментах испы­туемые воспроизводили меньше ожидаемого. В первом случае верность воспроизведения была около 65%, а во втором — 20%.

Бродбент объясняет эту разницу необходимостью во втором экспери­менте более часто переключать внимание между источниками информа­ции. В первом эксперименте, где испытуемых просили вспомнить сначала все элементы, предъявленные через одно ухо, а затем элементы, предъяв­ленные через второе ухо, они могли направить все внимание на стимулы из одного "канала", а затем — на стимулы из другого (предполагается, что эти вторые стимулы удерживались на короткое время в некоторой системе памяти). Во втором эксперименте, однако, испытуемые должны были переключать свое внимание как минимум три раза: например, с ле­вого уха на правое, затем обратно на левое и еще раз с левого на правое.

Бродбент (1962) описывает наблюдение, сделанное Джоном Вебсте­ром из Лаборатории электроники военного флота США в Сан-Диего. Веб­стер заметил, что авиадиспетчеры могут идентифицировать сигналы вызо­ва от двух самолетов, прибывающих одновременно, но понимают только одно из двух поступивших сообщений. Бродбент предположил, что одно сообщение было понято потому, что оператор его предвидел, а другое сообщение не было понято, потому что оператор не знал, что пилот соби­рается сказать.

Процесс селекции сигналов легко обсуждать на языке восприятия; од­нако Бродбент (1981) и другие решили расширить понятие памяти. Мы все носим в себе множество репрезентаций прошлых событий: знакомства со многими людьми, планы на будущее, воспоминания о прошлом опыте, мысли о членах семьи и т.д. В любой момент нашей личной истории мы можем воспроизвести только небольшую часть этих репрезентаций; дру­гие остаются на заднем плане, дожидаясь, когда они понадобятся. Связь, проведенная Бродбентом между селективным восприятием и памятью, поднимает вопросы, интересные в теоретическом и практическом плане, но что более важно, она напоминает нам, что селективное восприятие не

стоит дол^

ХОЛЛ* г-

ограничено узким кругом явлений,— оно касается почти всех других ког­нитивных систем.

Пара оксфордских выпускников Грей и Веддерберн (Gray and Wedderb-urn, 1960) провела эксперимент, результаты которого поставили теорию с фильтрацией Бродбента под сомнение. Они предъявляли через левое и правое ухо слоги, составляющие вместе одно слово, и случайные цифры, так что когда в одном ухе слышался слог, в другом слышалась цифра. Например:

Левое ухо ОБЪ

2 ТИВ

Правое ухо 6

Во втором эксперименте (иногда эту задачу называют "Дорогая тетя Джейн" или "Какого черта") Грей и Веддерберн использовали ту же са­мую процедуру, но вместо слогов предъявляли фразы (например, "Мышь ест сыр", "Какого черта" или "Дорогая тетя Джейн"):

Левое ухо Правое ухо

Дорогая 3

5 тетя

Джейн 4

гружение и интерпретация сенсорных сигналов

Как пишут Грей и Ведденберн, "...испытуемые в этой ситуации действова­ли разумно".

Можно утверждать, что эти исследователи играли не вполне честно — поскольку стремление понять смысл разделенного слова или фразы есте­ственно заставляло испытуемых быстро переключаться между каналами, что не характерно для обычного восприятия информации.

Другие исследователи оспаривали теорию одного канала на основе ре­зультатов измерения кожно-гальванической реакции (КГР) (например, Могеу, 1970; Corteen and Wood, 1972; Corteen and Dunn, 1974; von Wr­ight, Anderson, and Stenman, 1975). В этих экспериментах вслед за неко­торыми словами, предъявляемыми на контролируемое вниманием ухо, сле­довал удар током. Повторное предъявление этих слов вызывало измене­ние КГР. После выработки условной кожно-гальванической реакции испы­туемых просили оттенить одно из сообщений. Неожиданно слово, на кото­рое была выработана условная реакция, предъявлялось по игнорируемому каналу. Оказалось, что, когда это случалось, появлялась КГР. В одном из экспериментов (фон Райт и др.) изменение КГР происходило в результате предъявления не только условного слова, но и его синонимов и омонимов. Из этих результатов следует, что игнорируемые сигналы не только обна­руживаются, но и семантически обрабатываются. Но Вордлоу и Крол (W-ardlaw and Kroll, 1976) не смогли повторить эти (Corteen and Wood) ре­зультаты и подвергли сомнению надежность этого эффекта. Более серьез­ное испытание теории фильтрации провела Энн Трейсман с коллегами (Anne Triesman, 1960, 1964а, 1964b, 1964с, 1977, 1980); ее работу мы сейчас и рассмотрим.

