Файл: Леонова А.Б. - Психодиагностика функциональных состояний человека.pdf

Koob.ru

тенденции  к  уменьшению  скорости  сканирования  и  изменению  стратегии  поиска  информации  в
кратковременной памяти [80]. Однако эти данные требуют более пристального рассмотрения. Для этого мы
обратились к методу аддитивных факторов С. Стернберга и разработанной на его основе модели опознания
[77; 338]. Экспериментальная процедура  Стернберга  состоит в  предъявлении  испытуемому  небольшого  по
объему  списка  элементов (положительного  множества) и  тестового  стимула. Испытуемый  должен  опре-
делить, принадлежит ли последний к положительному множеству, и дать ответ по типу «да» или «нет». Одно
из основных  методических требований  состоит в  том, чтобы  временной  режим предъявления информации
обеспечивал практически безошибочное решение задачи [30]. Главной регистрируемой переменной при этом
является время  реакции испытуемого. Анализ  ее  изменения под  влиянием ряда  факторов  послужил для  С.
Стернберга  основанием  для  расчленения  процесса  опознания  на  четыре  основные  стадии: кодирование
поступившей           информации,

сравнение  хранящихся  в  кратковременной  памяти  элементов  положительного  множества  с  тестовым

стимулом, принятие двоичного решения о принадлежности его к положительному множеству и организация
ответа (рис. 11,а).

А. Б. Леонова
65
В  исследованиях  С. Стернберга, проведенных  главным  образом  на  цифровом  материале, получена

линейная  зависимость  между  величиной  времени  реакции  и  объемом  положительного  множества, что
интерпретируется как следствие использования стратегии последовательного сравнения при извлечении ин-
формации из кратковременной памяти. Она аппроксимируется уравнением ВР= (397,2+37,9 п) мс, где п —
объем  положительного  множества. Свободный  член  функции  соответствует  суммарной  длительности
однократно  реализуемых  операций: кодирования, организации  ответа  и  моторной  реакции. Угол  наклона
прямой  определяет  продолжительность  многократно (в  соответствии  с  величиной  положительного
множества) повторяемых операций — сравнение элементов списка с тестовым стимулом и переключение с
одной единицы списка на следующую.,

Koob.ru

Поиск в памяти, основанный на операции последовательного сравнения, может осуществляться двумя

разными  способами— исчерпывающим перебором  всех хранящихся в памяти элементов  стимульного  ряда
или самооканчивающимся, при котором сравнения осуществляются до обнаружения соответствия одного из
элементов  ряда  тестовому  стимулу. Типы  поиска  можно  различить  по  характеру  соотношения  функций
времен  реакции для  положительных («да») и  отрицательных («нет») ответов. При  исчерпывающем  поиске
углы  наклона  линейных  зависимостей  для  положительных  и  отрицательных  ответов  равны, поскольку  в
обоих случаях осуществляется одинаковое число сравнений. Графически этому соответствует параллельное
расположение  аппроксимирующих  прямых (рис. 12, а). При  самооканчивающемся  поиске  увеличение
времени  реакции  по  мере  возрастания  объема  стимульного  ряда  должно  происходить  примерно  вдвое
быстрее  для  отрицательных  ответов, чем  для  положительных: в  последнем  случае  поиск  в  среднем
оканчивается на середине ряда, тогда как для полноценного отрицательного ответа необходимо осуществить
сравнение всех предъявленных элементов. Углы наклона функции времени реакции для разных типов ответа
будут различаться в два раза (рис. 12, в). Об используемой испытуемым стратегии поиска можно судить и по
характеру  позиционных  кривых. При  исчерпывающем  поиске  время  реакции  одинаково  для  всех  позиций
стимульного ряда, так как на любой позиции осуществляется равное число сравнений — форма позиционной
кривой прибли-■ жается к прямой, параллельной оси абсцисс (рис. 12,6). Использование второй стратегии,
напротив, постулирует  линейное  изменение  времени  реакции  по  мере  увеличения  номера  позиции: чем
ближе  к  началу  ряда  помещается  тестовый  стимул, тем  меньшее  число  сравнений  осуществляет
испытуемый. При этом важно, с какого конца сканируется репрезентированный в памяти ряд: минимальное
время  реакции  приходится  на  элемент, сравниваемый  первым (рис. 12, д). Результаты  С. Стернберга
показали, что    в нормальных    условиях    типичным    яв-

66
ляется  использование  стратегии  последовательного  исчерпывающего  поиска [238]. Она, несмотря  на

кажущуюся избыточность, более эффективна с точки зрения затрачиваемого времени и когнитивных усилий
[334; 339].

