Когнитивная наука Основы психологии познания том 2 Величковский Б М (стр. 20 из 118)
В начале данного подраздела мы отмечали, что главным мотивом для введения пропозиционального описания знания было желание свести множество поверхностно различных высказываний к более простому набору базовых семантических элементов. Однако приходится признать, что стремление к упрощению и гомогенизации обернулись в этой области усложнением терминологии и размножением формальных моделей, экспериментальная проверка которых оказалась практически невозможной (см. 9.1.2). Хотя результаты эмпирических исследований и накладывают ограничения на глобальные модели, формальная подготовка и интуиция автора имеют несоизмеримо большее значение. В частности, критические замечания вызывает в последние годы использование для моделирования познавательных процессов систем продукций. Они критикуются за отсутствие гибкости и сугубо описательный характер, позволяющий — post factum — аппроксимировать любые данные, но не предсказывать их.
6.4.2 Теория перцептивных символьных систем
В качестве альтернативы глобальным когнитивным моделям Лоуренс Барсалу предложил новую концепцию представления и функционирования знания, названную им теорией перцептивных символьных систем (Barsalou, 1999). Как отмечает этот автор, в течение нескольких столетий познание трактовалось, главным образом, в качестве продолжения чувственного восприятия (см. 1.1.2). Только 20-й век принес с собой идею жесткого отделения познания от восприятия и, как следствие этой идеи, символьный подход, который в различных своих вариантах подчеркивает роль амодальных абстрактных репрезентаций, построенных по образцу логического исчисления (см. 2.2.3). Такой традиционный символьный подход, возникший в контексте компьютерной метафоры, однако, с трудом, лишь при введении дополнительных допущений согласуется с многочисленными данными о роли образного, зрительно-пространственного кодирования информации в познавательных процессах. Далее, традиционному символьному подходу не удается найти какое-либо естественное обоснование в более нейрофизиологически ориентированных моделях последнего десятилетия (см. 9.1.1 и 9.1.3).
Барсалу считает поэтому необходимым вновь поставить вопрос о том, не способны ли репрезентации, возникающие на основе сенсорно-перцептивной информации, обеспечить функционирование всей совокупности наших знаний, или концептуальной структуры. Конечно, если рассматривать перцептивное знание лишь в контексте сознательно доступных феноменов — субъективных образов, то на поставленный Барсалу вопрос следует сразу же дать отрицательный ответ. В самом деле, субъективные образы явно не подходят для столь общей роли, так как они, во-первых, очень индивидуальны (см. 9.1.2), во-вторых, не всегда успешно коррелируют с приписываемыми им эффектами памяти (см. 5.3.1) и, в-третьих, обычно более конкретны, чем это можно было бы ожидать от феноменов, лежащих в основе концептуального знания. Так, наше понятие ТРЕУГОЛЬНИК абстрактно, тогда как любой субъективный образ треугольника, пусть даже самый смутный и неопределенный, обладает конкретными признаками, например некоторой ориентацией в пространстве.
По мнению Барсалу, существует несколько основных критериев полноценности функционирования концептуальной структуры:
1) возможность репрезентации абстрактной информации о классах
(типах — types) объектов различного рода, а не только об их конк
ретных примерах {token);
2) способность к категоризации и выводу, выходящим за рамки дан
ного в актуальном восприятии;
3) существование комбинаторных средств, позволяющих создавать
более сложные понятия на базе более простых;
76
4) возможность соотнесения классов и конкретных примеров в целях
построения логических суждений (пропозиций).
Идею перцептивной основы знания можно возродить, если отказаться от опоры на интроспективные данные как начальный пункт анализа и обратиться к бессознательным нейрофизиологическим процессам сенсомоторной и сенсорно-перцептивной обработки. Центральный факт здесь состоит в том, что при обработке в нейронных сетях происходит расщепление информации об объекте на отдельные признаки. Эта особенность регистрации сенсорных воздействий уже содержит элемент абстракции. В частности, понятие ТИГР отличается от зрительного образа тигра (воспринимаемого или только воображаемого) тем, что признак ПОЛОСАТОСТЬ остается недоспецифицированным — конкретное число полос на шкуре не играет роли и остается абстрактной переменной. Эти же особенности характеризуют и сенсорное кодирование признака пространственной частоты (см. 3.1.1). Соответствующие нейроны-детекторы кодируют лишь ориентацию и примерную плотность полос, оставляя вопрос об их точном количестве открытым. Точно так же можно подойти к рассмотрению свойств понятия ТРЕУГОЛЬНИК. Комбинация информации от трех нейронов-детекторов, настроенных на выделение углов без учета их конкретных размеров и ориентации, могла бы в принципе иметь требуемый абстрактный характер.