Вышеприведенные результаты явились серьезным ударом для теории филь­трации Бродбента. Среди наиболее очевидных проблем этой модели — обнаружение сенсорной информации (например, имени испытуемого) че­рез игнорируемый канал. Морей (1959) провел такой эксперимент и обна­ружил, что примерно в трети всех случаев испытуемые замечали их соб­ственные имена, предъявляемые по игнорируемому каналу. Мы также знаем из повседневного опыта, что, сосредоточив внимание на одном сообще­нии, можно следить также и за другим. Родитель может быть поглощен церковной проповедью, слышной на фоне воплейß.3 детской. Благая весть хорошо слышна, и крик детей не беспокоит умиротворенного прихожани­на. Но как только его собственный ребенок издает малейший шепот, он будет воспринят не менее отчетливо, чем трубный зов. Надо отдать долж­ное Бродбенту: в первоначальном варианте теории он полагал, что изби­рательный фильтр допускает восприятие одного-двух "наиболее вероят­ных" (т.е. тех, которые возможны в данном контексте) слов через игнори­руемый канал.

Учитывая неопределенность теории Бродбента, возникшую в результа­те экспериментов Грея, Веддерберна и Морея, было самое время разрабо­тать новую — или хотя бы усовершенствовать старую — теорию внима­ния. Именно это и сделала Трейсман.

Внимай.

хранилище слов) испытуемого некоторые слова имеют более низкий порог активации. Так, "важные" слова или звуки (вроде собственного имени или характерного плача своего ребенка) активируются легче, чем менее важ­ные сигналы. Ее модель во многом напоминает модель Бродбента, но при этом может объяснить эмпирические данные, полученные Мореем.

Трейсман расширила методику исследований избирательного внима­ния, разработанную Черри, что позволило ей усовершенствовать теорию фильтрации Бродбента. Мы помним, что в модели Бродбента один канал выключается, когда внимание направляется на другой канал. В работе Трейсман и ее коллег наиболее примечателен эксперимент, в котором ис­пытуемых просили следить за сообщением, подаваемым на одно ухо, в то время как смысловые части фразы предъявлялись то на одно ухо, то на другое. Например, сообщение "Стоит дом понять слово" предъявлялось правому уху, а выражение "Знание о на холме" — левому. Даже тогда, когда нам надо запомнить сообщение, поступившее через одно ухо, мы склонны отслеживать смысл, а не слушать сообщение именно этим ухом. Так, испытуемые отвечали, что слышали фразу: "Стоит дом на холме". В одном из экспериментов Трейсман (1964а) участвовали испытуемые, хо­рошо владеющие английским и французским языком; им поручалось сле­дить за отрывком текста из книги Дж.Орвелла "Англия, Твоя Англия". На одно ухо поступал английский текст, а на другое —французский. Англий­ская и французская версии одного и того же текста были слегка сдвинуты по времени, но испытуемые об этом не знали. Этот разрыв во времени постепенно сокращался, и постепенно испытуемые начинали замечать, что оба сообщения имеют один смысл. Выходило так, что "неконтролируе­мый" канал не отсоединялся от ДВП, где хранилось знание второго языка (см. также: Lewis, 1970; Treisman, Squire, and Green, 1974; Treisman and Gelade, 1980).

Кроме лингвистической обусловленности нашей способности к оттене-нию, Трейсман исследовала условия, когда один голос был женским, а другой — мужским и когда одно сообщение было техническим материа­лом, а другое — отрывком из повести. Она даже изучала, насколько легко оттенять английский текст при одновременном звучании текстов на латы­ни, французском, немецком и чешском (с английским акцентом!) языках. Общий вывод из последнего эксперимента состоял в том, что оттенение сообщения было относительно легким, если звучание иностранного языка сильно отличалось от английского — как, например, у латыни.

Данные, полученные Трейсман и другими исследователями, расходи­лись с моделью фильтрации. Какой-то мозговой "центр", прежде чем ана­лизировать характеристики сигнала, должен был принять решение о том, что это необходимо. Очевидно, для этого был нужен некоторый предвари­тельный просмотр материала. Согласно Трейсман, на первом из этих пред­варительных просмотров сигнал оценивается на основе общих физических характеристик, а затем при более сложных просмотрах, он оценивается по смыслу (Рис.4.4).

Начальный просмотр осуществляется посредством делителя или "перцептивного фильтра"— устройства, регулирующего интенсивность сообщения и выполняющего роль посредника между сигналом и его вер­бальной обработкой. Трейсман (1964) излагает свою теорию на языке об­наружения сигнала (см. Глава 2) в следующем отрывке из журнальной статьи:

гружение и интерпретация сенсорных сигналов

Выбор и органа*

зация ответных

реакций
.i

Выбор и органи­зация ответных реакций

-1

Аншгиз вербального содержания

Анализ вербального содержания

рательное ся> ние; "А"— гип зо об огрон, нии перцептие возможное^ "В"— гипотезе ограничении можности ре. рования. Ада ровано из: T~i mon ond Ge (1967).

