винэьАдо хвипвАхиэ з 1Ч1гАиихо Hirog "i •аон'Аиихо вахойохо woxood э вочхваиьи!ГэаА хАнвхо иниьи1гэа хи W3hndu 'эинэыэхгдо 9OH3HxxBodx9d и ooH3d9u ипнаихиЕои вочхв!ГО11гдвн хз!ГАд '1чаоявни1Го ихэахо
/1нэгпдо и эинунеои'
3.5. Научение
ки научения и ситуации, в которой оно происходит. Эти модели являются по сути бихевиористскими, поскольку связывают наблюдаемые характеристики ситуации научения — предъявление стимулов и соответствующие им реакции, но не включают параметров скрытых от внешнего наблюдения процессов, лежащих в основе научения. В качестве примера приведем уравнение Гулликсена (H.Gulliksen) [Хов-ланд, 1963]:
h/k \cfl
w + h/k j
где u — накопленные ошибки, w — накопленные правильные ответы, g — исходная сила неправильного ответа, h — исходная сила правильного ответа, с — константа, вычитаемая из оценки силы неправильного ответа, когда он повторяется, k -константа, прибавляемая к оценке силы правильного ответа, когда он повторяется.
ным всегда_(с вероятностью 1), а если в состоянии С, то субъект угадывает правильный ответ с вероятностью g. 6. В начале обучения субъект находится в состоянии С. Единственный свободный параметр модели — вероятность с, с которой незаученная ассоциация окажется заученной на следующем шаге подкрепления. Для данной модели получено хорошее совпадение предсказанных моделью и реальных усредненных кривых научения, статистических характеристик ошибок, номера пробы, после которой научение достигало 100%-ного уровня» [Аткинсон и др., 1969, с. 119-148]. Модели, разработанные в когнитивной психологии, специально рассматривают в научении роль внутренних ментальных структур, определяющих феноменологические характеристики приобретения опыта. Эти модели рассмотрены в разд. «Представления о научении в когнитивной психологии» (см. подразд. «Модель научения ACT*»).
Математическая психология
Модели, разработанные в рамках математической психологии, основаны на некотором числе аксиом, предполагающих определенные конструкты процесса научения и его закономерности. Степень соответствия результатов моделирования и измерений, проведенных в эксперименте, позволяет оценить правдоподобие аксиом, на которых основана модель.
Рассмотрим модель ассоциативного научения, созданием для которой послужила концепция «все или ничего» (см. подразд. «Научение с одной попытки»).
В некоторых аксиомах зафиксированы важные предположения об условиях и характеристиках процесса научения; эти аксиомы вводят также соответствие модели концепции «все или ничего»:
«... 3. В каждой пробе субъект находится по отношению к данному элементу стимуль-ного списка либо в состоянии обученнос_-ти С, либо в состоянии необученности С.
4. В каждой пробе вероятность перехода
из состояния С в состояние С равна с.
5. Если в момент ответа субъект находится
в состоянии С, ответ считается правиль-
Коннещионизм (Connectionism)
Одно из современных направлений в изучении познания, в котором соединяются подходы, характерные для когнитивной психологии, нейрофизиологии, компьютерных и математических дисциплин и для проблематики искусственного интеллекта. Основные идеи коннекционизма связаны с разработками «нейрональных сетей» (neural networks) и моделированием с помощью «параллельных вычислений» (PDP modeling — parallel distributed processing, параллельная распределенная обработка).
