"
!! 1!.!. -(SiliiHiisMMiSH1!
В повседневной жизни мы имеем дело со "Лючия де Ламмермур" и трио из "Боге-
множеством признаков, обнаруживаемых мы" считаются вершиной оперного искус-
и обрабатываемых более или мене одно- ства. Согласно Бернстайну (Bernstein,
временно. Мы склонны фокусировать 1958), это переживание возникает из-за
наше внимание на наиболее заметных при- того, что:
знаках окружения, но редко когда исклю-
чаем другие, периферические признаки, "...они создают такую трель, какую
В случае одновременного поступления со- не может создать никакой другой вид ис-
общений может возникнуть личное пере- кусства: трель, в которой вы можете ус-
живание, совершенно отличное от опыта лышать несколько эмоциональных фраз
восприятия перцептивных признаков, при- одновременно. Этого нельзя достичь иг-
надлежащих одному типу. Например, лю- рой на фортепьяно. Люди просто не мо-
бители оперы восхищаются смешением не- гут говорить одновременно - конечно,
скольких голосов и множества звуков му- если они хотят друг друга слышать. Это
зыкального ансамбля. Квартет из "Риго- была бы такая же путаница, как вот этот
летто", пассионата и струнный секстет из момент из "Богемы".
Актеры одновременно:
МИМИ: МАРЧЕЛЛО: РОДОЛЬФО:
Боже, Боже. Какая трагедия! Мими - нежный цветок,
Все кончено. Несчастье, и ей нужно
Моей жизни конец. Бедняжка Мими. внимание. А у меня
Боже, неужели я умру? Какая жалость, для нее
О, Боже, и т.п. и т.п. есть только любовь, и т.д.
Но когда эти слова положены на музыку, "они создают такой поток эмоций, что это
само по себе становится новым видом эмоционального переживания".
Вопрос остается нерешенным, но взгляды Найссера на проблему чело-
веческого внимания могут оказать значительное влияние не только на
тех, кто изучает внимание, но и на большую группу когнитивных психоло-
гов, разделяющих информационный подход.
Возбуждение и внимание
Специалисты по проблеме возбуждения выработали свой подхода к теме
внимания, значительно отличающийся от изложенного выше. В нашем
примере с просмотром пьесы мы среди различных факторов, влияющих на
внимание, назвали также "интерес". Интерес - в том смысле, в каком он
подразумевается здесь,- это только один из компонентов состояния, на-
зываемого "возбуждением". В качестве рабочего мы будем использовать
определение возбуждения как общего состояния побуждения. Возбужде-
Обнаружение и интерпретация сенсорных сигналов
132
ние поддерживает нашу способность к восприятию сенсорных сигналов в
активном состоянии.
Повышение уровня возбуждения" сопровождается улучшением деятель- Возбуждение
ности вплоть до определенной точки, после которой она вновь ухудшает-
ся. График этой зависимости имеет вид перевернутой буквы "U" и назы-
вается законом Йеркса-Додсона (Yerkes and Dodson, 1908). Бродхерст (В-
roadhurst, 1957) на примере задач с легким, средним и трудным уровнями
зрительного различения (Рис.4.7) показал, что зависимость в виде пере-
вернутой буквы U проявляется только в сложных задачах, но не в легких
или средних. (Его подопытными были крысы.) Истербрук (Easterbrook,
1959) предположил, что связь между деятельностью и возбуждением обус-
ловлена тем, как используются те или иные признаки. Его аргументация
сводится к тому, что существует тенденция по мере роста возбуждения
ограничивать диапазон признаков, используемых для управления действи-
ем. При низком возбуждении избирательность тоже низка: внимание при-
влекается как существенными, так и несущественными признаками. С
ростом возбуждения испытуемый сосредотачивается на существенных
признаках, а несущественные игнорирует. Однако, при дальнейшем росте
возбуждения избирательность становится столь узкой, что игнорируются
даже некоторые существенные признаки. Это та точка, где деятельность
перестает улучшаться и ее показатели снижаются. Простые задачи требу-
ют меньше признаков, поэтому на них меньше влияют высокие уровни
возбуждения. Эта аргументация нашла определенную поддержку в рабо-
тах: Zaffy and Bruning (1966); Broadbent (1971); Solso (1968).
и внимание
в контексте
деятельности
Многие из первых работ по вниманию и возбуждению выросли из ис-
следований бдительности, проводившихся во время 2-й мировой войны,-
особенно на радиолокационных станциях, поскольку эта работа требовала
от оператора многих часов непрерывного наблюдения за экраном в поис-
ках вражеской авиации. В одном из первых экспериментов Макворт
(Mackworth, 1950) выделил в задаче бдительности один аспект, указываю-
щий на связь между вниманием и возбуждением. Макворт изготовил при-
бор, похожий на часы, со стрелкой, двигающейся по циферблату и оста-
навливающейся почти каждую секунду за исключением нечастых и нере-
"В данном контексте "уровень возбуждения"-
побуждения".
