>дель авнитель-IX семанти-еких при-аков
Модель сравнительных семантических признаков близка групповой модели, но имеет одно весьма важное отличие — в ней постулируются два типа признаков, хранимых в семантической памяти: определяющие признаки — те, что образуют существенные аспекты значения слова, без которых слово не может быть отнесено к данной категории, и характерные признаки — те, что свойственны элементу, но несущественны для отнесения его к данной категории.
В упрощенном виде три только что перечисленные теоретические модели семантической памяти можно проиллюстрировать следующим образом: с позиции кластерной модели, слово "малиновка" расположено в семантической памяти вместе с названиями других птиц — вьюрка, орла, дятла>и т.д.; с позиции групповой модели, оно не только относится к более крупной категории птиц, но также обладает свойствами, или атрибутами — красная грудка, крылья, перья. А согласно модели сравнительных семантических признаков "малиновка" описывается на основе определяющих признаков — имеет перья, крылья и красную грудку, и характерных признаков — гнездится на деревьях, не прирученная, безвредна и т.п. Хотя некоторые из компонентов, выделяемых в групповой модели и в модели сравнительных признаков идентичны, последняя модель отличается тем, что в ней используются и определяющие, и характерные признаки.
В сетевых моделях слова, хранимые в семантической памяти, объединены связями или пропозициями1 в сложную сеть. В простейшем случае связь — это отношение типа "А есть В" или, применительно к предыдущему примеру, "малиновка есть птица". Конечно, в более сложном варианте сеть включает множество высказываний и поэтому очень разветвлена. Некоторые из возникающих отсюда вопросов мы рассмотрим позже в этой главе.
Четыре приведенные модели послужат нам путеводителем по теориям, описывающим, как организована семантическая память и как в ней обрабатывается информация. Однако, как и большинство путеводителей, их надо использовать с осторожностью. Границы, разделяющие семантические концепции, не столь отчетливы, как предполагают сами эти модели. Все они до некоторой степени пересекаются. Кроме того, местами нарушена их историческая преемственность, поскольку некоторые более "ранние" модели основываются на более поздних (например, некоторые групповые модели развились из сетевых).
'К сожалению, этот термин утвердился в переводной литературе по искусственному интеллекту, хотя для него есть общепринятый в формальной и математической логике русский перевод: высказывание, предложение.— Прим. ред.
Ассоцианизм и его развитие
В раннем периоде истории психологии слова широко применялись в доминировавшей тогда экспериментальной парадигме, основанной на связи стимула и реакции. Слова использовались для заучивания парных ассоциаций с целью проверки быстро возникающих концепций о зависимости научения от частоты ассоциации, а также в качестве независимых переменных, обладающих своими собственным особенностями. Лексические единицы (слова, бессмысленные слоги и части слов) могли варьироваться в зависимости от их сходства, значимости, контекста, орфографии, а также других параметров, обеспечивая таким образом ранних исследователей вербального научения богатым аналитическим арсеналом для наступления на проблему.
В суматохе изучения лексических единиц оказалась почти забытой более общая проблема — как человеческий разум преобразует эти вербальные единицы в организованную структурную сеть. И тем не менее, как мы узнали из других глав этой книги, происхождение идеи организованной структуры памяти можно увидеть в еще более раннем периоде. Через четыре года после того, как Вильям Джеймс опубликовал свою классическую работу "Принципы психологии", Киркпатрик (Kirkpatrick, 1894) писал: "Для полноценной работы памяти необходимо, чтобы впечатления удерживались, воспроизводились и опознавались как знакомые и как связанные с некоторыми другими впечатлениями" (Выделено автором — P.C.) (р.602). В методике Киркпатрика, которая сегодня применяется для исследования способов организации вербального материала, испытуемый свободно воспроизведил список слов в произвольной последовательности. Этот прием, столь обычный в современной когнитивной лаборатории, привлек внимание нескольких последователей,2 однако интерес к свободному воспроизведению как к методу изучения памяти скоро совсем угас и пребывал в забвении до 50-х годов. Объяснялось это так: "Практически прекратившееся применение в исследованиях метода свободного воспроизведения —результат нанесения Эббингаузом большой и долго не заживающей раны всему сообществу вербального научения" (К-ausler, 1974, pp.332-333). Эта огромная "рана", а также развитие бихевиоризма — доктрины, враждебной взглядам, основанным на "сознании",— тянулись полвека, пока не возникла необходимость в методиках, способных проникать в то, как наш разум организует и структурирует воспринимаемую информацию, и пока это вновь не вынудило вернуться к методике свободного воспроизведения Киркпатрика.
