Когнитивная психология тривоас! Москва, 1996 ббк88 C60

•

Текст АДМИРАЛ КАЗАКОВ, ПРЕДСТАВИТЕЛЬ

Î

Фикс.1 АДМИРАЛ

Фикс.2

Фикс.З

КАЗАКОВ,

ПРЕДСТАВИТЕЛЬ

Рис. 10.3. Иллюстрация фиксаций и их длительности (в мс). Приведена гипотетическая реконструкция информации, воспринимаемой во время фик­саций обычного текста. Заметьте, что в каждой точке фиксации и рядом с ней буквы воспринимаются четко, тогда как более отдаленные буквы вос­принимаются плохо, за исключением букв, окруженных пустым полем. Взято из: Estes (1977); Dearborn (1906).

мо, отражает способность человека быстро формировать гипотезы о тек­сте, требующие только подтверждения или отрицания его ожиданий, а не подробного подетального анализа каждой буквы. Некоторые из исследова­ний, связанных с распознаванием букв и слов, мы сейчас рассмотрим.

Исследования с использованием тахистоскопического предъявления букв и слов восходят к прошлому веку. В некоторых ранних работах было уста­новлено, что если буквы предъявляются в составе значимой последова­тельности (например, в виде слов), то читатель способен опознать больше букв, чем при предъявлении бессмысленной последовательности. Более поздние исследования показали, что буквы в словах опознаются более четко, чем отдельные буквы или бессмысленные последовательности (см. Reicher, 1969; Baron and Thurston, 1973). Эти и многие другие исследова­ния продемонстрировали, что количество букв и слов, которые испытуе­мый может сообщить после краткого предъявления элементов, зависит от избыточности стимула.

Этот метод имеет несколько преимуществ, включая то, что быстрое предъявление зрительной информации позволяет исключить фактор дви­жения глаз и обеспечить контроль над типом видимого материала. Одна­ко, как мы узнали в Главе 2, Сперлинг (1960) обнаружил, что испытуемые могут видеть гораздо больше, чем они сообщают вербально.

Рейчер (Reicher, 1969) предложил новый способ изучения опознава­ния букв. Как упоминалось ранее, Кэттел показал, что слова легче опозна­ются, чем неслова, а другие авторы (Woodworth, 1938) установили, что, если буквы образуют слово, они воспринимаются лучше, чем если они его не образуют. Найссер (Neisser, 1967) назвал это явление эффектом схва­тывания слова (ЭСС). В эксперименте Рейкера учитывалось предшеству-

ющее знание испытуемого о последовательностях букв (орфографии); в его методике испытуемые рассматривали изображение в течение 35-85мс, причем длительность экспозиции зависела от индивидуальных особеннос­тей зрительного схватывания. Как показано на Рис. 10.4, изображение со­стояло либо из слова, либо из анаграммы (перестановки) слова, либо из отдельной буквы из этого слова. На изображаемый элемент затем накла­дывалась маска (с Х-ами), и над позицией буквы, подлежащей воспроизве­дению, показывались два варианта этой буквы. Испытуемых спрашивали, которую из двух букв они видели на изображении. В случае, показанном на рисунке, испытуемому предъявлялось слово WORD (слово) и два вари­анта последней буквы — D и К, каждая из которых дополняет сочетание WOR до значимого слова: WORD или WORK (работа). Если исходить из теории избыточности, то следует предположить, что вероятность выбора испытуемым правильной буквы (в зависимости от своего предшествующе­го опыта с четырехбуквенными словами WORD и WOR/C должна быть практически одинаковой².

Результаты экспериментов Рейчера показывают, что буквы, являющи­еся частью слова, идентифицировались более часто, чем те, что были час­тью последовательности, не являющейся словом, и чем те, что предъявля­лись по отдельности. Данные Рейчера говорят в пользу ЭСС. Видимо, при обработке информации о слове контакт с репрезентацией этого слова в памяти происходит быстрее, чем контакт с репрезентацией отдельной бук­вы при обработке отдельной буквы (или буквы в составе незнакомого сочетания). Проще говоря, путь между словом и памятью занимает мень­ше времени, чем путь между буквой и памятью. Эти данные, конечно,

²Следует отметить, что Рейчер не учел фактор позиционной частоты или "под­вижности". В английском языке буква D появляется на четвертой позиции в четырехбуквенных словах почти вдвое чаще, чем буква К, а общая частот­ность буквы D в шесть раз выше, чем у К.