Коннекционистские модели представляют собой сети, построенные из связанных между собой нейроноподобных элементов. Эти элементы являются узлами сети, но в качестве узла может выступать и множество элементов, репрезентирующих некоторую «сущность», заданную при построении модели, например лексические единицы. Каждый элемент получает на входе некоторый набор возбудительных и/или тормозных воздействий. На всей совокупности элементов сети (или на их подмножествах) устанавливается суммарная активность, и состояние сети изменя-
3. ПОЗНАНИЕ И ОБЩЕНИЕ
ется как функция суммарной активности. Связи между элементами могут изменять значения активности, которые они передают; эти изменения являются функцией свойства связи — ее веса. Веса связей представляют память сети. В структуре сети выделяют входной и выходной слои элементов и слои, не имеющие непосредственного контакта с окружающей средой -«скрытые элементы» (hidden units) [Фодор, Пылишин, 1995; Hintzman, 1990]. Поскольку текущее состояние сети можно описать как функцию от начального состояния элементов сети, процесс ее приведения к определенному, новому состоянию часто обозначают как обучение (training). В рамках коннекционизма научение представляет одно из главных направлений исследования. Существенным преимуществом этого подхода является тот факт, что обучение сети происходит без специально заданных правил [Miller, 1988]. При предъявлении сети определенных событий на входе она моделирует и воспроизводит их стохастические отношения. Как отмечают Дж. Фодор и 3. Пылишин, такое воспроизведение напоминает закон соответствия (см. подразд. «Законы и принципы научения»). Обнаружение статистических закономерностей, связывающих параметры входа и выхода, — задача, которая поставлена в рамках бихевиористской доктрины. Она оказалась разрешимой именно за счет введенных в сеть скрытых элементов, специально разработанных принципов распределения весов и распространения взаимовлияний в сети [Фодор, Пылишин, 1995; Hintzman, 1990].
Психофизиологические концепции научения
Современные психофизиологические концепции направлены на объяснение процессов, приводящих к специализации нейронов относительно формируемого в научении поведения или эффектов пластичности нейронов, которые лежат в основе модификаций поведения. Психофизиологические теории можно разделить на две группы — инструктивные и селективные. Инструктивными называются теории,
согласно которым стимул является основным фактором, определяющим формирование объединения нейронов, обеспечивающих соответствие ответа и сенсорной информации. Селективные теории исходят из предположения, что в основе мозгового обеспечения навыков, умений, знаний, приобретаемых в ходе научения, лежит активность нейронов, отобранных из множества клеток по их характеристикам, определенным генетически или эпигенетически в процессе фило- и онтогенеза. События в окружающей среде не формируют эти свойства, а способствуют отбору нейронов, которые могут обеспечить новую для субъекта форму поведения, и тем самым оказывают влияние на возможности следующих селекции. Введение селекционных принципов позволяет разрешить некоторые трудности, которые сложно преодолеть, находясь на позициях инструктивных теорий. Некоторые из этих трудностей, по мнению Дж. Эделмена, состоят в следующем: 1) для того чтобы сформировалась инструкция, необходимо создание некоторой новой структуры, комплементарной по отношению к специфическому стимульному событию и ранее не существовавшей на молекулярном или клеточном уровне; 2) необходимо наличие специального механизма, способного различать новые и старые элементы структур [Эделмен, Маунткасл, 1981]. Следование инструктивному подходу связано с неудовлетворительными с системных позиций способами решения психофизиологической проблемы [Швырков, 1995]. Селективные концепции научения с необходимостью включают основные принципы современной эволюционной теории, методы и подходы, сложившиеся в рамках молекулярной биологии, биохимии, иммунологии, нейрофизиологии, которые должны быть согласованы с результатами, полученными в психологических исследованиях научения. Продуктивная интеграция такого многообразия аспектов, преодоление традиций коррелятивной, или сопоставляющей, психофизиологии возможны только на основе использования системного или системно-эволюционого подхода [Швырков, 1995], (см. разд. 2.2).
3.5. Научение
Список литературы
Александров Ю.И. Психофизиологическое значение активности центральных и периферических нейронов в поведении. М.: Наука, 1989.
Александров Ю.И., Греченко Т.Н., Гаври-лов В.В. и др. Закономерности формирования и реализации индивидуального опыта//Журн. высшей нервной деят. 1997. Т. 47, Вып. 2.
