Стратегия как метасредство решения перцептивной задачи в условиях быстрой смены информации и повышенной “умственной загрузки”

Е.В. Печенкова, М.В. Фаликман
Факультет психологии МГУ им. М.В. Ломоносова

Работа поддержана грантом РФФИ №00-06-80115

Актуальные проблемы истории психологии на рубеже тысячелетий.
М.: Изд-во МГСУ, 2002. Ч.2. С.98-106.

Традиционно исследования динамики внимания в научной психологии имели дело прежде всего с явлениями внимания к сложным объектам, изменяющимся как во времени, так и в пространстве. В подобного рода исследованиях был описан целый ряд свойств и эффектов внимания, которые, однако, не получили удовлетворительного объяснения и поэтому до сих пор продолжают интересовать психологов. Например, еще в работах В. Вундта, Э. Титченера и других психологов сознания конца XIX – начала XX века было начато изучение емкостных характеристик внимания, его интегративной функции, эффектов временных смещений, аккомодации и инерции внимания и т.д. Наряду с количественными показателями, в этих работах были описаны и качественно проанализированы способы решения испытуемыми предлагаемых им задач, получившие впоследствии в рамках когнитивной психологии название “стратегий”. Это направление исследований представляется нам особенно актуальным и в настоящее время.

Новые методические возможности современной когнитивной психологии позволяют разделить факторы пространства и времени в исследованиях внимания. Один из способов такого разделения - изучение внимания к развернутой во времени последовательности стимулов, сменяющих друг друга с большой скоростью на одной и той же позиции в пространстве. К настоящему моменту времени в рамках данного подхода разработан целый класс методик, получивший название быстрого последовательного предъявления зрительной стимуляции (rapid serial visual presentation, далее - RSVP). В методиках этого типа предполагается решение испытуемым задач обнаружения по ключевым признакам и/или опознания одного или нескольких зрительных объектов (букв, цифр, слов, геометрических фигур и т.д.) среди аналогичных объектов, последовательно сменяющих друг друга в одном месте пространства со скоростью в среднем 8-12 стимулов в секунду; при этом испытуемый, как правило, не осведомлен о правильности своих ответов. Отметим, что описанные условия являются по сути искаженными, не характерными для человеческого познания (их характеризует не только отсутствие обратной связи, движений головы и глаз при восприятии объекта, но и мгновенная маскировка сетчаточного изображения каждого предыдущего объекта последующим), что дает возможность анализа, с одной стороны, систематических ошибок, возникающих при решении испытуемым той или иной задачи, а с другой стороны, тех способов или стратегий, которые испытуемый использует, пытаясь так или иначе справиться со сложными условиями, предъявленными ему в рамках задачи.

Наши исследования были посвящены изучению стратегического уровня регуляции решения испытуемым задач в условиях RSVP. Основной целью нашего исследования был поиск рабочего определения, критериев и описательных характеристик стратегии как метасредства регуляции познавательной активности, осознанно применяемого испытуемым для решения задачи как достижения цели, поставленной в определенных условиях (Леонтьев, 1975). В задаче можно различить объективную структуру (исходные условия и требования к решению) и субъективную структуру (цель, в которую должны быть преобразованы требования, и средства, используемые субъектом для достижения цели в данных условиях). Нам представляется эвристичным рассмотрение стратегии как осознанного способа построения или применения испытуемым системы средств решения задачи. Такое понимание стратегии отличается от традиционного ее рассмотрения в когнитивной психологии как общего способа работы со стимуляцией, планомерно осуществляемого в ряде последовательных попыток решения задачи. В этом случае к стратегиям относятся как осознанные, так и неосознанные способы работы со стимуляцией, а выделение их производится через выявление общей закономерности работы испытуемого в ряду последовательных проб. Материалом для анализа послужил ряд явлений, наблюдаемых в случае быстрой смены информации: аудиовизуальный компликационный эффект и так называемый “эффект мигания внимания”.

Компликационные эффекты могут быть определены как искажение в восприятии объективной последовательности разномодальных событий на временных интервалах до 1 секунды. Они входят в более широкий класс явлений временных смещений - искажений в восприятии объективной последовательности событий вне зависимости от их модальности. Задачи, в которых возникают временные смещения, относятся к двум основным типам: определение последовательности двух событий (так называемые “суждения о последовательности событий” - метод, широко распространенный в западной когнитивной психологии) и опознание некоторого объекта, предъявляемого одновременно с данным. В экспериментах наблюдаются три типа паттернов временных смещений: отрицательный, когда в большинстве проб целевое событие воспринимается произошедшим раньше, чем другие, объективно одновременные с ним; положительный, когда это событие воспринимается позже; симметричный, когда число отрицательных и положительных смещений почти одинаково. Компликационные эффекты известны уже более 200 лет, из которых около 150 лет служат предметом интереса психологов, но так и не получили общепризнанного объяснения. Большинство исследователей считают невозможным удовлетворительное психологическое объяснение этого феномена без опоры на понятия, связанные с активностью субъекта, и прежде всего на понятие внимания. Однако классические компликационные эксперименты проводились с использованием движущейся стимуляции, так что можно было предположить в качестве основного фактора, вызывающего компликационный эффект, зрительно воспринимаемое движение. Первое опровержение этой гипотезы было получено еще в начале XX века при регистрации аудиотактильного компликационного эффекта. Аудиовизуальный компликационный эффект в отсутствие зрительно воспринимаемого движения был получен с помощью разработанной нами методики с использованием RSVP.