Рис. 10.4. Изобра­жения, использовав­шиеся в исследова­нии Рейчера. Взято из: Reicher 11969).

Язык, раздел 1: слова u чтение

317

имеют большое значение для понимания того, как обрабатывается зри­тельная информация. На самом деле, при зрительной обработке слов сна­чала воспринимается целое слово, а затем из этой основной перцептивной единицы выделяются буквы и предположительно также детали.

Тогда Томпсон и Массаро пришли к выводу, что если варианты (напри­мер, буквы D и К для слова WORD) были уже известны до того как было предъявлено слово, тогда испытуемому и не зачем было их синтезировать: они уже находились в его непосредственной памяти. Проведя экспери-мент для проверки этой гипотезы, Томпсон и Массаро обнаружили, что в условиях предварительного знания о признаке эффект схватывания слова исчезает, и буквы, предъявленные по одиночке, обнаруживались лучше, чем буквы в словах. Другие исследователи в основном обнаружили то же самое (см. Bjork and Estes, 1973; Estes, Bjork, and Skaar, 1974).

движениями глаз при чтении или рассматривании картины, используются видеомагнитофоны и компьютеры. Эти системы применяются и в некото-рых экспериментах по измерению объема восприятия. В таких экспери­ментах, когда испытуемый фиксирует взглядом некоторую часть текстово­го материала, можно вносить изменения в другие части изображения. Например, при изучении видимого объема текста можно предъявлять изоб-

ражение, состоящее из искаженного и нормального текста. При этом, ког­да испытуемый фиксирует взгляд на строчке, эта часть фиксированного изображения изменяется на читабельный текст. Когда испытуемый делает саккаду, этот читабельный текст снова заменяется искаженным, а новая часть читабельного текста появляется на месте новой точки фиксации (Рис. 10.5). Объем читабельного текста может меняться. МакКонки и Рей-нер (McConkie and Rayner, 1973; McConkie and Rayner, 1976; Rayner, 1975) обнаружили, что опытные читатели могут обнаруживать информа­цию о буквах и о форме слов в ограниченной зоне: примерно от 17 до 19 знакомест от точки фиксации (около 5° угла зрения).

Рейнер (1975) использовал сходный метод при изучении ширины зоны, из которой читатель черпает информацию о тексте. Некоторые ученые (Goodman, 1970) предполагали, что читатели генерируют "гипотезу" о том, что появится дальше, исходя из контекста и частично из информа­ции, полученной от периферического зрения. В процессе чтения текста читатель перемещает взгляд вперед и подтверждает свою гипотезу (наи­более частый случай) или отвергает ее (что ведет затем к дальнейшей обработке). МакКонки и Рейнер (1973) выдвинули противоположный ар­гумент, предположив, что испытуемые используют время фиксации не для выдвижения гипотезы о том, что последует дальше, а для определения содержания текста. Однако, периферические признаки важны для опреде­ленной части информации (например, некоторых деталей и форм). Когда испытуемые перемещает точку фиксации вперед, воспринимаемый пат­терн обычно совпадает с полученной частичной информацией. Наконец, новым в этой работе Рейнера было варьирование информации, предъявля­емой на периферии поля зрения испытуемого. В одном из экспериментов (1975) Рейнер управлял "условием идентичности слова", изменяя "крити­ческое слово", когда к нему приближалась точка фиксации. Так, в предло­жении "The rebels guarded the palace with their guns" (Повстанцы охраня­ли дворец с оружием), когда глаз приближался к критическому слову "palace" (дворец), последнее могло измениться на "police" (полиция) (ус­ловие С-Б).



Рис. 10.5. Изображение с окном величиной 17 знакомест; знаками "X" показан искаженный текст. Такую картину увидит испытуемый при фиксации взгляда на букве *е* в слове "the'. В первоначальном изображении было семь строк. Взято из: McConkie and Rayner (1976).