Как и в случае многих других экспериментальных методик, эта процедура проста, а объяснение ее сложно. Испытуемому показывают список на вид бессвязанных слов, и затем он воспроизводит их в любом порядке. То, как происходит воспроизведение, может дать какую-нибудь информацию об организации слов в памяти человека и, таким образом, дает нам ключ к пониманию природы когнитивной структуры. Современное использование метода свободного воспроизведения как средства выявления основных принципов организации началось в ряде важных экспериментов Бус-филда и Седжвика (Bousfield and Sedgewick, 1944; Bousfield, 1951,1953).
Свободное воспроизведение: кластеры по Бусфилду
2Превосходный исторический обзор можно найти в: Kausler (1974).
Семантическая организация памят1
2Г
ис. 7.1. Схема звлечения ин-ормоции в ответ з предъявление то во "птицы" в зсге словесных ссо ци оции. цаптировано из: (1974).
ПтйцЫ
i--*--*. *. К другим категориям
Курица _-Htf^tx< Утка
В одном из них (1944) испытуемым показывали список из 60 существительных (по 16 в каждой из четырех категорий), а затем они должны были непрерывно давать ассоциации на слова, служившие названиями категорий,— например, птиц. Ответы располагались любопытным образом. Например, при воспроизведении названий птиц испытуемые воспроизводили названия сходных птиц кластерами. Ответ испытуемого мог звучать так: "ястреб", "орел", "стервятник", а вслед за короткой паузой: "курица", "индюк", "утка" — совсем как если бы испытуемый отыскивал названия в какой-нибудь одной подкатегории класса "птицы" и, исчерпав
Хорошо структурированная память
Как отмечал Джордж Миллер (1956) (см. Глава 6), наша способность храненить информацию, по крайней мере, в КВП, весьма ограничена. Один из способов закодировать больше единиц информации — это связывать их вместе в виде пакетов. Еще один вывод, который можно сделать из результатов эксперимента Бусфилда и других иллюстраций объединения информации в кластеры, — это то, что ограниченную способность к переработке информации можно преодолеть путем встраивания
новой информации в уже развитую сеть предшествующих ассоциаций и структур. При большей упорядоченности структуры более эффективным становится не только хранение информации, но и ее воспроизведение. Хорошо структурированная память позволяет быстро классифицировать поступающую информацию, тогда как плохо структурированная может стать причиной неверного размещения информации в ее беспорядочном содержимом.
2мять
ее, переходил к другой подкатегории, исчерпывал ее содержание и переходил к следующей и т.д. Опираясь на данные Бусфилда и Седжвика, Кослер представил процедуру воспроизведения в виде схемы (Рис.7.1), которая изображала их данные в виде сетевой системы, соответствующей современной точке зрения.
Бусфилд хотел разработать метод анализа, который позволял бы количественно оценить кластерную организацию. Казалось, что метод свободного воспроизведения создан как раз для такого случая. Бусфилд предъявлял список имен, названий животных, профессий и овощей в случайном порядке. В процессе свободного воспроизведения испытуемые проявили тенденцию к объединению слов в кластеры по их категориальной принадлежности.
Тульвинг распространил понятие укрупнения единиц информации в КВП на данные экспериментов свободного воспроизведения. Традиционно объем хранения в КВП ставился в зависимость от повторений: "Совершенство достигается практикой." Тульвинг утверждал, что из того, что научение приходит с тренировкой, вовсе не следует, что такая деятельность изменяет базовый объем хранения памяти: "Скорее, организующие процессы, сопровождающие повторение, ведут к заметному возрастанию объема путем увеличения информационной нагрузки на отдельные единицы" (Tulving, 1962). Так, организация слов, которыми преимущественно выражаются понятия, стала считаться способом преодоления ограниченной способности человека к хранению информации.