Анализ множества работ,    содержащих как   подтверждающие, так и противоречащие приведенным

выше рассуждениям

ВР

Исчерпывающий поиск ВР
отрицательные ответы
положительные ответы
1     2    3    ...   п Длина списка
1     2     J   ...   п Номер позиции
ВР

Самооканчиванщийся поиск
ВР
втрицательные ответы
положительные ответы
I     I
прямой поиск
\ обратный поиск
I     I     I     I_____________________

Koob.ru

7     2    J   .-   я
Длина   списка
1     2    3   ...  п Номер позиции
Рис.  12. Гипотетические зависимости времени реакции от объема
положительного множества   (а, б)   и позиционные кривые   (б, г)
для исчерпывающего и самооканчивающегося типов поиска
факты [77], заставляет  современных  исследователей  относиться  к  модели  С. Стернберга  как  весьма

информативному  и  надежному  средству  объяснения  процесса  решения  достаточно  узкого  класса  задач —
опознания  небольших  массивов  хорошо  знакомой (главным  образом  буквенно-цифровой) информации.
Простота и возможность детализированной интерпретации получаемых данных привлекают к ней внимание
специалистов для решения прикладных задач. Она использовалась в патопсихологических работах [236], при
оценке индивидуальных и возрастных различий [215; 245; 276]  и изучении  влияния нар-

67
котических  препаратов [247]. В  нашем  исследовании  с  ее  помощью  анализировалось  воздействие

утомления на процессы поиска информации в кратковременной памяти.

В  экспериментах  использовался  один  из  вариантов  методики  С. Стернберга [238]. Испытуемому

тахистоскопически  предъявлялись  последовательности, состоящие  из  п  цифр, выбираемые  случайным
образом  из  набора 2—9. Величина  положительного  множества {п) варьировала  на 6 уровнях —от 2 до 7
цифр. В каждой пробе через определенное время после окончания показа последовательности испытуемому
предъявлялся  тестовый  стимул  —  одиночная  цифра  из  того  же  набора.  Всего  проводилось  по  200
предъявлений  последовательностей  одной  длины. В  трети  проб  тестовый  стимул  не  входил  в  состав  по-
ложительного  множества, в  остальных  случаях  его  присутствие> равномерно  распределялось  по  всем
позициям. Испытуемым  решалась  задача  опознания — с  помощью  ответов «да» и «нет» он  указывал  на
принадлежность тестового стимула к положительному множеству.

Исследование  проводилось  в  условиях  автоматизированного  эксперимента  на  базе  ЭВМ  ЕС 10—10.

Цифровая  информация  предъявлялась  на  светодиодном  индикаторе. Ответы  регистрировались  с  помощью
переносного  кнопочного  пульта. Программное  обеспечение  эксперимента  включало  блоки  управления  и
обработки, работавших  в  мультипрограммном  режиме. Блок  управления  осуществлял  предъявление
информации в соответствии с заданными параметрами, а также регистрацию типа ответа и времени реакции
в каждой пробе. С помощью блока обработки производился отсев ошибочных ответов.

Время экспозиции одного стимула составляло 200 мс, величина межстимульного интервала равнялась

500 мс, период между окончанием предъявления цифровой последовательности и показом тестового стимула
занимал 1000 мс. Использованные  временные  параметры  были  меньше, чем  в  оригинальной  методике  С.
Стернберга4. Они  соответствовали  минимальному  уровню, обеспечивающему  практически  безошибочное
выполнение задачи при всех значениях п. Мы предполагали, что при более жестком режиме предъявления
информации эффекты утомления проявятся ярче.

В  исследовании  приняло  участие 6 человек, мужчины  и  женщины  в  возрасте  от 18 до 35 лет.

Предварительно с каж-> дым из них проводилась тренировочная серия опытов, в ходе которой достигался
стабильно  высокий  уровень  правильности  ответов. Основная  серия  опытов  состояла  из  двух  замеров —
утром (в  начале) и  вечером (после  окончания 8-часового  рабочего  дня). В  промежутке  между  тестовыми
замерами испытуемые занимались своими обычными профессиональными обя-

4 В  этих  исследованиях  скорость предъявления  информации составляла 1—2 с на цифру [338].
48
данностями. Предполагалось, что  в  течение  этого  периода  у  ис-пытуемых  развивалось  утомление.