Аткинсон Р., Бауэр Г., Кротерс Э. Введение в математическую теорию обучения. М.: Мир, 1969.
Бандура А., Уолтере Р. Возникновение новых ответов при обучении посредством наблюдения// Современная зарубежная социальная психология: Тексты/Ред. Г.М. Андреева, Н.Н. Богомолова, Л.А. Петровская. М.: МГУ, 1984. С. 55-60.
Венда В.Ф. Перспективы развития психологической теории обучения операторов//Психол. журн. 1980. Т. 1, № 4. С. 48-63.
Вудвортс Р. Экспериментальная психология. М.: Изд-во иностр. лит., 1950.
Гальперин П.Я. Методы обучения и умственное развитие ребенка. М., 1985.
Давыдов В.В. Виды обобщения в обучении. М.: Педагогика, 1972.
Давыдов В.В. Проблемы развивающего обучения: Опыт теорет. и эксперимент, психолог, исследования. М.: Педагогика, 1986.
Дружинин В.Н. Психология общих способностей. М.: Лантерна; Вита, 1995.
Дружинин В.Н. Экспериментальная психология. М., 1996.
Зинченко В.П. (ред.). Психологический словарь. М., 1986.
Котляр Б.И. Нейробиологические основы обучения. М.: Наука, 1989.
Кэндел Э.Р., Хокинс Р.Д. Биологические основы обучения и индивидуальности//В мире науки. 1992. № 11-12. С. 43-51.
Монпелье Ж. де. Научение//Эксперименталь-ная психология/Под ред. П. Фресса, Ж.Пиаже. М., 1973. С. 59-137.
Норман Д. Память и научение. М.: Мир, 1985.
Обухова Л.Ф. Детская психология: теории, факты, проблемы. М.: Тривола, 1995.
(Элерон Ж. Перенос//Экспериментальная психология/Под ред. П. Фресса, Ж.Пиаже. М., 1973. С. 138-208.
Осуги С., Саэки Ю. Приобретение знаний. М.: Мир, 1990.
Петровский А.В., Ярошевский М.Г. (ред.). Краткий психологический словарь. М,: Политиздат, 1985.
Платонов К.К. Краткий психологический словарь-хрестоматия. М.: Высш. шк., 1974.
Понугаева А.Г. Импринтинг (запечатлевание). Л.: Наука, 1973.
Поспелов Д.А. (ред.). Представление знаний //Искусственный интеллект. М.: Радио и связь, 1990. Кн. 2. С. 7-64.
Симонов П.В. Сложнейшие безусловные рефлексы -- потребностно-эмоциональная основа поведения//Физиология поведения: нейрофизиолог, закономерности. Л., 1986. С. 80-111.
Слобин Д., Грин Дж. Психолингвистика. М.: Прогресс, 1976.
Слоним А.Д., Плюснина И.З. Импринтинг (запечатлевание)//Физиология поведения: нейрофизиолог, закономерности. Л., 1986. С. 57-69.
Соколов Е.Н. Механизмы памяти. М.: МГУ, 1969.
Сол со Р. Л. Когнитивная психология. М.: Тривола, 1996.
Стивене С.С. (ред.) Экспериментальная психология. М.: Изд-во иностр. лит., 1963.
Толман Э. Когнитивные карты у крыс и у чело-века//Хрестоматия по истории психологии/Ред. П.Я. Гальперин, А.Н.Ждан. М.: МГУ, 1980. С. 63-82.
Тушмалова Н.А. Основные закономерности эволюции поведения беспозвоночных//Физиология поведения: нейрофизиолог, закономерности. Л., 1986. С. 236-264.
Уотсон Дж.-Б. Бихевиоризм//Хрестоматия по истории психологии/Ред. П.Я. Гальперин, А.Н. Ждан. М.: МГУ, 1980. С. 34-45.
Фодор Дж\, Пылишин 3. Коннекционизм и когнитивная структура: крит. обзор//Язык и интеллект. М.: Прогресс, 1995. С. 230-313.