На современный период изучения организационных факторов памяти повлиял ряд публикаций Гордона Бауэра и его коллег (Bower, 1970; Lesgold and Bower, 1970; Clark, Lesgold and Wizenz, 1969). Работая в традициях Бусфилда, но в контексте современной когнитивной теории, Бауэр использует организационные факторы одновременно в современном и традиционном стиле. Как и в прошлых исследованиях, Бауэр стремился показать влияние структурной организации на свободное воспроизведение. Бауэр полагает, что организация семантических единиц оказывает гораздо более мощное влияние на память и воспроизведение, чем это демонстрировалось ранее. В одном из экспериментов (Bower et al., 1969) группа Бауэра подошла к выяснению влияния организационных переменных на воспроизведение с точки зрения составления различных
Редкие ЯН Обычные М| Сплавы
Рие. 7.2. Мера хия понятий mj слова "минер \ лы". Адаптеров l но из: Bower et < (1969).
Семантическая организация памяп
2:
Прогресс в изучении когнитивной организации
Бархатная революция совершается сегодня в области человеческого научения, и повстанцы маршируют под знаменами "когнитивной организации". Призывный клич прозвучал из уст Миллера, Галантера и Прибрама (1960) в их книге "Планы и структура поведения" (Plans and the Structure of Behavior). Непосредственным предвестником идей этой книги стали работы Ньюэлла, Шоу и Саймона (1958) по компьютерному моделированию человеческого мышления и Хомского (1957) по синтаксическим структурам языков. Хотя под психологическим солнцем довольно мало встретишь совершенно нового, у человека более новой организации есть иное видение, говорящее ему, что сегодня надо атаковать проблемы памяти иначе, чем это делали его предшественники-ассоцианис-ты, поклонники S—R связей. Результатом стал изменившийся акцент в исследованиях, проводимых повстанцами, и в том, как они говорят об этом. Суть этого нового акцента будет ясна при ознакомлении с моим новым исследованием, посвященным некоторым мощным факторам орга-
низации человеческой памяти.
Слово "организация" стало лозунгом, призывом к объединению, чье значение несет сегодня скорее эмоциональный, чем денотативный смысл, так что я даже предпочел бы заменить его каким-нибудь менее эмоциональным термином. Интересующие меня идеи можно сформулировать в терминах представления о группах (или классах) и отношениях между ними (или правилами отношений). Психологические элементы могут быть сгруппированы (классифицированы, разделены по категориям) на основе обычных свойств, и такие группы можно соотносить, связывать друг с другом множеством различных способов. Группирование и установление отношений — это основные когнитивные процессы, и я думаю, что они неизбежно играют свою роль в том, чему и как научается взрослый человек. Ход этих процессов можно проиллюстрировать в контексте хорошо знакомых парадигм лабораторного научения, исследуемого моей группой.... (Бауэр, 1970)3.
гмять О
понятийных иерархий. (Пример иерархии понятий для слова "минералы" показан на Рис.7.2.) Бауэром было внесено несколько существенных дополнений:
1. Список, подлежащий воспроизведению, содержал как члены некоторой категории, так и само название категории. Учитывая, что воспроизведение может быть связано со стимулами, обладающими специфическим признаком (Tulving and Pearlstone, 1966), названия категорий могли служить признаком воспроизведения, если бы испытуемые использовали название категории как средство кодирования.
2. Список слов включал "гнездовые" категории (например, "Металлы"), так что категория более высокого уровня могла служить в качестве старшего класса для элементов нижестоящего уровня. Как видно из рисунка, дерево иерархии имеет 4 уровня, причем примеры (Уровень 4) приведены для каждой из категорий третьего уровня.
3В нашей литературе см. работы П. П. Б донского, Л.В.Занкова, П.И.Зинченко и А.А.Смирнова, выполненные в 30-40-е годы.— Ред.