Опыты проводились индивидуально. С каждым испытуемым тестирование осуществлялось дважды.

Полученные  данные  относительно  зависимости  среднего  времени  реакции  от  величины

положительного  множества  хорошо  описываются5 линейными  уравнениями: BP=(423+ +101,2п) мс —для
утренних замеров и ВР= (502+77,5п) мс —

Рис. 13. Изменение стратегии поиска в памяти под влиянием утомления
Усредненные данные  выполнения   методики  С.  Стернберга:   в  а)   утренних    и
б)  вечерних опытах; 1  — положительные  ответы, 2 — отрицательные ответы
для  вечерних  замеров, что  соответствует  последовательному  типу  поиска. Значения  коэффициентов,

указывающих на скорость последовательных сравнений, существенно отличаются от данных С. Стернберга.
По-видимому, это  связано  с  различиями  во  временных  режимах  предъявления  информации. Исполь-
зовавшиеся  в  наших  опытах  более  жесткие  условия  повышали  трудность  задания, что  могло  привести  к
снижению  скорости  сканирования. С  другой  стороны, для  повышения  надежности  ответов  испытуемые
прибегали к  повторному  просматриванию  внутренней  репрезентации  стимульного  ряда, особенно  в  утрен-

Koob.ru

них опытах. Вследствие этого удваивалось время, затрачиваемое на сравнение одного элемента. В вечерних
опытах подоб-5 Аппроксимация  проводилась  по  методу  наименьших  квадратов.

69

ный  компенсаторный  прием  использовался  реже.  Высказанное  предположение  подтверждается

данными  самоотчетов.

Под влиянием утомления значимо возрастала величина свободного члена уравнения, характеризующая

продолжительность стадий кодирования и организации ответа (критерий Стьюдента, р<0,05). Но более ярко
эффект  утомления  проявлялся  в  качественных  изменениях  способа  выполнения  задания. Как  видно  из
приведенных  данных (рис. 13), в  утренних  замерах  прямые, аппроксимирующие  зависимости  времени
реакции  для  положительных  и  отрицательных  ответов, расположены  параллельно. Это  характерно  для
стратегии исчерпывающего поиска. В вечерних замерах углы наклона этих прямых различаются в два раза,
что полностью соответствует стратегии самооканчивающегося поиска. О смене способа выполнения задачи
под влиянием утомления свидетельствуют и различия позиционных зависимостей времени реакции (рис. 14).
Для  вечерних  замеров  характерно  выраженное  падение  времени  реакции  на  последних  позициях  ряда
(критерий  Стьюдента, р<0,01), что  соответствует  стратегии  обратного  самооканчивающегося  поиска. В
утренних  опытах  позиционные  кривые  расположены  практически  горизонтально. Достоверных  различий
между  значениями  времени  реакции  на  отдельных  позициях  не  обнаружено. Можно  считать, что
выделенные стратегии поиска в памяти осуществляются в чистом виде, поскольку разброс частных значений
времени реакции вокруг среднего незначителен. Не было обнаружено и тенденции к изменению дисперсий
между утренними и вечерними замерами.

Переход  к  использованию  стратегии  самооканчивающегося  поиска  демонстрирует  нарушение

оптимального способа решения задачи под влиянием утомления. Исчерпывающий поиск представляет собой
высокоавтоматизированный процесс, в ко-_ тором компоненты сознательного контроля присутствуют толь-'
ко на завершающих стадиях переработки информации — принятия двоичного решения и организации ответа
(см. рис. 11, а). При  смене  стратегии  происходит  включение  осознаваемых операций  в протекавшие  ранее
автоматически  процессы. Использование  самооканчивающегося  поиска  связано  с «укрупнением» блока
последовательных  сравнений  за  счет  осуществления  операции  двоичного  решения  после  выполнения
каждого  отдельного  сравнения (см. рис. 11,6). Такая  перестройка  структуры  когнитивной  деятельности,
сопряженная   с   привле-

70

Koob.ru

Рис. 14. Позиционные зависимости времени  реакции при  выполнении методики   С.   Стенберга   в

утренних (1) и вечерних (2) опытах

чением  дополнительных  внутренних  ресурсов [334], отражает  включение  в  работу  компенсаторных

механизмов, направленных  на  поддержание  высокого  уровня  выполнения  в  условиях  деавтоматизации
навыков.

