РЕСУРСЫ И СЕЛЕКЦИЯ

Теория умственного усилия наметила новые пути решения про­блемы локуса селекции в системе переработки информации. Уже говорилось, что автор этой теории, Д. Канеман считал ее дополнением, а не альтернативой теориям бутылочного горлышка. Однако вско­ре были предприняты попытки объединить оба аспекта (интенсивно­сти и избирательности) в рамках единого подхода. Одна линия разви­тия стала утверждать примат представления об ограниченных ресур­сах мощности системы переработки. Здесь селекция рассматривается как неизбежный результат распределения ограниченных ресурсов. Подвижным и гибким образом они размещаются по всей линии переработки. Проблема локуса селекции оттесняется поэтому на вто­рой план комплексом вопросов относительно видов и природы ресур­сов, закономерностей и механизмов их распределения.

Дж. Ризон пишет:

"Взгляд на внимание как на ограниченные, но весьма подвижные ресурсы управления устраняет необходимость постулирования с целью объяснения селекции, какого-то, подобного фильтру, механизма. В теории ресурсов селекция имплицитно задана природой внимания как ограниченного предмета потребления, распределяемого на ограниченную группу сущностей, хотя число предположений относительно этой группы очень велико. Следовательно, глубоких уровней переработки достигнут лишь те элементы задачи, идеи и события, которые получили определенный, критический вклад этих ресурсов" (Reason, 1990, с. 29).

Если обратиться к названию настоящей главы "Внимание и ресурсы", то вместо нейтрального союза "и", соединяющего понятия внимания и ресурсов, можно поставить для слабых версий этого подхода сравни­тельный союз "как", а для сильных — утвердительный глагол "есть". Данная глава посвящена по большей части изложению теоретических исследований внимания в этом направлении. С другой стороны, мож­но сохранить представление о селективной сути внимания и определить отношение между вниманием и ресурсами при помощи глагола "требует", а не словами "как" или "есть". О подобной связи понятий внимания и усилия уже говорилось в конце второй главы при опи­сании модели Р. Шиффрина и У. Шнайдера (см. с. 109). Там отмеча­лась некоторая растерянность, возникающая в результате прямого соединения представления о внимании как процессе селекции с представлением о внимании как ограниченных ресурсах умственного усилия. Действительно, необоснованное слияние двух, казалось бы, до­полнительных взглядов на природу внимания может привести к логи­чески противоречивым заявлениям типа: "Бывает внимание, которое требует внимания, и бывает внимание, не требующее внимания". В данной главе, характеризуя подход, сохраняющий примат селектив­ного взгляда, мы остановимся на теории Уильяма Джонстона и Стивена Хейнза, американских психологов из университета штата Юта, кото­рые заметили это противоречие и попытались его разрешить (Johnston, Heinz, 1978).

У. Джонстон и С. Хейнз начинают характеристику процессов се­лекции в традиции функциональной психологии сознания. Отбор перцептивных данных необходим, потому что наше сознание ограни­чено. Случайная селекция привела бы к заполнению сознания пе­строй смесью фрагментарных и неинтерпретируемых содержаний вос­приятия. Согласованная, доступная пониманию картина мира в соз­нании человека возможна только при условии систематической се­лекции. Гибкость — основная характеристика такой селекции. Обсуж­дая теории бутылочного горлышка, авторы занимают позицию, близ­кую к взглядам М. Эрдели (см. с. 95-98). Они утверждают, что селек­ция может произойти различными способами на любой фазе воспри­ятия и ответа. Поэтому свою теорию внимания авторы определяют как мультимодальную и характеризуют процесс внимания как тоталь­ный.

Оригинальным вкладом данной теории стало положение о том, что селекция требует ресурсов переработки. Величина этих требований зависит от места и способа отбора информации. Расход усилия на селекцию тем больше, чем дальше или глубже по линии переработки информации она совершается. У. Джонстон и С. Хейнз отрицают существование фиксированных бутылочных горлышек в системе пе-

реработки информации и соответствующих процессов селекции. Внимание само по себе является таким горлышком или ограничением, тяжесть которого растет при переходе от ранних к поздним способам отбора. Чем позже произойдет селекция, тем больше информации будет воспринято. Но за широту восприятия приходится расплачивать­ся снижением качества или степени переработки релевантной инфор­мации. Внимание захватывает мощность или усилие, необходимое для процессов переработки релевантных входов. Человек выбирает оп­тимальную для данной ситуации стратегию внимания. Например, воз­бужденный интересным и трудным разговором, он использует страте­гию ранней селекции, ничего не замечая вокруг. Привлечь внимание такого субъекта можно, только если потрясти его за плечо или выкрик­нуть его имя. Напротив, если из вежливости он вынужден поддержи­вать скучную беседу, то принимается стратегия поздней селекции. Раз­говор будет поверхностным, но зато этот человек не пропустит множе­ство других потенциально важных сигналов окружения. Единая эф­фективная стратегия внимания заключается, по мнению авторов, в преимущественном использовании ранних способов отбора и периоди­ческом кратковременном обращении к позднему отбору.

Основные положения своей теории У. Джонстон и С. Хейнз прове­рили экспериментально. Испытуемые одновременно решали две за­дачи. Первичной была задача прослушивания бинаурально предъяв­ляемых сообщений. Решение вторичной задачи предполагало непре­рывное наблюдение (мониторинг) небольшого, расположенного перед испытуемым табло. В случайные моменты выполнения основной зада­чи табло кратковременно (на 500 мс) засвечивалось. В ответ на этот сигнал нужно было как можно быстрее нажать на кнопку. Испытуе­мых просили уделять внимание основной задаче в степени, необходи­мой для ее успешного выполнения, но в то же время ни при каких об­стоятельствах не игнорировать световые сигналы.