Язык, раздел 1 : слова u чтение

319

Критическое слово Условие

Pcluce Pyctce Qcluec

(С-Идент) Слово-идентичное (С-Б) Семантически и синтаксически пре-емлемое слово, некоторые из букв кото -рого те же самые, что и в условии С-Идент (Н-ФБ) Неслово, где крайние буквы и фор­ма те же, что и в С-Идент (Н-Б) Неслово с измененной формой и теми же самыми крайними буквами (Н-Т) Неслово с той же формой, но изме­ненными крайними буквами

Рейнер обнаружил, что в диапазоне от 1 до 6 знакомест от точки фикса­ции осуществлялась семантическая (смысловая) интерпретация слова, но в диапазоне от 7 до 12 знакомест испытуемые могли схватывать только грубые зрительные характеристики, такие как форма слова и начальная и конечная буква. Видимо, информация в ближней периферии частично ко­дируется и степень обработки определяется удалением от точки фиксации.

Молодой человек повернулся спиной к сцене для рок-концертов и по­смотрел вдаль на излюбленное публикой озеро. Задтра здесь состоится ежегодное однодневное состязание по рыбной ловле, и рыбаки заполонят

Шведские и американские ученые прове­ли ряд фундаментальных и прикладных ис­следований чтения на основе современных методов с применением управляемого ком­пьютером текста, отображаемого на мони­торе с ЭЛТ. Bromley, Jarvella and Lund-berg (1985) разработали систему под на­званием TEXTWINDOW, которая позволя­ет испытуемым взаимодействовать с тек­стовым материалом при помощи "мыши"— небольшого ручного устройства дистанци­онного управления, позволяющего пользо­вателю передвигать курсор по экрану и вза­имодействовать с материалом, высвечен­ным на мониторе.

Принцип работы этой программы в том, Ц что испытуемый видит "окно", которое двигается по тексту так, что с одного кон­ца буквенной последовательности новые буквы добавляются, а с другого исчезают. Испытуемый может управлять скоростью ^| своего чтения. Такую программу можно • использовать для выяснения особенностей j анализа испытуемыми текстового отрывка; кроме того, она может использоваться как \ диагностическое средство для выявления трудностей с чтением у детей. Будущее развитие в этой области несомненно при- :л внесет еще более эффективные методы ?| исследований. Û

это место. Некоторые из лучших бас-гитаристов страны выйдут на эту площадку.

Если вы читали этот отрывок так же как и большинство людей, то и вас первые несколько строк "увели в сторону", так что, когда вы встрети­ли слово "бас", вы подумали о рыбе⁴ и произнесли вместо него что-то вроде "масса". Следующее слово "гитаристы" опровергает эту интерпре­тацию. Вплоть до слова "бас" фиксации глаз идут нормально, однако — как вы возможно заметили — количество времени, затраченного на слово "гитаристы", больше нормального. Кроме того, в этом месте люди обычно возвращаются назад и смотрят на предыдущее слово.

Эксперименты с отвлечением по смыслу позволяют значительно про­яснить процесс чтения, поскольку они связаны с обработкой текстового материала, но результаты их еще более важны для исследования челове­ческого сознания и обработки информации у человека.

Рассмотрим проблему обработки текста. Во-первых, эти эксперименты (а также некоторые другие) предполагают, что первые этапы уяснения письменного материала совершаются за очень короткие интервалы време­ни. Испытуемые фиксируют свой взгляд на слове "бас", поскольку значе­ние этого слова, навеянное контекстом, как-то* расходилось с остальной частью предложения, и тогда испытуемые изменяли свой паттерн чтения за время порядка нескольких сот миллисекунд.

Во-вторых, эти результаты позволяют предположить, что с самого на­чала обработки текстового материала имеет место некоторая особая фор­ма уяснения, т.е. извлечение значения. Похоже, что при чтении уяснение происходит практически одновременно со зрительным восприятием и не нуждается в медлительном, основанном на речи коде кратковременной памяти. Возможно, что помимо раннего и не основанного на речи уясне­нии материала, при чтении и других зрительных опытах мы активируем богатую цепочку ассоциативных реакций, которые используются нами для понимания того, что мы воспринимаем.