это синоним термина сила


Рис. 4.7. Взаимосвязь возбуж-
дения и успешности решения
задач на различение грех уров-
ней сложности. Видно, что за-
кон Йеркса-Додсона {перевер-
нутая Li-кривая) применим толь-
ко к наиболее трудным зада-
чам. Адаптировано из: Bradhurst
(1957J.
Внимание
133
гулярных случаев, когда стрелка делала двойной (двухсекундный) скачок.
Испытуемые должны были нажимать на ключ каждый раз, когда они обна-
руживали этот двойной скачок. Примерно полчаса испытуемые работали
хорошо, а затем ошибки непрерывно учащались. Если испытуемым гово-
рили, когда они сделали ошибку, а когда - нет (это должно было повы-
сить их внимание), качество работы улучшалось. После этих первых на-
блюдений проводилось много исследований по проблеме максимального
"объема внимания". Наиболее часто использовалась методика с предъяв-
лением "предупреждающего" сигнала, за которым следовал признак, тре-
бующий ответной реакции (Bertelson, 1967). Как показали результаты не-
скольких экспериментов, оптимальное качество исполнения реакций достига-
лось, когда предупреждающий сигнал подавался за 0.2-0.5 секунды. Более
короткая или длинная задержка (интервал между признаками) приводила к
недостаточной тревожности или отсутствию готовности.
На основе этих исследований Познер и Бойес (Posner and Boies, 1971)
разработали остроумный эксперимент для определения различия и взаи-
мосвязи компонентов внимания - тревожности, избирательности и про-
пускной способности. Идея одной из серий эксперимента заключалась в
том, что для опознания стимула (например, буквы) нужно меньше време-
ни, если ему предшествует признак, содержащий в себе часть информа-
ции из этого стимула. Легко понять, что опознание буквы "А" значитель-
но облегчается, если непосредственно перед ее предъявлением показыва-
лось то или иное изображение буквы "А". (Результаты, полученные Меуег
and Schvaneveldt (1971) и обсуждаемые в Главе 11, подтверждают это.)
Более того, варьируя время между этими двумя сигналами, можно опреде-
лить, сколько требуется времени на кодирование первого сигнала, так
чтобы оно было оптимальным для обработки второго. Познер и Бойес
обнаружили, что время реакции испытуемых на второй сигнал было опти-
мальным, когда испытуемым давали примерно 500мс на подготовку.
Наконец, Канеман предложил теорию внимания (Kanheman, 1973), пре-
дусматривающую и роль возбуждения, и ограниченные возможности че-
ловека по обработке информации. Вместо постулирования "узких мест" в
процессе обработки, Канеман предположил, что есть общее ограничение
на способности человека выполнять умственную работу. Отметим некото-
рые особенности модели Канемана (Рис.4.8): волнистая линия в верхнем
прямоугольнике означает, что наличные ресурсы и возбуждение изменя-
ются. Согласно Канеману, центральными элементами этой модели явля-
ются "принципы распределения" и "оценка спроса на ресурсы". "Принци-
пы распределения" Канеман объясняет так:
"Сами эти принципы определяются четырьмя факторами:
(1) долговременной готовностью, отражающей законы не-
произвольного внимания (например, выделять ресурсы на
обработку любого нового сигнала; на всякий внезапно
перемещающийся объект; на всякий разговор, где упоминается
имя собственное); (2) временными намерениями (напр., слушать
голос в правом наушнике; искать рыжего человека со шрамом);
(3) оценкой требований: очевидно, здесь действует правило, что
если два действия требуют для своей реализации больше ресурсов,
чем имеется, одно из них, прекращается; (4) влияниями
возбуждения..."
Обнаружение и интерпретация сенсорных сигналов
134


Рис. 4.8. Модель
внимания по Кан-
неману, включа-
ющая усилия и дру-
гие факторы, опре-
деляющие возбу-
ждение. Адапти-
ровано из: Kahne-
man (1973J.
Как полагает Канеман, внимание связано с тем, что можно назвать
"мысленным усилием", и что принципиальное ограничение на обработку
информации кроется в ограниченности распределяемых ресурсов. Однако,
возбуждение (четвертый фактор в вышеприведенных рассуждениях Кане-
мана о "принципах распределения") может повышаться вследствие таких
факторов как беспокойство, страх, гнев, половое возбуждение и воздей-
ствие препаратов.