Предполагалось, что время реакции обнаружения отражает расход усилия на выполнение задачи прослушивания. Чем больше вклад уси­лия в основную задачу, тем хуже будет решаться задача дополнитель­ная — среднее время реакции на световые сигналы будет снижаться. Условия решения задачи прослушивания варьировались таким обра­зом, чтобы сдвигать предполагаемое место отбора на континууме ран­ней-поздней селекции. Задачу зрительного обнаружения испытуе­мые решали при всех условиях. Однако при условии "без прослуши­вания" (БП) слуховое сообщение предъявлялось, но задача прослуши­вания не ставилась. При условии "одно сообщение" (1C) испытуемые внимательно прослушивали одно-единственное сообщение. При ус­ловии "два сообщения" (2С) бинаурально предъявля-

ли два семантически различных сообщения. Например, в одном тект сте рассказывалось о действии препарата ЛСД, в другом — о жизни и повад­ках утконоса. Это условие, в свою очередь, разбивалось на два. При ус­ловии "два сообщения, разные голоса" (2Срг) целевое (релевантное) и нецелевое (нерелевантное) сообщение отличались высотой голоса (муж­ской или женский). Здесь испытуемый мог использовать раннюю селек­цию. При условии "два сообщения, один голос" (2Сог) весь материал зачитывался одним диктором. Целевое сообщение начиналось несколько раньше нецелевого. При этом условии могла быть успешно принята толь­ко стратегия поздней селекции. Испытуемые отчитывались о содержании целевого сообщения либо по ходу (путем вторения), либо после каждой пробы (отвечая на вопросы).

Мультимодальная теория предсказывала следующее соотношение сред­них времен реакции обнаружения при этих условиях: БП < 1C < 2Срг <2Сог. Эксперименты полностью подтвердили этот прогноз. Приве­дем результаты одного из них, в котором использовали не тексты, а ряды слов. При условии 1C испытуемые прослушивали один список. При усло­вии 2С проба начиналась с предъявления слов одной категории, напри­мер, названий городов. Спустя некоторое время синхронно словам первого ряда, предъявляли слова другой категории, например, названия профес­сий. Испьпуемых просили вторигь как можно быстрее и точнее все слова при условии 1C и слова целевого списка при условии 2С (в данном приме­ре названия городов). Испытуемые одной группы слушали целевые слова, произносимые женским, но не мужским (нецелевой список) голосом, или наоборот (условие 2Срг). Материал, предъявленный второй группе испы­туемых, произносился одним и тем же голосом (условие 2Сог). Расчет средних времен реакции обнаружения (приведены в мс, в скобках после обозначений условий) показал, что БЩ310) < 1Q370) < 2Срг(433) < 2Сог(482). Точно также расположились по условиям показа­тели ошибок вторения целевого списка (приведены в % в скобках после обозначений условий): 1С(1.4) < 2Срг(5.3) < 2Сог(20.5). Ре­зультат БП < 1C отражает расход ресурсов на прослушивание и вторение одного ряда Результат 1C < 2Срг гоюриг о том, что селекция потребовала дополнительного усилия. Можно предположить, что сюда входит и усилие, затрачиваемое на переработку нецелевой информации на предвниматель-ной стадии. Однако, в одном из экспериментов, где предъявляли три сообщения (условие ЗС) было получено следующее соотношение вре­мен реакции: 1C < 2С = ЗС. Если бы нецелевые сообщения отбирали ре­сурсы до своего отвержения, то следовало ожидать 1C < 2С < ЗС. Результат 2Срг < 2Сог мог отражать либо разницу в

требованиях ранней и поздней селекции, либо использование раз­личных признаков на поздней стадии отбора. Результаты других экспериментов того же исследования подтвердили первое предположе­ние. Так, если испытуемых подталкивали на использование стратегии позднего отбора при обоих условиях, то 2Срг=2Сог.

Итак, полученные соотношения времен реакции вторичной задачи обнаружения подтверждают, по мнению авторов, что (1) внимание (селекция) требует усилия и (2) количество требуемого усилия растет при переходе от ранних к поздним способам селекции, а данные оши­бок восприятия целевого сообщения говорят о том, что (3) чем глубже селекция, тем хуже перерабатывается целевая информация.

Экспериментальное исследование У. Джонстона и С. Хейнза можно рассматривать как демонстрацию еще одного важного положе­ния мультимодальной теории внимания. В зависимости от требований задачи испытуемые принимали различные стратегии селекции и про­извольно управляли положением бутылочного горлышка на линии переработки информации. Результаты этих опытов служат поэтому еще одним экспериментальным доказательством тезиса о гибкости внимания человека.

Теорию внимания, опирающуюся на предположение о существова­нии единых ограниченных ресурсов переработки информации, раз­рабатывает с начала 70-х годов группа американских психологов, воз­главляемая Майклом Познером. Общую методологию этих исследова­ний можно охарактеризовать как попытку интеграции трех основных подходов к исследованию психики человека — сознания, исполни­тельной деятельности и физиологических (нейрональных) механиз­мов (Posner, 1982; 1986). Основой объединения этих планов анализа психики служит, по мнению М. Познера, язык переработки информа­ции. "С одной стороны, он может быть увязан с феноменологией, по­скольку самонаблюдение нередко используют в качестве средства построения моделей, и оно само может быть представлено как резуль­тат специальной системы переработки, обладающей собственным объ­ективным статусом в рамках данной теории. С другой стороны, язык переработки информации обеспечивает психологический анализ, соот­ветствующий анализу физиологическому, благодаря выделению раз­личных уровней переработки и исследованию временного хода их ак­тивации (Posner, 1986, с. 6). Экспериментальное исследование нужно проводить в русле методологии умственной хронометрии, включающей в себя измерение времени реакций, регистрации вызванных потенциа­лов и анализ постстимульных гистограмм латенций активности от­дельных клеток.