Результаты  проведенного  исследования  позволили  уточнить  представления  о  механизмах  влияния

утомления на  структуру  процессов, обеспечивающих извлечение  информации  из  кратковременной  памяти.
Кроме  того, на  данном  примере  нам  хотелось  показать, что  такие  характеристики, как  тип  внутреннего
способа  решения  задачи  и  его  трансформации, являются  весьма  информативными  качественными
показателями, позволяющими  проанализировать  динамику  функционального  состояния  при  внешне
стабильной успешности деятельности.

3.3. ПРОЦЕССЫ МАНИПУЛИРОВАНИЯ ЗРИТЕЛЬНЫМ ОБРАЗОМ
Ранее  был  отмечен  факт  увеличения  продолжительности  сенсорного  хранения  информации  под

влиянием утомления. Это наблюдение подтверждается в феноменологическом плане данными об усилении
продолжительности  и  яркости  последовательных  образов  в  этом  состоянии [13], снижением  критической
частоты  слияния  мельканий [227; 261], на  физиологическом  уровне — повышением  инерционности
процессов  в  зрительной  системе [121; 168]. В  наших  исследованиях  подобные  эффекты  проявлялись  в
результатах  выполнения  методики «поиск  сигнала  в  шуме», а  также  в  задаче  опознания  при  высоких
скоростях  предъявления  информации (80—100 мс  на  знак). При  этом  они  выражались  не  столько  в
изменении  успешности  выполнения  соответствующих  заданий, сколько  в  качественных  проявлениях
увеличения  продолжительности  хранения  сенсорных  следов [80; 115]. Внешне  парадоксальный
«облегчающий» эффект  утомления  на  самом  деле  не  является  благоприятным. Искаженные  взаимной
интерференцией  сенсорные  следы  стимулов  затрудняют  своевременное  и  адекватное  кодирование
воспринятой информации, селекцию релевантных признаков, т. е. нарушают нормальное протекание процес-
сов переработки информации. Чем же можно объяснить возникновение таких эффектов?

Очевидно, что  сенсорный  след  стимула  не  является  полноценным  зрительным  образом [28; 78].

Процесс  построения  зрительного  образа  можно  рассматривать  как  своеобразное «иконоборчество», что  в
свою  очередь  предполагает  наличие  влияний, своевременно  прекращающих  или  подавляющих  процессы
чисто сенсорного хранения следа [27; 92; 233]. Наблюдаемое при утомлении «высвобождение» следа может
быть  следствием  нарушения  психологических  операций, обеспечивающих  активные  преобразования
поступившей  информации. Проверка  этой  гипотезы  требует  специального  исследования. Помимо  соб-
ственно научных целей такая работа имеет и непосредственно

71
■"1
практическое  значение. Существуют  различные  виды  трудовой  деятельности, в  которых  процессы

обработки  образной  информации  играют  решающую  роль. Разработка  методик, адекватных  содержанию
подобных видов труда, может оказаться весьма полезной в диагностическом плане.

Наиболее  детализированные  представления  о  содержании  процессов  активного  преобразования

зрительной  информации  в  образной  форме  относятся  к  механизмам  распознавания разноориентированных
объектов [19; 20; 272; 303]. В исследованиях, начатых с работ И. Рока [324], было показано, что успешность
идентификации  по-разному  ориентированного  в  пространстве  объекта  определяется  не  деятельностью
специфических  детекторов  ориентации, а  возможностью  выполнения  ряда  умственных  трансформаций
образа. Характер  этих  манипуляций  в  соответствии  с  данными  Р. Шепарда  и  Дж. Метцлера [303] можно
квалифицировать  как  осуществление «мысленного  вращения» внутренней  репрезентации  объекта.
Предполагается, что  подобное  вращение (или  умственный  поворот) реализуется  путем  элементарных
пошаговых  преобразований  образа [303], по  своему  содержанию  тождественных  моторным  операциям,
которые  могли  бы  осуществляться  во  внешнем  пространстве [20; 285]. Существуют  данные  о  влиянии
сложности и особенностей формы объекта [19; 272], а также типа стимульного материала [241] на операции