Хесс Э. Импринтинг в природной лаборатории// Птицы. М.: Мир, 1983. С. 163-171.
Ховланд К. Научение и сохранение заученного у человекам/Экспериментальная психология/Под ред. С.С. Стивенса. М.: Изд-во иностр. лит., 1963. С. 124-223.
Шадриков В.Д. Деятельность и способности. М.: Логос, 1994.
Швырков В.Б. Введение в объективную психологию. М.: ИП РАН 1995.
Эделмен Дж. Селекция групп и фазная повторная сигнализация; теория высших функций головного мозга//Эделмен Дж., Маунткасл В Разумный мозг. М.: Мир, 1981. С. 68-131.
Anderson J.R. Methodologies for studying human knowledge//Behav. and Brain Sci. 1987. V. 10. P. 467-505.
Chomsky N. Interview. Pieces of mind in psycho-linguistics: Steven Pinker, Kenneth Wexler, and Noam Chomsky//lnt. J. Psychol. 1994. V. 29, № 1. P. 85-104.
Fitts P.M. Perceptual-motor skill learning// Categories of human learning/Ed. A.W. Melton. N.Y.: Acad. Press, 1964. P. 243-265.
Glaser R., Bassok M. Learning theory and the study of instructions//Ann. Rev. Psychol. 1989. V. 40. P. 631-666.
Goldenson R.M. (Ed.). Longman's dictionary of psychology and psychiatry. N.Y.; L.: Longman, 1983.
Gottlieb G.L., Corcos D.M., Jaric S., Agar-wal G.C. Practice improves even the simplest move-ments//Exp. Brain Res. 1988. V. 73, № 2. P. 436-440.
Hilgard E.R., Marquis D.G. Conditioning and learning. 2nd ed. N.Y.: Appleton-Century-Crofts, Inc., 1961.
Hintzman D. Human learning and memory: connections and dissociations // Ann. Rev. Psychol. 1990. V. 41. P. 109-140.
Keppel G. Verbal learning and memory//Ann. Rev. Psychol. 1968. V. 19. P. 169-202.
Kling J.W. Learning: Introductory survey//Wood-worth and Shlossberg's experimental psychology/Eds. J.W. Kling, L.A. Riggs. N.Y.: Holt, Rinehart and Winston, Inc., 1971. P. 551-614.
Miller L. Behaviorism and the new science of cog-nition//Psychol. Record. 1988. V. 38. P. 3-18.
Millward R.B. Theoretical and experimental approaches to human Iearning//Woodworth and Shlossberg's experimental psychology/Eds. J.W. Kling, L.A. Riggs. N.Y.: Holt, Rinehart and Winston, Inc., 1971. P. 905-1018.
3. ПОЗНАНИЕ И ОБЩЕНИЕ
Noble C.E. The learning of psychomotor skills// Ann. Rev. Psychol. 1968. V. 19. P. 203-250.
Postman L. Transfer, interference and forgetting// Woodworth and Shlossberg's experimental psychology/ Eds. J.W. «ling, L.A. Riggs. N.Y.: Holt, Rinehart and Winston, Inc., 1971. P. 1019-1132.
Reber A.S. Dictionary of psychology. N.Y.: Penguin, 1995.
Resher N. Forbidden knowledge//Episteme. Dordrecht: D. Reidel Publishing Co., 1987. V. 13.
Shimamura A.P., Squire L.R. Memory and amnesia//The biology of memory: Symposium Bernried, Germany, October, 15th-19th, 1989/Eds. L.R. Squire, E. Lindelaub. Stuttgart; N.Y.: F.K. Schattauer Verlag, 1989. P. 611-625.
Skinner B.F. Selection by consequences//Behav. and Brain Sci. 1984. V. 7, № 4. P. 477-481.
Tulving E. Multiple memory systems and con-sciousness//Human Neurobiol. 1987. V. 6. P. 67-80.