М. Познер пишет:

"Умственную хронометрию можно определить как изу­чение временного хода переработки информации в нервной системе человека. Акцент на переработку информации и на человека означает здесь, что умственная хронометрия на­целена на выявление систематических взаимосвязей фи­зиологических показателей, изменений деятельности и со­ответствующих им субъективных переживаний. Умствен­ная хронометрия служит, по сути, средством объединения различных точек зрения — феноменологической, физиоло­гической и деятельностной. .." (Posner, 1986, с. 7).

бООг

Рис. 3.5. Время реакции на слуховой зонд в зависимости от его позиции по ходу решения задачи сравнения букв (Posner, Boies, 1971; Posner, 1986, Fig. 6.1, p. 156).

Примером реализации подхода умственной хронометрии является ис­следование процессов решения задачи сравнения двух, зрительно предъяв­ленных букв (Posner, Boies, 1971). Испытуемому дают предупреждаю­щий сигнал, спустя 0.5 с первую букву и вслед за ней, через 1с—вторую. Он должен определить одинаковые эти буквы или нет, ответив как можно быстрее путем нажатия на соответствующий ключ. Эта задача была ос­новной. В части проб в одном из восьми непредсказуемых моментов решения основной задачи подавали кратковременный звуковой сигнал (зонд), в ответ на который испытуемый немедленно нажимал на ключ (до­полнительная задача). Зависимость времени реакции на слухоюй зонд от момента его предъявления по ходу решения основной задачи представлена на рис. 3.5. На этом графике можно выделить два характерных участка На первой фазе время реакции на зонд невелико и постепенно уменьшается. На втором участке, начинающемся в промежутке между предъявлениями первой и второй буквы, время реакции резко возрастает. М. Познер предполагает, что этим участкам соответствуют два качественно различ­ных процесса переработки информации. На первой фазе, фазу после подачи предупреждающего сигнала, происходит повышение общей на­стороженности, то есть готовности к восприятию любого сигнала. Коди­рование первой буквы осуществляется здесь автоматически и потому никак не сказывается на решении дополнительной задачи обнаружения слухового зонда. После восприятия первой буквы включаются процессы произвольной, осознаваемой переработки полученной информации (напр., ее повторение) и избирательной подготовки к восприятию второй буквы. Эти процессы требуют активного внимания, ресурсы которого ограни­чены. В результате, время реакции на слуховой зонд увеличивается.

Это предположение подтверждают данные эксперимента, в котором вводилась дополнительная операция на стадии осознаваемой, контро­лируемой переработки информации (Posner, Klein, 1973). Испытуемого просили сравнивать со второй буквой ту букву, которая следует за пер­вой спустя три позиции по алфавиту. Например, если предъявлена целе­вая пара ЛП, то правильным ответом будет "одинаковые" поскольку бук­ва П занимает в русском алфавите 4-ю позицию относительно буквы Л. Результаты этого эксперимента приведены на рис. 3.6.

Как видно из рисунка, кривая времени реакции на слухоюй зонд, полу­ченная при условии отсчета по алфавиту (пунктирная) на первой фазе (автоматическая переработка) практически совпадает с кривой, полу­ченной в обычных условиях (сплошная); на второй же фазе (осознавае­мая переработка) она идет намного круче и выше.

Рис. 3.6. Время реакции на слуховой зонд в зависимости от его позиции по ходу решения задачи физического сравнения двух букв и при условии отсчета вперед по алфавиту на три позиции от первой буквы (Posner, Klein, 1973; Posner, 1986, Fig. 6.14, p. 174).

Дальнейшее исследование пошло по линии усложнения методики путем введения предварительного стимула, информирующего испы­туемого относительно сравниваемых букв (Posner, Snyder, 1975a). Например, в 80 % проб перед АА подавалась буква А, то есть предше­ствующий стимул совпадал со стимулом целевой пары (валидное ус­ловие). В 20 % проб этот стимул не совпадал с элементами целевой па­ры. Так, перед предъявлением АА подавали букву В (невалидное ус­ловие). В контрольных пробах в качестве предшествующего стимула использовали знак +, не несущий какой-либо информации о

целевых буквах (нейтральное условие). Оказалось, что среднее время ответа при валидном условии на 121 мс меньше, чем при невалидном. При этом выигрыш относительно времени ответа при нейтральном ус­ловии составил для валидного условия 85 мс, а проигрыш для невалид­ного условия—36 мс.

Авторы считают, что в этом эксперименте испытуемый уделяет активное внимание предшествующему стимулу. Пути переработки букв целевой пары при валидном условии будут подготовлены с двух сторон: благодаря автоматической активации вследствие рецепции предшествующего стимула (снизу) и благодаря активации при помощи сознательного внимания (сверху). В результате получается значитель­ный выигрыш во времени ответа по сравнению с нейтральным услови­ем, при котором предшествующий стимул (знак +) служит только для повышения общей, неизбирательной настороженности. В нева­лидных пробах эта стратегия не приносит успеха и, более того, при­водит к замедлению ответа по сравнению с нейтральным условием (эффект проигрыша). Ресурсы активного, сознательного внимания ограничены, и потому их распределение в пользу одного из путей пере­работки информации приводит к торможению путей переработки дру­гих стимулов и задержке соответствующих ответов.

