Представления о научении в когнитивной психологии

Общей чертой этих концепций, отличающих их от построений ортодоксальных и радикальных бихевиористов, является представление о внутренних (ментальных) структурах и процессах, лежащих в основе познавательной деятельности субъекта. В рамках бихевиоризма к такого рода построениям пришел Э. Толман, который ввел представление о когнитивных картах (см. разд. «Латентное научение»). В когнитивной психологии научение рассматривается не как выработка ассоциаций через обусловливание, а как поиск правил, закономерностей поведения и деятельности или оптимального обобщенного решения группы задач, основанный на использовании получаемой информации. Термин «научение», как правило, замещается понятиями «приобретение знаний», «развитие компетенции». Научение/обучение в этом контексте представляется как формирование ментальных моделей окружающего мира, объектов их взаимоотношений, возможных операций с ними и их последствий. Совершенствование моделей повышает эффективность их применения к конкретным задачам и расширяет круг таких задач [Glaser, Bassok, 1989].

Модель научения ACT*

Представления о научении (приобретении знаний) можно проиллюстрировать на примере концепции, описывающей приобретение, репрезентацию и использование знаний у человека, разработанной Дж. Андерсоном [Anderson, 1987], — модели ACT* (adaptive control of thought, адаптивный контроль мышления). Эта модель позволяет описывать потоки информации в когнитивной системе, имеющей три различных типа памяти: 1) рабочую (working memory), содержащую информацию, необходимую для текущей активности; 2) декларативную (declarative memory), содержащую пропозиции, т. е. предложения, утверждения, суждения об окружающем мире; 3) продукционную (production memory). Последний вид памяти относится к классу особых, «продукционных», систем (production system). Продукционные системы -класс моделей представления знания в виде продукций (т. е. образований, в которых фиксирована сфера и условия применения знаний), содержащих логическое ядро, например описание условий совершения некоторого действия [Поспелов, 1990].

Информация об окружающем мире поступает в рабочую память, она может сохраняться в долговременной декларативной памяти и извлекаться из нее. Продукции поступают в рабочую память из продукционной памяти и отбираются по степени их применимости к решению текущих задач. Результаты оценки применимости продукций сохраняются в системе продукционной памяти. Именно в ее рамках протекает процесс научения как фиксация истории исполнения продукций и последствий этого исполнения, как приобретение новых продукций на основе следов их применения, сформированных ранее.

Формирование структуры знания происходит в два этапа. Первый — декларативный. На этом этапе совершается компиляция знаний (knowledge compilation), в результате которой декларативное знание преобразуется в процедурное, ориентированное на использование знания. «Знание-Что» преобразуется в «Знание-Как».

3. ПОЗНАНИЕ И ОБЩЕНИЕ

В основе компиляции знания лежит либо процедурализация (proceduralization), т. е. замена универсальных переменных на значения, необходимые для решения конкретной задачи, либо композиция (composition) — слияние частных продукций. На втором — процедурном — этапе происходит координация знаний (knowledge tuning) через обобщение (generalization) — расширение области применения продукций; разделение (discrimination) — преобразование универсальных продукций в более специализированные; усиление (strengt-hening) исключение несущественных противоречий в продукциях и замена постоянных на переменные, что позволяет сократить общее число продукций [Осуги, Саэки, 1990; Anderson, 1987].

Научение как формирование структуры знания

Другая группа моделей основана на выделении систем памяти — процедурной, семантической и эпизодической [Tulving, 1987] и соответствующих им компонентов структуры знания.

Согласно одной из них, разделение на декларативное/процедурное знание соответствует противопоставлению произвольного—непроизвольного, осознаваемого— неосознаваемого (в традициях школы И.П. Павлова — первосигнального—второ-сигнального). В рамках такого противопоставления декларативная память лежит в основе эксплицитных форм обучения и соответственно эксплицитного знания, доступного осознанию. Эксплицитное обучение происходит быстро, иногда в форме инсайта, под контролем сознания. Процедурная память обеспечивает имплицитное обучение, которое протекает медленно, требует многочисленных повторений материала, основано на формировании ассоциаций между событиями, фиксирует причинно-следственные отношения между ними. Результаты имплицитного обучения труднодоступны для рефлексии, так что субъект может не знать, чему именно он научился [Кэндел, Хокинс, 1992].

Другая интерпретация систем памяти предполагает, что декларативная память

содержит репрезентации объектов, сущностей, фактов, событий. Декларативную память составляют: семантическая память, сохраняющая ментальные модели мира, и эпизодическая, фиксирующая знания о персонально пережитых событиях и их упорядоченности в субъективном времени. Процедурная память репрезентирует операции с объектами, фактами, сущностями, предпочтения тех или иных способов действия [Tulving, 1987; Shimamura, Squire, 1989]. Заметим, что все эти системы памяти потенциально доступны осознава-нию. В процессе обучения происходит формирование структуры знания, компоненты которой представлены элементами декларативной памяти. Отношения между компонентами структуры знания фиксируются как элементы процедурной памяти. Сформированная в процессе обучения структура знания является репрезентацией объектов, фактов, событий и их взаимоотношений, причем эта структура фиксирует также участие субъекта в эпизоде приобретения знания, его личностную позицию.

Вся совокупность знаний, которыми обладает субъект, структурирована в соответствии с предметными областями, референтными тем или иным деятельностям. Основные модели репрезентации знаний — продукционные (как модель ACT*), основанные на семантических сетях (как некоторые модели языковой компетенции), или фреймовые [Поспелов (ред.), 1990]. Они позволяют описывать знания, прило-жимые к определенным предметным областям. Часть структуры знания субъекта, которая релевантна определенной предметной области, называют до.мен$щ (см. [Anderson, 1987; Glaser, Bassok, 1989]). Представление о доменной структуре знания заставляет по-новому формулировать классические проблемы психологии научения. Приведем два пункта из списка, предложенного Дж. Андерсоном: 1) проблема начала обучения «с нуля» («tabula rasa») — каким образом приобретается знание при необходимости формирования нового домена; 2) проблема переноса — каким образом знание из одного домена может быть перенесено в другой [Anderson, 1987].

3.5. Научение