Файл: Литература 25 Краткая история развития эргономики 27.doc

По-видимому, эти ситуации более близки к естественным усло­виям деятельности человека, когда от него требуется не столько полное воспроизведение предъявленного материала, сколько уз­навание его, оценка степени полезности и отбор небольшой части информации, релевантной задачам деятельности. Естественно ду­мать, что в таких ситуациях не всякое узнавание влечет за собой формирование реальных программ моторных инструкций для бло­ка повторения (или исполнения). Особенно ясно это выступает при .анализе информационного поиска, в котором имеет место нечто вроде «отрицательного узнавания», когда наблюдатель оценивает информацию как бесполезную и поэтому не формирует реальную программу. Как показали многочисленные исследования, число хранимых программ может быть достаточно большим, хотя время их хранения ограничено. Как правило, в ситуациях реальной дея­тельности реализуется лишь часть сформировавшихся программ моторных инструкций. В то же время едва ли правильным будет заключение о том, что информация, которая не попала в блок пов­торения, теряется и совсем не используется в поведении. Возника­ет вопрос, какую позитивную функцию могут выполнять эти потен­циальные, избыточные и не реализуемые в блоке повторения про­граммы моторных инструкций? О том, что эти программы действи­тельно могут выполнять определенные позитивные функции, мож­но судить по так называемому «быстрому чтению», при котором большая часть текста минует блок повторения.

Следовательно, в иерархической системе преобразования вход­ной информации между блоками сканирования и опознания, с одной стороны, и блоком повторения — с другой, могут находиться и другие блоки, обладающие двумя свойствами. Во-первых, ско­рость их работы должна быть соизмерима со скоростью блока опознавания. Во-вторых, объектом преобразования должны быть потенциальные, еще невербализованные программы моторных ин­струкций. Здесь мы вплотную подходим к продуктивным функциям описываемой системы переработки информации.

Блок-манипулятор. Выше была дана характеристика манипуля­тизной способности зрительной системы. В последние годы выпол­нен ряд исследований этой способности в русле микроструктурно­го анализа когнитивных процессов [8, 9, 16, 74]. Наиболее демон­стративными являются эксперименты, выполненные по методике определения отсутствующего элемента. Суть этой методики состо­ит в следующем. Перед предъявлением последовательности цифр в одном и том же месте поля зрения испытуемому с помощью циф­ры-инструкции указывается величина алфавита (т. е. размер отрез­ка натурального ряда чисел, из которого будет выбрана последо­вательность) . После этого испытуемому предъявляется ряд цифр, длина которого на единицу меньше величины алфавита. Испытуе­мый должен определить отсутствующую цифру. Цифры предъяв­лялись на 50 мс с межстимульными интервалами, равными 50 мс и более. Полученные результаты свидетельствуют о том, что испы­туемые успешно решают задачу даже при коротких интервалах и длине ряда, равной 9 цифрам. При такой величине экспозиции и интервала времени явно недостаточно для проговаривания предъ­явленных цифр. Следовательно, испытуемые оперировали неверба­лизованными потенциальными программами моторных инструкций. Формирование таких программ в описанной ситуации эксперимен­та было излишне, поскольку испытуемые заранее знали алфавит цифр, который им будет предъявлен.

---

Задача испытуемых состояла в том, чтобы «зачеркнуть» потенциальные и избыточные программы. Однако поскольку цифры предъявлялись в случайном порядке, этого нельзя было делать механически по мере их предъявления. Эти программы нужно хранить и проделывать с ними определен­ные манипуляции, направленные на упорядочивание случайного ряда. Важной особенностью блока-манипулятора является то, что информация в него может поступать последовательно и учитывать­ся после начала преобразований, осуществляющихся с уже имею­щейся в нем информацией. Это обеспечивает непрерывность уче­та последовательно воспринимаемой информации.