На основании результатов проведенных исследований М. Познер и К. Снайдер (1975 а, б) выдвинули гипотезу двух типов переработки ин­формации и, соответственно, двух видов внимания. В случае неосозна­ваемого внимания обнаружение, регистрация и переработка стиму­ла происходит автоматически. Субъект не осознает, как это делает­ся и делается ли вообще. Акт такого внимания возникает без намере­ния, не интерферирует с друтой умственной деятельностью; он сам и его продукт не осознаются. Данный стимул, например, слово, ак­тивирует определенную единицу долговременной памяти, и эта акти­вация быстро распространяется к другим, семантически родствен­ным единицам. Сознательное внимание, напротив, характеризуется тем, что субъект намеренно внимателен, осознает процесс внимания и его продукт; акт такого внимания интерферирует с другой созна­тельной деятельностью. Внимание этого вида М. Познер называл ак­тивным и отождествлял его с функционированием центрального ис­полнительного устройства, или процессора ограниченной мощности. Механизм сознательного внимания не влияет на работу первого ме­ханизма распространения активации, хотя и тормозит выходы ав­томатически активированных единиц.

На данном этапе своих исследований М. Познер предполагал, что центральный процессор един, универсален и, в зависимости от задачи, может гибко подключаться на любых стадиях автоматической пере­работки. Испытуемый избирательно, активно и произвольно на-

страивается на определенную модальность, на позицию в пространст­ве, на какой-то признак или категорию входной информации. Акт ори­ентировки внимания определяется целями субъекта. Например, чело­век может просматривать оглавление научной монографии, быстро отыскивая заголовки, отпечатанные жирным шрифтом или релевант­ные интересующей его теме. Сдвиги внимания на потенциально важ­ную информацию нерелевантных каналов объясняются тем, что ав­томатическая активация может, при условии превышения некоторого порога, перенаправить фокус внимания центрального процессора

При дальнейшей разработке представлений о функциях и меха­низмах внимания М. Познер отказался от концепции единого цен­трального процессора. В предисловии ко второму, вышедшему в 1986 г., изданию своей монографии "Хронометрические исследования умственной деятельности" М. Познер пишет, что внимание может быть специфично для различных модальностей и когнитивных сис­тем. К этому выводу он приходит на основании анализа результатов психофизиологических, нейропсихологических и хронометрических исследований процессов зрительного внимания животных и человека (Posner, 1986).

Как уже говорилось, область изучения зрительного внимания зани­мает в настоящее время одно из важнейших мест в когнитивной пси­хологии. М. Познер был и остается одним из первых и ведущих авто­ров этого направления. Его методика анализа проигрышей и выиг­рышей оказалась чрезвычайно полезной и эвристичной для исследо­вания динамики и, в особенности, ориентировки зрительного внима­ния человека. Акт ориентировки внимания, связываемый ранее с функционированием центрального процессора, выступил здесь в каче­стве основного объекта тщательного и всестороннего анализа. М. По­знер указывает на важное значение исследований ориентировки для развития общих представлений о природе и механизмах внимания. Он пишет: "Несмотря на то, что ориентировка на стимулы в зрительном пространстве является вниманием в узком, ограниченном смысле, я считаю, что ее исследование может дать нам важные тесты адекватно­сти общих моделей человеческого познания, а также послужить для выдвижения новых гипотез относительно роли внимания в более сложных видах деятельности" (Posner, 1980, с. 4).

По М. Познеру, ориентировка означает настройку внимания на определенный источник сенсорного входа или на внутреннюю семанти­ческую структуру, хранимую в долговременной памяти. Автор от­мечает, что идея ориентировки тесно связана с представлением об ориентировочном рефлексе, но в отличие от него операция ориенти­ровки может быть умственной и не включает в себя итоговое воспри-

ятие стимула. Акт ориентировки внимания всегда предшествует обна­ружению стимула, тогда как многие компоненты ориентировочного рефлекса следуют за обнаружением. Ориентировку при помощи дви­жений головы и глаз М. Познер называет открытой. Скрытая ори­ентировка реализуется центральным механизмом.

Явление скрытого, незаметного изменения направления зрительно­го внимания известно достаточно давно (см. гл. 1, с. 14). В этих слу­чаях говорят о видении "краешком глаза". Некоторые авторы ука­зывают на особое развитие этого умения у женщин. Первые экспери­ментальные исследования способности отделения линии взора от на­правления внимания проведены еще в 19 столетии. Так, В. Вундт отмечал, что "фиксационная точка внимания и фиксационная точка поля зрения отнюдь не тождественны и при надлежащем упражне­нии вполне могут отделяться друг от друга, ибо внимание может быть обращено и на так называемую непрямо видимую, то есть находящуюся где-либо в стороне, точку. Отсюда становится в то же время ясным, что отчетливое восприятие в психологическом и отчетливое видение в фи­зиологическом смысле далеко не необходимо совпадают друг с дру­гом" (Вундт, 1912, с. 21-22). Г. Гельмгольц еще ранее, описывая ре­зультаты своих опытов восприятия стереопар, писал: "Наше внима­ние оказывается независимым от положения и аккомодации глаз и от каких-либо ощущаемых нами изменений в этом органе; оно свобод­но направит себя сознательным произвольным усилием на избранную им часть темного и неразличимого поля зрения. Это, несомненно, одно из важнейших наблюдений для будущей теории внимания (пит. по: Джемс, 1902, с. 181).