3. Слова предъявлялись все сразу для продолжительного изучения (в отличие от обычной практики предъявления слов по одному и только на 1-2 секунды), облегчая тем самым усвоение данных об организации информации. Как можно было предвидеть, те испытуемые, которым вербальный материал предъявлялся гнездовым способом, при свободном воспроизведении называли больше слов чем те, кто заучивал "неестественные" иерархии, образованные путем случайного называния категории. Что несколько удивляет, это степень улучшения воспроизведения при подаче организованного материала: в 2-3 раза лучше при заучивании "естественной" организации. Подводя итог, можно сказать, что результаты исследований в группе . Бауэра являются серьезным свидетельством того, что в случае, когда испытуемые кодируют слова при помощи организационной структуры и используют эту структуру при воспроизведении, их способность к воспроизведению слов значительно улучшается. Некоторые утверждают, что этот эффект относится вообще к воспроизведению, но не к опознанию (McCormack, 1972). Эти результаты (вместе с результатами других исследований) означают, что воспроизведение информации включает поиск в ранее структурированной информации, пока не будет найден нужный элемент, тогда как для опознания требуется только наличие соответствия между некоторым словом и соответствующим ему словом в памяти.
Итак, этими и многими другими экспериментами был проложен мост между строгим подходом к интеллектуальным функциям человека и гипотезой, предусматривающей существование ассоциативной сети, в которой одни ассоциации соединяются с другими ассоциациями и т.д.
Когнитивные модели семантической памяти
Во взглядах на семантическую организацию, описанных в предыдущем разделе, доминировал ассоцианизм — доктрина, утверждающая, что психологические явления функционально связаны. В качестве конкретного феномена мы обсуждали слова, и этот подход оказался полезен при определении основных принципов образования семантических групп и роли семантической организации в научении.
Несмотря на эти важные достижения, никакой последовательной теории семантической памяти разработано не было. За последние несколько лет в подходе к семантической памяти произошел сдвиг от ассоцианист-ских позиций к когнитивным. Хотя эти две позиции имеют общие черты, акцент в последней делается на детальном описании когнитивных структур, которое отражало бы способ организации семантической информации в памяти. В некотором смысле работа когнитивного психолога заключается в абстрагировании данных из семантических экспериментов и систематизации этих данных в виде детальной структуры памяти. Чтобы это сделать, надо объединить и согласовать данные многих экспериментов, в результате чего модель семантической памяти может стать весьма сложной. В следующем разделе мы рассмотрим некоторые из таких моделей, включая и сложные.
Семантическая организация памяг?
Групповая модель предполагает, что семантические категории представлены в памяти в виде "групп" информации. Эти группы информации включают элементы некоторой категории (например, категория собака может включать колли, немецкую овчарку, китайского мопса и т.д.) или атрибуты категории (например, у категории собака есть атрибуты: "имеет шерсть", "четыре ноги", "может лаять" и т.д.).
Вторая модель, модель сравнительных признаков предполагает, что та или иная семантическая категория представлена в памяти в виде набора атрибутов, или признаков, причем некоторые из них существенны для определения категории, а некоторые не столь важны. Малиновку можно представить как имеющую перья, крылья, красную грудку, звонко поющую и т.д. Некоторые из этих признаков являются определяющими, т.е. существенными для определения значения понятия "малиновка" (например, имеет перья и крылья), а некоторые — описательными, или характерными признаками малиновки (например, красная грудка, звонкое пение). Определение правильности высказывания "малиновка есть птица" заключается в сравнении как определяющих, так и характерных признаков понятий птица и малиновка. Если соответствие между ними велико, тогда высказывание считается верным. Описание этой модели мы продолжим в следующем разделе.
Сетевая модель предполагает, что "слова или их концептуальные эквиваленты существуют в семантической памяти как независимые единицы, соединенные в единую сеть посредством меченых связей" (Smith, Shoben and Rips, 1974, p.214). Например, семантические отношения между малиновкой и птицей, описываемые высказыванием "малиновка суть птица" характеризуются связью суть ("является"). Для проверки этой связи нужно воспроизвести и сверить информацию о малиновках и птицах.