Практически во всех исследованиях компликационных эффектов особое место занимал вопрос о стратегиях решения перцептивных задач, применяемых наблюдателем. Даже самые первые, допсихологические объяснения этого феномена апеллировали к понятию “способа наблюдения”. В классической психологии сознания было выделено две основных стратегии работы испытуемых, так или иначе соотносимых со следующими стратегиями зрительного поиска, понимаемыми как некие обобщенные способы работы со стимуляцией: “подождем и увидим” (“wait and see”) и “обнаружить-затем-опознать” (“detect then identify”), описанными во второй половине ХХ века одним из основателей когнитивной психологии Д. Бродбентом. Экспериментальные данные подтверждали предположение о том, что первая из вышеуказанных стратегий ведет к симметричному паттерну смещений, тогда как вторая – к положительному паттерну. Следует отметить, что так и не была описана стратегия, приводящая к возникновению отрицательного паттерна смещений.

В нашем исследовании с участием двенадцати испытуемых, показавших наличие аудиовизуального компликационного эффекта в отсутствие зрительно воспринимаемого движения, также был выделен ряд стратегий решения следующей перцептивной задачи: в режиме RSVP циклически предъявлялся ряд цифр от 0 до 9, повторяемый необходимое испытуемому число раз. Синхронно с каждым появлением одной из цифр подавался звуковой сигнал, и от испытуемого требовалось опознать эту цифру. В процессе решения задачи испытуемые применяли как активные, так и пассивные стратегии, а также стратегии, предполагающие поиск новых средств или использование средств имеющихся. Рассмотрим основные стратегии, применявшиеся испытуемыми для решения задачи. Отметим также, что в последовательных пробах один и тот же испытуемый мог использовать несколько стратегий разного типа.

1. Связывание звука со структурой ряда: [а] активное переструктурирование ряда цифр: например, испытуемый старается воспринимать ряд начинающимся с цифры, одновременной со звуком; [б] пассивное, как бы само собой происходящее переструктурирование ряда, его ритмизация: замечая некоторый ритм, наблюдатель старается его использовать, фиксировать, с какой цифры начинается ритмическая структура.

2. Связывание звука с диапазоном цифр. Был зафиксирован только активный вариант этой стратегии, представляющий собой сужение зоны поиска и последовательную фокусировку на цифре. Испытуемый старается сузить зону поиска, когда ему кажется, что звук “размазывается” по всему ряду, используя разбиение ряда на группы цифр, например, начало, середину и конец.

3. Связывание звука с цифрой: [а] обнаружение звука и последующее опознание цифры. Это классическая стратегия “обнаружить-затем-опознать”, при использовании которой испытуемый сначала дожидается звука, а затем опознает цифру; [б] опора на иллюзорные признаки стимула (иллюзорные изменения размера, яркости, формы, положения в пространстве целевого стимула по сравнению с прочими). Испытуемый замечает изменения стимула и старается их использовать как сигнал того, что цифра является целевой.

4. Связывание цифры со звуком: [а] активный вариант этой стратегии существует в двух формах – последовательной проверки гипотез (например, совпадает ли звук с цифрой три) и ожидание каждой очередной цифры в форме проговаривания ряда цифр про себя. В обоих случаях испытуемый пытается выявить, соответствует ли звук конкретным цифрам; [б] в пассивном варианте эта стратегия выступает как проговаривание каждой очередной цифры уже после того, как она появилась, и фиксация того момента, когда произнесенная цифра совпала со звуком.

5. Связывание звука с элементами цифр: [а] активный поиск характерных элементов цифр, появляющихся одновременно со звуком. Испытуемый ищет уникальные элементы цифр, чтобы соотносить звук с одним из них; [б] использование случайно замеченных элементов цифр как сигнал того, что стимул является целевым.