Согласно М. Познеру, скрытая ориентировка по своей природе активна — это не настройка пассивного фильтра на определенную позицию или его отключение с других позиций. М. Познер выделяет две основные системы переработки информации. Первая система активируется входами, работает автоматически и запускает привычные ответы определенного вида. Среди них могут быть и движения глаз на целевой стимул (открытая ориентировка) и движения внимания (цен­тральный процесс скрытой ориентировки). Скрытая ориентировка представляет собой операцию настройки на целевой стимул централь­ного механизма переработки, обеспечивающего осознание и гибкий произвольный ответ. При этом подчеркивается активный характер ожиданий пространственной информации. По мнению М. Познера, указанный механизм работает независимо от движений глаз и устрой­ства сетчатки. Операции ориентировки могут предшествовать или ид­ти параллельно другим процессам решения зрительной задачи.

a)

Рис. 3.7. Методика (а) и результаты (б) исследования скрытой ориен­тировки зрительного внимания (Posner et al., 1982, Fig. 1, p. 187 Fig. 2, p.

Концепция М. Познера строилась и развивалась главным образом на основании результатов, полученных при помощи различных версий методики проигрышей — выигрышей (см. с. 134-136). Применительно к исследованию процессов зрительного внимания эта методика получила название методики подсказки. Парадигма и основные результаты экспериментального исследования скрытой ориентировки зрительного внимания представлены на рис. 3.7.

В верхней части рисунка (а) изображено пространство и структура стимульных событий, происходящих на экране,— матрица, состоящая из 9 квадратов. Три квадрата средней строки предъявляются посто­янно. Испытуемый должен фиксировать центральный квадрат. При этом позиция линии взора контролируется при помощи элект-роокулографа. В одном из квадратов нижней или верхней строки появляется цель, например, яркая звездочка. Перед испытуемым ставится задача быстрого обнаружения этой цели. В ответ на ее предъявление он должен как можно быстрее нажа гь на ключ. Каждая проба начинается включением сигнала подсказки в виде засветки одного из двух периферических квадратов средней строки (в случае, показанном на рис. 3.7а — слева). Подсказка предшествует цели, а интервал между ними варьируется. Сигнал подсказки информирует испытуемого о наиболее вероятном месте появления цели (на рис. 3.7аслева, внизу).

При исследовании эффектов центральной подсказки используют символы-указатели, предъявленные в фиксируемом квадрате. Ими могут быть стрелки или слова-команды (ВПРАВО, ВЛЕВО, ВВЕРХ, ВНИЗ). Иногда в центральном квадрате одновременно предъявляют подсказки, провоцирующие конфликтную ситуацию. Например, при словесной команде ВЛЕВО стрелка показывает направо. Ориенти­ровку при помощи центральных, символических подсказок называют эндогенной или произвольной. Ориентировку, вызываемую перифери­ческими подсказками (например, локальной вспышкой) называют экзогенной, рефлекторной или непроизвольной.

На рис. 3.76 приведены результаты эксперимента, направленного на исследование экзогенной ориентировки, происходящей благодаря за­светке периферического квадрата (левого или правого) средней строки. По оси ординат откладывается время реакции, то есть интервал между предъявлением цели и нажатием на ключ. По оси абсцисс от­кладывается интервал между предъявлением подсказки и цели. Здесь же указана продолжительность подсказки (засветки). При первом условии цель появлялась на подсказанной стороне в 80 % и на проти­воположной стороне — в 20 % проб (показано кружками). При втором условии цель предъявляли на подсказанной стороне в 20 % и на проти­воположной стороне — в 80 % проб (показано треугольни-

ками). При этом черными кружками и треугольниками обозначены усредненные данные проб с действительным предъявлением цели в подсказанном направлении (соединены сплошными линиями); белы­ми кружками и треугольниками — когда цель предъявляли в месте, противоположном подсказанному.

Общий эффект предъявления подсказки заключается в том, что если испытуемый знает о месте предъявления цели, то переработка стимула в ожидаемой позиции улучшается (выигрыш — время ответа уменьшается), а в случаях предъявления цели в неожиданных по­зициях — ухудшается (проигрыш — время ответа увеличивается). Обратимся к начальному (от 0 до 200 мс) участку графиков, при­веденных на рис. 3.76. Общий эффект подсказки проявляется здесь, начиная с интервала в 50 мс — сплошные кривые идут ниже пунк­тирных. Периферическая подсказка вызывает внимание при обоих условиях, независимо от попадания цели на ту же сторону, что и под­сказка. Картина меняется на среднем участке графиков. При интер­вале в 300 мс испытуемый успевал произвольно переориентировать внимание в случае неадекватной подсказки и обнаруживал цели бы­стрее, чем при адекватной периферической подсказке. Здесь включа­ются и оказываются эффективными механизмы произвольной ориен­тировки. Следовательно, на участке до 500 мс возможны два акта ориентировки — непроизвольный и произвольный. Непроизвольная, вынужденная ориентировка происходит быстро при любых условиях. Произвольная ориентировка более медленная и соответствует услови­ям предъявления.

Еще одно свойство ориентировки обнаруживает анализ данных, представленных на конечном участке графиков. Периферическая подсказка вызывает два противоположных эффекта. Вначале она улучшает переработку информации в подсказанной позиции, но затем вызывает в ней временное торможение. Как видно из рис. 3.76, при значении 500 мс улучшение переработки вероятного события на сторо­не, противоположной подсказанной (белый треугольник), намного больше, чем улучшение переработки события той же вероятности на подсказанной стороне (черный кружок). Иначе говоря, сознательная ориентировка на позицию, не подсказанную периферическим сигна­лом, дает больший ускоряющий эффект, чем сознательная ориентиров­ка на подсказанную позицию. В последнем случае он уменьшается вследствие торможения, вызванного периферической подсказкой. Подобные негативные эффекты ориентировки зрительного внимания иногда сравнивают с набегами фуражиров, снабжавших армию продо­вольствием. Действительно, фуражирам, побывавшим в каком-то селе­нии, бессмысленно туда возвращаться фазу же

после набега. Должно пройти какое-то время для того, чтобы в данном месте собрали новый урожай.