"Возможно, что канальный фильтр только ослабляет нере­левантные сообщения, а не блокирует их полностью. Если так, то слова, очень важные или существенные для человека, могут извлекаться, несмотря на низкое отношение сигнал/шум, если порог их обнаружения временно или постоянно понижен внутри самой системы опознавания слов. Одной из возможных систем опознавания слов может быть иерархия последовательно выполняемых тестов, имеющих отдельный выход для каждого слова или другой лингвистической единицы. Решение, принимаемое на каждом этапе тестирования, можно представить как задачу обнаружения сигнала: на оси различаемых признаков уста­навливается точка отсечки или некоторый регулируемый критерий, выше которого сигналы принимаются, а ниже — отвергаются как шум. Для некоторых выходов критерии, определяющие результаты тестирования, могут снижаться, если этому способствует контекст, или эти выходы недавно уже

Внима» ]

использовались, или они имеют особую важность. Сообщения, ослабляемые таким фильтром, могут выдержать тесты только тогда, когда критерии снижены в их пользу, а иначе они не могут пройти дальше по иерархии" (1964Ь, с.14).

Модель Трейсман предполагает, что "нерелевантные сообщения" слы­шатся приглушенно, а не блокируются совсем.

Насколько хорошо работает модель делителя Трейсман? Она, конечно, логично объясняет, почему мы можем слышать что-то без обращения к нему внимания и как мы уделяем внимание смыслу, а не только физичес­ким характеристикам сообщения. Но остается, хотя и в не столь острой форме вопрос: как принимаются решения?. Способен ли простой делитель анализировать сложные элементы сообщения и тщательно проверять их, чтобы увидеть, стоит их пропускать или нет? И как он успевает делать все это в мгновение ока, не отставая при этом от текущей панорамы слуховых событий? Как раз из-за этих вопросов вспыхнул спор о том, какие именно свойства Трейсман приписывает делителю. Она прояснила свою позицию в замечании, сделанном специально для автора. В связи с вопросом об аттенюаторе (делителе) она пишет:

"Я думаю, что аттенюатор обрабатывает все (выделено мной — P.C.) неконтролируемые сообщения одинаково и независимо от их содержания. Влияние их вероятности, существенности, важности и т.п. определяется внутри системы распознавания речи, точно так же, как и для контролируемого вниманием сообщения, если оно приходит с низким отношением сигнал/шум... Единственное различие между контролируемыми и неконтролируемыми сообщениями состоит в том, что у неконтролируемого сообщения общее отношение сигнал/шум уменьшено селективным фильтром, и, следовательно, ничто из такого сообщения не может возбудить лексические входы, за исключением нескольких слов и фраз с необычно низким порогом обнаружения. Аттенюатор выбирает только на основе общих физических свойств, таких как локализация и качество голоса" (1986).

Далее мы обсудим альтернативную гипотезу, предложенную Норма­ном (Norman, 1969, 1976).

[ель До сих пор мы говорили о внимании с точки зрения моделей, опирающих-

стности ся на ограниченную пропускную способность человека и наличие делите-w/Норман) ^{ля в} схеме обработки. Модель, альтернативная модели с фильтрацией, была предложена Дойчем и Дойчем (Deutsch and Deutsch, 1963) и затем пересмотрена Норманом (Norman, 1968, 1969, 1976). Модель избиратель­ного внимания Нормана отличается от модели делителя Трейсман одной существенной деталью. Согласно модели Нормана, все сигналы проходят предварительный анализ, а затем передаются на делитель, который посы­лает их в модифицированном виде на дальнейшую обработку. Отличие от системы Трейсман состоит в том, что определение существенности того или иного набора стимулов происходит на более раннем этапе обработки информации. С другой стороны, модель Нормана кажется несколько не-



Рис. 4.5. Модель уместности процесса отбора. Физические входные сиг­налы, проходя через сенсорную систему и механизмы анализа стимулов, возбуждают свою репрезентацию в системе хранения. Анализ ранее встре­чавшегося материала, ожидания, правила, восприятия — все это определя­ет класс событий, полагаемых наиболее уместными. Материал, получивший наибольшее суммарное возбуждение, отбирается для дальнейшего внима­тельного изучения. Заимствовано из: Norman (1969, 1976).

экономичной: большое количество несущественных стимулов должно быть проверено в долговременной памяти, прежде чем начнется их дальнейшая

обработка.

В этой модели (Рис.4.5) значения сенсорных входных сигналов извле­каются одновременно. (Это называется "параллельной обработкой".) Воз­можности системы становятся ограниченными только после того, как сен­сорные входные сигналы будут некоторым образом обработаны. Предпоч­тение отдается одним или другим сообщениям в зависимости от их суще­ственности или "уместности". (Норман имеет в виду уместность по отно­шению к текущей цели, стоящей перед системой.)⁷

сужение и интерпретация сенсорных сигналов