В дальнейшем стратегии работы испытуемого в условиях RSVP изучались в рамках несколько иной модели исследования, не предполагающей циклического повторения одной и той же последовательности стимулов, но требующие от испытуемого немедленного ответа относительно целевых стимулов. Именно в таких условиях наблюдается эффект мигания внимания, возникающий, когда перед испытуемым ставится двойная задача (более точно, две последовательных задачи), что традиционно для исследования емкостных характеристик внимания. Эффект можно определить как кратковременное ухудшение обнаружения или опознания зрительного стимула, наступающее вслед за обнаружением или опознанием предшествующей, также зрительной, цели среди ряда стимулов, предъявляемых на одной и той же позиции в пространстве со скоростью 8-12 элементов в секунду. Согласно большинству разработанных к настоящему времени моделей эффекта мигания внимания, в то время как испытуемый выполняет первую перцептивную задачу (первую часть задачи) — обнаружение или опознание первого целевого стимула, система переработки информации имеет более чем ограниченные возможности для выполнения второй задачи (второй части задачи) — обнаружения или опознания второго целевого стимула: именно этим и объясняется отсутствие “внимания” к стимуляции на интервале от 180 до 450 миллисекунд после предъявления первого целевого стимула. В отличие от компликационного эффекта, наметившаяся в последние годы общая тенденция в исследованиях эффекта мигания внимания заключается в стремлении избежать использования испытуемыми каких бы то ни было стратегий в решении предъявленных задач, однако одной из основных целей наших экспериментов был именно анализ возможных стратегий работы с быстро последовательно предъявляемой стимуляцией (буквами русского алфавита, среди которых испытуемый должен был выделить и опознать букву белого цвета, а затем ответить, встречалась ли в ряду стимулов после нее буква Х черного цвета) на основе субъективных отчетов испытуемых, принимавших участие в эксперименте и продемонстрировавших наличие эффекта. Всего в экспериментах участвовало восемнадцать испытуемых, но результаты двух из них были изъяты из рассмотрения по причине низкой продуктивности решения первой задачи, которая обычно достигает показателя 90-93% правильных ответов.

Что касается стратегий, используемых испытуемыми при решении двойной задачи в условиях RSVP, было замечено, что они, как правило, касаются именно второй задачи, которая квалифицируется большинством испытуемых как более трудная. Среди таких стратегий следует особенно отметить:

1. связывание двух задач в одну (первая как сигнал к началу решения второй, к переключению установки и т.д.);

2. опору на элементы второго целевого стимула (легко детектируемые простые или более сложные признаки: например, линии, характерные для целевой буквы), предполагающая активную работу по выделению таких элементов;

3. “свободный” поиск второго целевого стимула (с опорой на спонтанно выделенные признаки) - пассивный вариант описанной выше стратегии;

4. проговаривание всех стимулов ряда (испытуемые, как правило, отмечали неуспешность стратегии в связи со слишком высокой скоростью предъявления).

Отметим, что вторая и третья стратегии оставляют возможность спутать целевой стимул с другими стимулами последовательности, сходными с целевым по отличительным элементам (можно выдвинуть предположение, что при решении задачи обнаружения стимула целостный образ этого стимула не строится) и, следовательно, также не ведут к успеху. Действительно, субъективно наиболее адекватной испытуемым представляется стратегия, предполагающая объединение двух частей задачи в единое целое, то есть связывание требований первой и второй задач в силу объективной связи их условий.

Таким образом, возможные влияния на решение задачи можно ожидать именно со стороны более стратегий, связанных с объединением двух задач в одну или с переключением установки (“внимания”) с первого на второй целевой стимул. Данное положение подтверждается и работами зарубежных психологов, которые стремятся избежать использования их испытуемыми стратегий именно в плане переключения с одного стимула на другой - например, посредством применения смешанного, но не блокового экспериментального дизайна в исследованиях кроссмодального эффекта мигания внимания, то есть лишать испытуемого возможности предугадывать, в какой модальности появится следующий целевой стимул (Arnell, in press; Shore et al., in press). Нам же представляется более интересным противоположный ход, предполагающий именно заданное в условиях объединение двух задач в одну при внешнем сохранении этих условий - например, посредством семантического связывания стимулов RSVP - с последующим изучением того, насколько устойчивым может оказаться такое связывание в случае нескольких возможных трактовок стимуляции.

Итак, стратегия как метасредство решения перцептивной задачи может быть понята как средство управления системой актуально и потенциально доступных средств решения задачи, то есть способ отбора и выстраивания системы средств для достижения поставленной цели. Такой способ проявляется и может быть выделен в анализе субъективных отчетов в виде переформулирования цели с включением в нее способа достижения этой цели. Переформулирование цели, в противоположность общей закономерности работы испытуемого в ряду последовательных проб, мы считаем тем самым содержательным критерием, на основании которого возможно выделение стратегий. Формирование и последовательное применение стратегии предполагает предварительное осознание части используемых средств, осознанное соотнесение этих средств с условиями решения задачи и друг с другом, а также их оценку как эффективных, то есть прогноз повышения продуктивности познавательной активности, которую традиционно относят к критериям внимания (напр., Гиппенрейтер, 1983). Иначе разработку стратегии можно описать как формирование общего подхода к задаче с использованием этих средств как ведущих в ее решении. В качестве критериев классификации стратегий можно выделить тип средств, которыми субъект произвольно оперирует в рамках стратегии (среди таких средств мы различаем схемы, ресурсы и когнитивные операции), активность или пассивность субъекта в процессе применения этих средств, поиск (построение) новых средств или использование имеющихся, так или иначе применимых в данных условиях.

ЛИТЕРАТУРА