Многие эксперименты, рассмотренные в этом разделе, говорят о том, что количество информации, укладывающейся в объем восприятия, до­вольно ограничено, хотя количество обрабатываемой информации все же велико. Очевидно, какую-то часть значений зрительных перцептов, вклю­чая идентификацию букв и слов, привносит сам читатель; это явление отмечалось в этой и других главах.

Кодирование зрительных символов определяется как самим сигналом (буквы, сочетания букв, слова), так и ожиданием значения, выводимым из информации, хранимой в долговременной памяти каждого индивидуума. Такое представление согласуется с теорией обнаружения сигналов (Гла­ва 2), согласно которой воспринимающий привносит в воспринимаемую ситуацию различные типы чувствительности, которые можно сравнить с набором частот электронного приемника (например, радио), на каждой из которых можно слушать только определенную передачу.

Язык, раздел 1: слова и чтение

321

Теория информации

Клод Шеннон (Shannon, 1948) предложил теорию, согласно которой коли­чество информации, передаваемое сигналом, не зависит от самого сигна­ла, но пропорционально количеству возможных альтернативных сигналов. Так, некоторый символ (например, отдельная буква в слове), выбранный из широкого набора альтернатив (других букв) несет больше информации, чем символ, выбранный из узкого набора альтернатив. Например, если я вас попрошу угадать задуманное мной слово по некоторой его части — REA_, то вы можете выбрать в качестве пропущенной буквы R, L, D, M или Р, поскольку каждая из этих букв позволит получить действительное слово (rear - задний, real - настоящий, read - читать, ream- кипа, reap -жать). При этом вероятность угадать "правильную" букву (если пренеб­речь частотой встречаемости этих букв на четвертой позиции четырехбук­венных слов) будет один к пяти. С учетом количества вариантов выбора (5), правильная буква здесь несет относительно много информации. А если бы я попросил вас угадать задуманное мной слово по такой части как ЕХ1_, то здесь подошла бы единственная буква Т (exit - выход), и следо­вательно, количество информации, содержащееся в этой букве, очень не­велико. В другом случае, если доктор говорит, что у вас сломана рука, когда у вас сквозь кожу торчат осколки кости, то он сообщает вам не очень много; если же он диагностирует у вас какую-то скрытую болезнь при наличии сложных и экзотических симптомов, тогда он говорит вам многое.

В приведенном примере мы можем прочитать ЕХ1_ как EXIT почти так же легко, как целое слово. В английском языке многие слова таковы, например: S_ACE (space - пространство), FO_L_ (folly - безрассудство), S_RD__E (sardine - сардина), SE__ЕМ__R (September - сентябрь). Свой­ство языка, благодаря которому мы можем читать такие слова, называет­ся избыточность. На -языке информационного подхода избыточность — это условие, когда передается больше информации, чем необходимо для правильного декодирования. Наиболее распространенный пример избы­точности в английском языке — это буква "q", поскольку за ней всегда следует "и".

При обработке языка избыточность возникает на двух уровнях: на уровне слова и на уровне последовательности слов. Первое было продемонст­рировано на примере ЕХ1_. Знание орфографии или правил, определяю­щих в английском языке последовательности букв, позволяет угадать, что на конце стоит Т. А вот пример избыточности в последовательности слов:

"В случае пожара покиньте помещение через ближайший_____." Какое

слово должно здесь стоять: Окно? Проход? Иллюминатор? Подъезд? По­жарная лестница? Все это в принципе верно, но скорее всего вы предло­жите слово "выход", поскольку этот термин часто встречался в таком контексте. Мы выстраиваем определенные ожидания, основываясь на зна­нии последовательности букв и последовательности слов.

Языки обладают значительной избыточностью. Если бы мы решили уменьшить избыточность, используя только слова из четырех букв, то из них можно было бы составить 456976 комбинаций (от АААА до ZZZZ). Лексика такого объема могла бы передавать ту же самую информацию, что и полный язык, но при этом ошибки различения похожих слов несом­ненно возросли бы. Избыточность как характеристика сигнала весьма об-

Язык и развитие познания 322

легчает жизнь маломощным информационным процессорам, населяющим эту планету.