Имеются данные и о трансформации образов геометрических; форм, которые осуществляются в блоке-манипуляторе с помощью операций (мысленного) сдвига, поворота, вращения образов. Ра­бота блока-манипулятора имеет важное значение для переосмыс­ления зрительной стимуляции, для предвосхищения нового положе­ния объекта в пространстве и возможного изменения его формы. В блоке-манипуляторе возможно осуществление трансформаций сенсомоторных схем, наглядных образов и более сложных форм когнитивных репрезентаций, включая символические. Другими словами, он вносит вклад в переструктурирование образа ситуации, в приведение ее к виду, пригодному для принятия решения [33].

Блок семантической обработки информации. При обсуждении возможных преобразований информации, осуществляющихся на пути от запечатления следа в иконической памяти до его воспроиз­ведения, возникает вопрос, возможно ли преобразование одних оперативных единиц в другие. Могут ли подобные преобразования (как и манипуляции с программами моторных инструкций) осу­ществляться до попадания информации в блок повторения? Для ответа на этот вопрос был проведен сравнительный эксперимент на двух группах испытуемых: экспериментальной, куда вошли опыт­ные операторы-программисты, владеющие двоичной и восьмерич­ной системами счисления, и контрольной, куда вошли испытуемые, не знающие этих систем. Испытуемым на короткое время (от 80 до 1000 мс) 'предъявлялись 19 двоичных цифр. Время предъявле­ния было таким, что обработать полученную информацию в бло­ке повторения было нельзя. Тем не менее испытуемые, владевшие навыком перекодирования, в большинстве случаев правильно вос­производили весь предъявленный материал. Такие же результаты были получены и у испытуемых художников, которые применили другой способ перцептивной группировки информации. Они воспри­нимали нули как фон, а единицы как фигуры, что значительно уменьшало число объектов запоминания. Эти результаты дают ос­нования для введения еще одного функционального блока, а имен­но блока семантической обработки невербализованной инфор­мации.

---

Таким образом, переработка воспринимаемой информации, пре­образование одних перцептивных единиц в другие, более адекват­ные задачам деятельности, осуществляются в блоке-манипуляторе и в блоке семантической обработки невербализованной информа­ции.

Приведенные результаты позволяют заключить, что при доста­точно высокой степени тренировки исходная информация может, минуя слуховую память, непосредственно попадать в блок смысло­вой переработки. В блок повторения и соответственно в слуховую память переводится лишь достаточно важная информация, а не исходные сенсорные данные. Основным средством сохранения информации в кратковременной памяти и перевода ее в долговре­менную память служит явное или скрытое проговаривание. В дол­говременной памяти информация может храниться неограниченно .долгое время, по-видимому, в форме абстрактного графа логических высказываний, своего рода концептуального хранилища.

Такая организация взаимоотношений между зрительной и слу­ховой кратковременной памятью тем более рациональна, что зри­тельная система является действительно уникальной с точки зре­ния одномоментного охвата сложной ситуации и возможностей аналоговой трансформации первичного отображения реальности.

Описанная система переработки информации выполняет не только репродуктивные, но и продуктивные, в том числе и смысло­образующие функции. Дело в том, что кратковременная память ра­ботает не только в качестве устройства приема информации, но и является местом встречи потоков информации, поступающей из внешнего мира и из долговременной памяти. У субъекта всегда имеется собственная система сформировавшихся ранее оператив­ных единиц, которая участвует в приеме информации и обеспечива­ет второй аспект процесса уподобления, а именно уподобление объекта субъекту.

Наличие в системе переработки информации продуктивных блоков свидетельствует о существовании еще одной формы уподоб­ления, а именно уподобления информации целям решения практи­ческих и мыслительных задач.