Согласно этой модели, некоторые виды информационной обработки
могут инициироваться при поступлении входной информации, а другие
требуют дополнительного входного сигнала в виде усилия внимания. По-
скольку возможности для мобилизации усилий ограничены, то если требу-
ется обращать внимание на два или более входных воздействия, они будут
конкурировать или мешать друг другу. Предложенная Канеманом "двух-
процессная" теория "автоматической обработки" (LaBerge, 1975) или "вни-
мательной обработки" (мой термин - Р.С.) имеет некоторое сходство со
следующей из рассматриваемых моделей.
Управление и внимание
В 70-х и 80-х годах модели человеческой памяти занимали центральное
место в когнитивной психологии и информационном подходе. Очень инте-
ресную модель предложили Аткинсон и Шифрин (1968); в ней память и
Внимание
135
обработка информации включали в себя как структурные компоненты, так
и управляющие процессы. (Эта работа будет представлена детально в Гла-
ве 5.) Шнейдер и Шифрин (Schneider and Shiffrin, 1977; Shiffrin and Sc-
hneider, 1977) разработали модель обработки информации человеком на
основе модели Аткинсона и Шифрина, в которой управление и внимание
рассматривались как неразрывное целое. Процесс обработки управляется
путем манипулирования информацией внутри кратковременной памяти и
вне ее. Авторы полагают, что временную активацию некоторой последова-
тельности элементов в памяти (например, при ассоциации) можно выз-
вать легко. Управляющие процессы ограничены по своим возможностям и
требуют к себе внимания, которое контролируется субъектом. Эта теория
называется "двухпроцессной", поскольку в ней постулируется как автома-
тическая, так и управляемая обработка информации. Автоматическая об-
работка означает активацию элементов памяти, инициируемую самим сти-
мулом и продолжающуюся под контролем субъекта; такое происходит,
например, когда появившийся красный сигнал светофора инициирует у
водителя реакцию на торможение. Управляемая обработка требует внима-
ния субъекта, поэтому в одно и то же время можно управлять без интер-
ференции только одной последовательностью операций в памяти.
Чтобы лучше понять эту модель, посмотрим сначала, как Шифрин и
Шнейдер представляют себе память. В их системе память - это большая
и постоянная совокупность "узлов". При обучении эти узлы усложняют-
ся, между ними возникают новые связи. Большинство узлов неактивны и
находятся в долговременной памяти. Когда активируется любой элемент
узла, активируются и все остальные его элементы; кроме того, один узел
может активировать другой.
Шифрин и Шнейдер предполагают, что автоматическая обработка на-
чинается в момент, когда предъявляется стимул (т.е. буква); каждый сти-
мул, проходя последовательные этапы обработки, автоматически кодиру-
ется и активирует ряд операций, свойственных этому процессу. Напри-
мер, когда наблюдатель воспринимает букву, он может "автоматически"
закодировать ее контраст, цвет и положение; затем - кривые и углы;
затем - код буквы и звуковой код; затем - как согласную и, наконец,
(по возможности) - ее значение.
При автоматической обработке информации, как это описано выше,
человек в какой-то степени контролирует кодирование. Он может, напри-
мер, направить свое внимание на какую-то информацию или отвлечься от
нее. Некоторые элементы, активируемые автоматически, могут иницииро-
вать ответную реакцию, которая будет направлять дальнейшую обработку.
На Рис.4.9 показана модель, сочетающая автоматическую и управляе-
мую обработку, возможную при предъявлении испытуемому зрительного
стимула (например, цифры или буквы). В первом примере кодируются
зрительные детали буквы "М", затем идет код ее написания, ее вербаль-
ный код ("категория") и, наконец, коды высшего порядка (значение поня-
тия). Может оказаться, что именно некоторые из активированных элемен-
тов этого ряда инициируют ответную реакцию, которая направляет после-
дующие действия. Заметим, что в случае, когда на входе - цифра "8",
"распределитель внимания" активируется (жирные стрелки) как кодом
начертания цифры, так и кодом категории.
Последние данные, представленные Сэмюэлем и Ресслером (Samuel
and Ressler, 1986), позволяют предположить, что внимание опосредует
Обнаружение и интерпретация сенсорных, сигналов
136


Рис. 4.9. Гипотетическая схема обработки зрительных стимулов. Стрелки могут пропускать тот
или иной уровень (например, стрелка от зрительных деталей" к "коду категории минует уро-
вень "зрительного начертания буквы) в случае, когда некоторая деталь активирует элементы
нескольких уровней. Для стимула 8 автоматические реакции внимания {сплошная стрелка от
распределителя внимания] вызываются как зрительными, так и категориальными кодами (жир-
ные стрелки). Адаптировано из: Shiffrin and Schneider (1977).
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97