М. Познер, используя метафору прожектора, предполагает, что его фокус не может расщепляться, а лишь меняется по размеру в зависимо­сти от ситуации. Умственный взор или прожектор внимания ориенти­руется на определенные, пространственно заданные пути переработки стимулов и может действовать совместно с движениями глаз, хотя обычно последние следуют за направлением внимания

Рис. 3.8. Операции скрытой ориентировки зрительного вни­мания (Posner et at, 1988, Fig. 2, p. 1629).

(Posner et al., 1980). Скрытый или, как иногда говорят, чтобы под­черкнуть отсутствие соответствующих движений головы и глаз, когни­тивный акт ориентировки включает в себя: а) отвязку (освобождение) от текущего фокуса внимания; б) движение от этого фокуса к цели; в) привязку (сцепление) к цели. На основании данных клинических и психофизиологических исследований предполагается, что указанные операции реализуются соответственно структурами задней теменной доли, среднего мозга и таламуса. Совокупность этих структур образу­ет механизм зрительного внимания, включенный в общую систему переработки зрительной информации. На рис. 3.8 (верхняя часть) показана экспериментальная ситуация, когда внимание, первона­чально направленное на фиксационный крест, привлекается путем периферической подсказки (засветки) правого поля. Затем слева или справа появляется цель. Ниже представлена последовательность операций, начинающаяся с момента предъявления подсказки. Четыре последние операции осуществляются при помощи системы внима­ния, включающей в себя области: теменную (операция "освободить"), всреднеммозге (операция "переместить") и в таламусе (операция "за­нять").

В последние годы М. Познер нацелен главным образом на поиск физиологических механизмов внимания. Оценивая положение дел в этой области, он пишет: "Изучение внимания с позиций нейронауки задерживается, потому что под вниманием подразумевается неопреде­ленная, почти виталистическая способность, а не работа особой группы нейрональных зон, взаимодействие которых со специфиче­скими системами переработки (напр., зрительной формы слова или семантической ассоциации) является подлинным предметом эмпири­ческого исследования. Даже приблизительное знание анатомии сис­темы селективного внимания имеет для такого исследования ряд важ­ных следствий" (Posner, Petersen, 1990, с. 38). При этом особое зна­чение автор придает данным исследований внимания пациентов с ло­кальными поражениями головного мозга и регистрации активности моз­говых структур у нормальных испытуемых при помощи метода пози-тронно-эмиссионной томографии.

Согласно М. Познеру, существуют системы или сети переработки информации, состоящие из отдельных, строго локализованных в го­ловном мозгу элементов. Эти элементы выполняют определенные операции, которые можно описать в терминах когнитивной психологии. Система внимания выделяется как особая когнитивная система со своей собственной анатомической базой. Она находится в тесном взаимодействии, сохраняя при этом самостоятельность, с системами автоматической переработки и служит для регуляции паттернов их активации. Следует различать понятие возбуждения (arousal), акти-

вации (activation) и усилия (effort). Первое понятие связано с интен-сивностным аспектом внимания. Оно подразумевает генерализован­ные сдвиги состояния корковой активации, влияющие на переработку больших классов событий. Термину активации придается более узкое значение локального перехода внутренней репрезентации информа­ции или кода в активное состояние. Активация может произойти благодаря внешним и внутренним источникам, автоматически и при помощи усилия (Rothbart, Posner, 1985). Когнитивная система вни­мания выполняет ряд умственных действий ориентировки, необходи­мых для направления усилия на определенное содержание. Эта система ограничена по мощности, и потому усилие в любом другом направле­нии уменьшается. Поскольку активация со временем снижается, то постоянное усилие, направленное на какую-то одну идею или зада­чу, сокращает вероятность того, что другие активированные понятия повлияют на ход мыслей и поведение. Функции системы внимания разнообразны. Главными среди них являются ориентировка на сен­сорные события, сознательная переработка сигналов, поддержание со­стояний настороженности и бдительности.

Данные экспериментов, направленных на исследование операций и свойств зрительного внимания, хорошо описывает метафора луча прожектора. Предполагают, что луч зрительного внимания как бы сканирует окружение, может меняться по размеру, форме и интенсив­ности. С позиций этой метафоры проведено множество исследований. Приведем результаты одно из них. Д. Лаберж изучал возможность на­стройки объема зрительного внимания по измерению ширины луча прожектора (LaBerge, 1983). Испытуемые решали задачу категори­зации, то есть опознания зрительного стимула и его отнесения к опре­деленному классу событий. В пробах основной (первичной или приори­тетной) задачи предъявляли ряд из 5 букв. Высота каждой буквы со­ставляла 0.43 угл. град., а ширина — 0.29 угл. град. Весь ряд занимал 1.77 угл. град, по горизонтали экрана. Подаче тестового ряда всегда предшествовал предупреждающий сигнал — 5 элементов "#", распо­ложенных в тех же позициях, что и сменяющие их буквы.

При условии СЛОВО (первая группа испытуемых) буквенный ряд представлял собой знакомое существительное, обозначающее вид жилища, музыкальных инструментов или мебели (напр., ДИВАН) или известное имя (напр., АЛИСА). При появлении существительно­го испытуемый должен был как можно быстрее нажать на кнопку, а в случае имени — убрать палец с кнопки. Латентное время того и дру­гого ответа регистрировали.