В заключение характеристики микроструктуры исходных уров­ней познавательных действий следует кратко остановиться на об­щих особенностях описанной системы переработки информации. Каждый из блоков этой схемы, как указывалось выше, вначале представлял собой некоторую теоретическую конструкцию, модель. Затем создавались экспериментальные условия, в которых тот или иной блок мог быть обнаружен в максимально чистом, т. е. изоли­рованном от влияния других блоков, виде. Естественно, что это удавалось не всегда. С уверенностью можно лишь утверждать, что в экспериментальных ситуациях изучаемый блок выполнял доми­нирующую функцию. На основании имеющихся в настоящее время результатов перечень когнитивных операций и блоков может быть существенно расширен. Имеются и другие варианты репрезентации системы функциональных блоков, которые зависят от теоретиче­ских и практических задач, решаемых исследователем. Описанная система предназначена для понимания и детализации процессов формирования образно-концептуальной модели в естественных ус­ловиях деятельности оператора, т. е. она предназначена для опи­сания и интерпретации живого 'процесса приема и переработки ин­формации, а не только его искусственных лабораторных аналогов.

---

Из этих положений следует ряд важных выводов. Система при­ема и переработки информации полиструктурна и гетерархична. В процессе ее функционирования возможно участие не всех блоков, а различных их комбинаций. Общее правило состоит в том, что блоки не имеют своего жестко фиксированного места и, следова­тельно, временные характеристики их функционирования могут быть различными. Независимо от числа блоков, конституирующих реальный процесс, система представляет собой организованную целостность, т. е. характеризуется определенным расположением своих элементов и определенными типами координации их взаимо­действий. Организация системы переработки информации в высшей степени динамична, и ее динамика определяется как движением •информации, так и связями со средой. В описанной системе менее всего фиксированы продуктивные блоки: блок-манипулятор и блоксемантической переработки. В ряде ситуаций они «перемещаются» практически ко входу зрительной системы, когда извлечение смыс­ла ситуации как бы предшествует ее восприятию. В настоящее время высказываются находящие известное подтверждение гипоте­зы о существовании предкатегориальной селекции, о квазисеман­тических преобразованиях, которые выполняются на уровнях ико­нической памяти и даже сенсорного регистра.

Исследователи кратковременной памяти в настоящее время ищут новые концептуальные схемы ее описания. Блочные модели памяти заменяются многомерными пространственными моделями. В экспериментальных и теоретических исследованиях преодолева­ются распространенные хронологические и иерархические модели и ставятся задачи построения моделей, адекватно описывающих эффекты одновременной обработки сенсорной и семантической ин­формации. Объяснение подобных эффектов требует обращения к психологическим и психолингвистическим исследованиям значения и смысла на образном и вербальном уровнях [151, 67]. Такие ис­следования свидетельствуют о близости (и даже тождественности) семантических структур образной и вербальной репрезентации яв­лений на уровнях глубинной семантики. Другими словами, посте­пенно преодолевается разрыв между сенсорными и перцептивными эталонами, мнемическими схемами, невербализованными програм­мами моторных инструкций и значением, т. е. то, что казалось ни­жележащим, досемантическим уровнем, может вполне соседство­вать с осознанным уровнем вербальной обработки информации и даже превосходить его по ряду параметров, в первую очередь по продуктивности. Эргономика и инженерная психология не могут оставить без внимания эти исследования познавательной деятель­ности, так как оптимизация образного, знакового и символическо­го представления информации на средствах отображения — это существенный резерв повышения эффективности деятельности опе­раторов в человеко-машинных системах.

---

Таким образом, микроструктурный анализ когнитивных процес­сов все дальше и дальше отходит от первоначальных упрощенных представлений, характерных для информационно-кибернетическо­го .подхода. Значительно больше внимания уделяется психологиче­ским характеристикам операций и функциональных блоков, пре­одолен постулат простой последовательности выполнения элемен­тарных операций. Данные микроструктурного анализа успешно используются для интерпретации процессов информационной подго­товки и принятия решения. Разумеется, было бы наивно предпола­гать, что сложная мыслительная деятельность может быть состав­лена из функциональных блоков. В то же время имеющиеся ре­зультаты микроструктурного анализа свидетельствуют о неадек­ватности многих представлений о мыслительной деятельности, воз­никших без учета реальной сложности преобразований, в том числе и семантических, выполняемых на уровнях восприятия, памяти, перцептивно-моторных схем и т. д.

---