Легко видеть, что требуемая в случае абстрактных понятий комбинация признаков есть некоторое подмножество огромного числа состояний процессов интермодальной обработки. Механизмом выбора требуемого подмножества состояний, согласно Барсалу, является внимание. Многочисленные данные, рассмотренные в одной из предыдущих глав, свидетельствуют о том, что эффекты избирательного внимания наблюдаются уже на самых ранних этапах кортикальной обработки, вплоть до первичной зрительной коры VI (см. 4.1.2). Как необходимое опосредующее звено формирования понятий внимание выделяет определенное сочетание интермодальных сенсорных состояний и способствует их фиксации в долговременной памяти. Последнее доказывается тем обстоятельством, что при отвлечении внимания всякое эксплицитное запоминание практически исчезает, точно так же как нарушается или, по крайней мере, значительно ослабевает и имплицитное научение (см. 6.1.2).
Выделенные вниманием и зафиксированные в памяти сочетания состояний сенсорных механизмов Барсалу называет перцептивными символами. Сами по себе, взятые в изоляции, перцептивные символы еще не достаточны для выполнения функций концептуальных структур, так как понятийное знание связано не просто с регистрацией, а с интерпретацией сенсорных данных. Подобная интерпретация становится возможной по мере накопления некоторого множества похожих перцептивных символов. Как происходит такое расширение удерживаемой в долговременной памяти базы знаний, пока не вполне понятно,
77
но можно представить существование чего-то вроде перцептивно-семантических фреймов, которые, с одной стороны, «фиксируют» все данные на определенную тему, а с другой, позволяют воссоздавать интермодальные состояния активации сенсорных и сенсомоторных механизмов в отсутствие реальных объектов. Эта активация в режиме «сверху вниз» {top down) ранее обсуждалась в работах Найссера как необходимое звено активного восприятия (см. теорию перцептивного цикла в 3.3.4) и основа процессов представливания (см. 6.3.1). Барсалу пытается пойти дальше, рассматривая в этом контексте любые когнитивные процессы, такие как категоризация, умозаключение, понимание и даже творческое воображение.
Фреймом в данной теории называется система перцептивных символов, которая служит для накопления знаний и для моделирования — симуляции — примеров соответствующей семантической категории и ее практического использования29. Фреймы, по мнению Барсалу, характеризуются теми же основными свойствами, что и пропозиции. Они имеют, во-первых, предикатно-аргументное строение. Так, фрейм автомобиля может иметь ряд аргументов, соответствующих таким частям, как колеса или двери. Далее, на значения этих аргументов накладываются определенные ограничения: число колес обычно равно четырем, а количество дверей варьирует от 2 до 5. Подобные ограничения выполняют роль, аналогичную роли постулатов значения Карнапа в логико-семантических теориях (см. 6.1.1). Наконец, фиксируемая в данном формате символьная информация может включаться в другие фреймы и рекурсивно расширяться за счет построения вложенных фреймов, таких как фрейм автомобильных колес со своим набором аргументов. Отсюда вытекает продуктивность (генеративность) подобной формы репрезентации знания и возможность не только экстенсионального (через указание предметных и сенсомоторных референтов), но и интенсионального определения понятий, а именно через порождение новых фреймов и включение одних фреймов (как некоторых новых аргументов) в контекст других.
Если накопленные таким образом данные позволяют частично восстанавливать активацию нейронных систем, которая сопровождала возникновение перцептивных символов, то становится возможной симуляция объектов, действий, событий и даже интроспективных состояний (см. ниже) в их отсутствие. Работа с внутренней, ментальной моделью ситуации — важнейшее допущение когнитивного подхода в целом (см. 2.2.1). Поскольку, с точки зрения Барсалу, эта модель имеет в своей основе перцептивный характер, она легко включается в непосредственное восприятие, во всяком случае при отсутствии ее конфликтов с физической
29 Таким образом, понятие «фрейм» используется Барсалу в широком и более общепринятом в когнитивной психологии значении термина «схема», которое включает как
пространственные, так и временные формы организации долговременных компонентов
наших знаний (см. 6.3.1). Совершенно такое же, широкое понимание этого теоретичес
кого понятия характерно и для работ в области когнитивной лингвистики (прежде всего
78 для теории фреймовой семантики Ч. Филлмора — см. 7.3.2).