В отличие от большинства электронных приемников, чувствительность человека меняется при обработке информации — т.е. он что-то узнает, и то, что он узнает, повышает его чувствительность⁵.

Изучая закономерности употребления букв в языке, сочетаний букв и слов (например, частоту их встречаемости), мы получаем информацию не только о самом сигнале, но и о восприимчивости человека к сигналам, т.к. прирост знания о компонентах языка ведет к повышению чувствительнос­ти человека к некоторым сигналам. В следующем разделе, где проводится обзор статистических характеристик языка, этот принцип взят за основу.

В психологии на протяжении всей ее истории преобладало представление, что знакомство с информацией (путем повторной экспозиции) влияет на научение, память и восприятие. Такое знакомство важно также для опоз­нания слов и букв. Как мы уже отмечали, ранние эксперименты по чтению показывают, что знакомство испытуемых с письменным материалом зна­чительно расширяет их способность видеть слово, фразу или сочетание букв. Можно относительно легко измерить, насколько часто мы видели то или иное слово: просто сосчитать слова в образце печатного текста и предположить, что все люди в данной группе (например, все жители США) более или менее одинаково хорошо знакомы с ними. Такой подсчет — определение, насколько распространено какое-либо слово в "английском" (т.е. американском) языке — было предпринято Э.Л.Торндайком в 20-х — начале 30-х г. г. и после модификации стало широко известно как Подсчет Частоты Слов Торндайка-Лорджа (1944). Частотность была определена на материале примерно 20 млн. слов, собранных из журналов, книг и т.д., и табулирована в свод. Более современные подсчеты слов провели Кусера и Фрэнсис (Kucera and Francis, 1967) на основе немногим более одного мил­лиона слов в 15 различных категориях текста (например, газеты, популяр­ные издания, учебные и научные тексты, художественные тексты). Со времени этих простых подсчетов частоты слов в английском языке прово­дились и другие измерения, в которых важную роль играли более слож­ные признаки слов. Характерным примером этих новых подсчетов стало исследование, которое провели Рубин и Фрэндли (Rubin and Friendly, 1986), в котором 925 слов (существительных) оценивались в терминах их "вос­производимости"⁶. В нем такие факторы как доступность, добротность, эмоциональность, произносимость и вероятность воспроизведения оцени­вались в задачах на свободное воспроизведение со многими попытками; было обнаружено, что доступность, образность и эмоциональность лучше всего помогают предсказать, какие слова будут лучше воспроизводиться. Эти нормы обещают расширить наше понимание процесса памяти, а так­же стандартизировать вербальный учебный материал.

Язык, раздел 1: слова u чтение

323



Рис. 10.6. Зависимость ве­личины порога от частоты встречаемости слов в англий­ском языке. Адаптировано из: Howes and Solomon (1951).

Экспериментальные данные по знакомости и опознанию слов в общем поддерживают идею, что знакомость способствует опознанию. Это не вы­зывает удивления: субъективный опыт говорит нам, что более знакомые слова легче идентифицировать, чем менее известные. Однако и для когни­тивного психолога, и для учителя весьма интересно объяснение этого эффекта. Может быть, знакомость буквенных последовательностей вы­полняет роль фактора избыточности,— так что читатель может точно ап­проксимировать слово или букву по минимальному количеству хорошо знакомых признаков. Так знакомость ing, the, est и других часто встреча­ющихся в английском сочетаний букв может повышать предсказуемость их появления в словарном и синтаксическом контекстах. К этому вопросу обращено раннее исследование Хауэса и Соломона (Howes and Solomon, 1951). Они просили испытуемых идентифицировать слова (из Подсчета Торндайка-Лорджа) предъявлявшиеся в течение переменного интервала времени. Некоторые из этих слов были обычными (страна, обещание, при­мер), некоторые — просто знакомыми (свидетельствовать, обманывать, предполагать), а некоторые — редкими (номинальный, пигмент, мачете). Из результатов, показанных на Рис. 10.6, мы можем заключить, что при увеличении частоты встречаемости слова уменьшается время, необходи­мое для того, чтобы "увидеть" (или опознать) его (величина порога), и наоборот, чтобы "увидеть" незнакомое слово, требуется больше времени.