Испытуемые второй и третьей группы категоризовали букву, распо­ложенную в середине пятибуквенного ряда. Они определяли, относит­ся ли центральная буква к алфавитной последовательности от

А до G (нажатие на кнопку) или от N до V (убрать палец с кнопки). При условии БУКВА (С) целевая буква входила в знакомое слово (вторая группа испытуемых). Испытуемые третьей группы работали при условии БУКВА (НС), при котором тестовый ряд представлял собой не слово, а трудно произносимую бессмысленную последова­тельность.

При всех условиях, среди проб основной задачи в случайном поряд­ке вставляли пробы вторичной зондовой задачи. Здесь после предупре­ждающего сигнала вместо пятибуквенного ряда неожиданно для ис­пытуемого, но на тех же позициях предъявляли четыре знака + и один зондовый элемент из набора 7, Т и Z. Зонд мог появиться в любой из 5 позиций. Если это была цифра 7, испытуемый нажимал на кнопку; если буква Т или Z, убирал палец с кнопки. Латентное время и пра­вильность ответа регистрировали.

Средние значения времени правильных ответов на зондовые стиму­лы в зависимости от позиции зонда и условий эксперимента приведе­ны на графиках рис. 3.9. Как видно из рисунка, при условиях БУКВА (НС) и БУКВА (С) получились кривые V-образной формы. При этих условиях зонд категоризуется быстрее всего в центральной позиции, то есть там, где предполагалось появление целевой буквы основной задачи. При появлении зонда справа или слева от центра время ответа увеличивается пропорционально расстоянию до него. Д. Лаберж приходит к выводу, что испытуемые заранее настраивали поле зрительного внимания на центральную позицию точно под размер бук­вы. Поэтому зонд, предъявленный в этой позиции, они перерабатывали фазу, без задержки. Если же зонд появлялся справа или слева от цен­тра, испытуемым приходилось сдвигать фокус зритель-

Рис 3.9. Зависимость времени реакции на зондовый стимул от его позиции и условий эксперимента (LaBeige, 1983, Fig. I, p. 373).

10-4037 ...

ного внимания со скоростью примерно одна позиция за 20 мс и только затем перерабатывать зондовый стимул. При условии СЛОВО луч зрительного внимания накрывает все пять позиций. Поэтому во всех пробах вторичной задачи зондовый стимул попа­дал в фокус внимания и независимо от позиции перерабатывался фазу — без задержки и одинаково быстро. Действительно, как вид­но из рисунка, при условии СЛОВО получена ровная, почти гори­зонтальная зависимость времени ответа от позиции.

Более тонкий анализ соотношения результатов, полученных при разных условиях эксперимента, Д. Лаберж проводит, используя по­нятие ограниченных ресурсов умственного усилия. Почему время ответа на зонд при условии СЛОВО, как это видно из рисунка, меньше, чем при условиях БУКВА? С позиций метафоры прожек­тора, этот результат кажется неожиданным. Если мы настраиваем фокус фонарика, сужая пятно света, то освещенность внутри пятна растет. Если считать освещенность аналогом степени внимания, то переработка в поле шириной в одну позицию должна проходить бы­стрее, чем в поле шириной в 5 позиций. Д. Лаберж предполагает, что при сосредоточении внимания на одной позиции испытуемый вклады­вает в основную задачу больше умственного усилия, чем при фокуси­ровке на 5 позиций. Требования к ресурсам в первом случае больше, потому что приходится сужать фокус внимания и тормозить при этом конкурирующие требования, идущие со стороны стимулов соседних позиций. Запасная емкость, расходуемая на решение вторичной задачи уменьшается, и время ответа на зонд растет. Дополнительные требо­вания основной задачи особенно велики, если центральная буква входит в слово. Как видно из рисунка, кривая времени ответов при условии БУКВА (С) проходит несколько выше кривой при условии БУКВА (НС). В случае распределения внимания на пять позиций дополни­тельных усилий не требуется, и как следствие запасная емкость увели­чивается, и решение вторичной задачи проходит быстрее. Д. Лаберж не исключает возможности иного объяснения основных результатов сво­его исследования. Так, можно предположить, что при всех условиях внимание неподвижно настроено на 5 позиций. Однако, при категори­зации буквы распределение интенсивности внимания внутри этого поля имеет V-образную форму, а при условии категоризации сло­ва— плоскую.

Норман приступил совместно с Дэниелом Боброу к теоретической разработке идеи ограниченных ресурсов и к пересмотру ранних пред­ставлений о внимании как процессе селекции. Отметим, что уже в его концепции уместности внимание отделено от механизма селекции (см. гл. 2, с. 74-76). Данный этап развития ранней модели можно счи­тать переходным на пути к теории Д. Нормана и Т. Шаллиса, из­ложение и обоснование которой представлены в 4-й главе.

Д. Норман переходит от структурного описания системы к более гибким представлениям о ее функционировании, сформулированным на языке процессов двух видов (Norman, 1976). Процессы первого рода инициируются входной стимуляцией и продолжаются, как бы подни­маясь снизу-вверх по уровням все более тонкого анализа вплоть до полной идентификации стимулов. Такие процессы Д. Норман называет переработкой снизу-вверх или ведомой данными. Процессы второго рода управляются знаниями и ожиданиями человека, которые уточня­ются благодаря анализу контекста поступающей информации. Этот вид переработки получил название сверху-вниз или концептуально— ведомой. Обычно оба вида процессов происходят одновременно и согла­сованно, но в зависимости от типа задачи и умений субъекта в различ­ной пропорции. Например, при чтении преобладает переработка свер­ху-вниз; здесь решающую роль в опознании сенсорного входа играет контекст и соответствующие ожидания человека. Если же перевернуть книгу вверх ногами и продолжить чтение, то на первых порах будет преобладать переработка, ведомая данными; чтение вначале замед­лится, но через некоторое время заметно улучшится как по скорости, так и в понимании прочитанного. По ходу такого чтения происходит изменение баланса видов переработки информации в сторону преоб­ладания процессов сверху-вниз. Д. Норман предлагает провести этот опыт самому, практикуя подобное чтение на материале легкого романа или детской книги в течение одного часа.