Групповая модель предполагает, что семантические понятия представлены в виде групп элементов, или скоплений информации. В этой модели, в отличие от кластерных концепций, слово, обозначающее некоторое понятие, может быть представлено в ДВП не только образцами этого понятия, но также его атрибутами. Так, в экспериментах Бусфилда, например, понятие "птицы" может включать названия видов птиц — канарейки, малиновки, ястреба, стервятника и т.д.,— а также атрибуты этого понятия — поет, летает, имеет перья. Согласно этой модели, память содержит множество групп атрибутов, или точнее сказать, каждая лексическая еди-
Рис. 7.3. Атрибуты двух групп {"птица" и "малиновка") с высокой степенью пересечения.
Физический объект
Живой
Одушевленный
Пернатый
Красногрудый
Физический объект Живой
Одушевленный Пернатый
ница представлена в виде "созвездия" событий, атрибутов и ассоциаций, а воспроизведение заключается в "проверке", поиске сходных по характеристикам образцов в двух или более группах информации.
В своем простейшем виде проверка высказывания (например: "малиновка есть птица") осуществляется только путем сравнения (Рис.7.3) атрибутов одной группы (птица) с атрибутами другой группы (малиновка]. В зависимости от степени пересечения атрибутов образуется основа для принятия решения о достоверности данного высказывания. По мере того, как "дистанция" между этими группами увеличивается, время реакции на принятие решения будет возрастать — это соответствует исследовательским предположениям, сделанным в отношении некоторых сетевых моделей.
В этой модели учитываются два типа логических отношений между семантическими категориями: общее утверждение (ОУ) и частное утверждение (ЧУ). ОУ — это случай, когда все члены одной категории принадлежат другой категории — или: Все S есть P (например, "Все канарейки суть птицы."); ЧУ — это случай, когда только некоторые члены одной категории являются также членами другой категории — или Некоторые S есть P (например, "Некоторые животные суть птицы."). Достоверность таких утверждений определяется групповыми связями между этими семантическими категориями. Мерой групповых связей, или общности, является количество элементов, общих для обоих высказываний. Например, высказывание "Некоторые женщины суть писатели" можно представить в виде "Некоторые S есть Я", где S — "женщины", и Я — "писатели". На диаграмме это можно представить как две группы атрибутов, одна из которых относится к "женщинам", а другая — к "писате-
OD
В этих фигурах вы вероятно узнали диаграммы Венна, используемые для иллюстрации пропозициональных утверждений. Степень достоверности логических утверждений Все S есть P (ОУ) и Некоторые S есть P (ЧУ) зависит от площади пересечения (закрашенный участок), или от количества общих элементов.
Существует 5 видов возможных отношений, между группами S и Р: первый вид — это когда S и P идентичны; остальные четыре представлены в Табл.7.1. В первом типе межгрупповых отношений из представленных в этой таблице S есть собственное подмножество множества P — например, "Все Альпы суть горы" (ОУ) или "Некоторые Альпы суть горы" (ЧУ); оба эти высказывания полагаются истинными. Во втором типе отношений, S есть собственное сверхмножество множества P — например, "Некоторые камни суть рубины", но не "Все камни суть рубины". В третьем типе отношений (вышеприведенный графический пример), S и P перекрываются —например, "Некоторые женщины суть писатели"— истинное высказывание, но "Все женщины суть писатели"— это ложное высказывание. В последнем, четвертом типе отношений, S отделено от P — например, "Тайфун не входит в число видов пшеницы" (как минимум, эти элементы не имеют непосредственной связи).
Семантическая организация памят
22
-rjsym s к &
S p ' S-A«hO« ясеинмр Йс*м«и0
Р*г......
3. Пересечение
S P
Табл. 7.1. Отношения групп S и P и значения истинности для общих и частных /тверже-
НИИ.
\_У \_/
"• jr>* ._
/ Некоторые S \ j суть Я | V ЛСШГ//О У
Все 5 суть Я ЛОЖНО
Достарыңызбен бөлісу: |