Хорошую иллюстрацию концептуально-ведомой переработки да­ет М. Уэсселлс на примере восприятия слова ДОКТОР. Если Вы чи­таете повесть, действие которой разворачивается в больнице и только что прочитали слова ПАЦИЕНТА ОБСЛЕДОВАЛ, то скорее всего ожидаете следующее слово ДОКТОР. Благодаря этому ожида­нию в зрительной системе разворачиваются процессы поиска общей формы слова "доктор" или определенных признаков какой-нибудь буквы этого слова, например, Д. Различие двух видов переработки на примере восприятия слова ДОКТОР показано на рис. 3.10. Левая часть рисунка иллюстрирует переработку, ведомую данными, при которой сенсорные анализы предшествуют семантическим, и поток переработки идет снизу-вверх. В правой части представлена концепту­ально ведомая переработка, иначе называемая переработкой сверху-вниз, при которой семантические анализы и ожидания влияют на ана­лизы, происходящие на нижних уровнях.

Иде раз иче ия д ух в тре ных ото овиипр цес ов п pep бот и ин орм ции е но а, в и ых т рми ах о а фо мул ров лас и ра ыпе о мн гих еор ях в спр яти . В данном предложении нарочно пропущена каждая четвертая буква,

Зрительный стимул

Рис. 3.10. Два способа переработки слова "доктор" в контексте предложения "пациента обследовал доктор" (Wessells, 1982, Fig. 2.10, p. 61).

но читатель, после некоторого замешательства, вероятно поймет его содержание, как раз благодаря концептуально ведомой переработке. Было написано: "Идея различения двух встречных потоков или процес­сов переработки информации не нова, в иных терминах она формули­ровалась и раньше во многих теориях восприятия".

Переработкой сверху-вниз объясняют предметность, значение перцептивного образа и эффекты установки испытуемого. Некоторые из этих явлений традиционно связывают с процессами внимания на­блюдателя. Так, сюда относят феномены поочередного восприятия дву­смысленных изображений и влияния окружающего контекста на вос­приятие зрительного объекта. На рис. 3.11а представлена двусмыс­ленная фигура, которая может видеться либо как мечтающий

a)

6)

Рис. 3.11. Иллюстрация переработки "сверху-вниз" двусмысленной фигуры (а) и центрального символа (б).

кролик, смотрящий в небо, либо как практичная, раздраженная утка. Переработка ведомая данными /снизу-вверх/ в обоих случаях одина­кова, поскольку стимуляция остается неизменной. Значение же объ­екта восприятия меняется, что, по-видимому, обусловлено процессами переработки сверху-вниз. Восприятие кролика сопровождается также появлением измерения глубины: одно ухо его кажется расположен­ным дальше, чем другое. Смену образов при восприятии такого рода изображений объясняют сдвигами или флуктуациями внимания. На рис. 3.116 показан пример зависимости восприятия объекта от кон­текста зрительного окружения. Центральный символ на этом рисунке может восприниматься либо как буква В, если внимание сплюснуто по горизонтали, либо как число 13, если поле зрительного внимания вы­тянуто по вертикали.

Э. Шерер находит в этом различении двух видов переработки информации вундтовское деление психических процессов на перцептив­ные процессы уровня ассоциативного функционирования (на совре­менном языке это будет переработка снизу-вверх) и активные про­цессы апперцептивного уровня (теперь их можно назвать переработкой сверху-вниз). Автор отмечает, что акцент на том или ином способе переработки служит отличительным признаком американского и ев­ропейского подходов к изучению когнитивных процессов. Исследова­ния американского стиля преимущественно направлены на процессы, ведомые данными, а в работах европейского стиля главное место отво­дят изучению процессов концептуальной переработки (Scheerer, 1990).

На основе различения двух видов переработки информации Д. Норман снимает известное противоречие между моделями ранней и поздней селекции (см. гл. 2). Теории ранней селекции отвечают представлениям о способе переработки снизу-вверх, а поздней — сверху-вниз. Перевес того или иного вида переработки или дисбаланс между ними зависит от распределения ресурсов. В прямой связи с этим Д. Боброу и Д. Норман вводят еще одно важное различение всех процессов на два класса — ограниченных по данным и ограниченных по ресурсам. Авторы определяют понятие ресурсов, включив в него не только усилие, но и мощности (емкости) систем хранения и каналов передачи информации. "Ресурсы — это такие вещи как усилие перера­ботки, различные виды емкости памяти и каналы коммуникации" (Norman, Bobrow, 1975, с. 45). Вклад ресурсов в процессы первого класса, в отличие от второго, не приводит к увеличению продуктив­ности. Эти процессы ограничены качеством данных сенсорного входа или входа памяти. Ограниченность данных может быть связана с де­фектами стимуляции (внешний вход) или с неадекватностью инфор­мации, получаемой из памяти (внутренний вход).

Рис.3.12. Виды функций продуктивность-ресурсы ресурсы Bobrow, 1975 F 2 49)

Рис.3.12. Виды функций пр (Norman, Bobrow, 1975, Fig. 2, p.

Здесь, в качестве примера, можно привести задачи опознания слабого сигнала на фоне шума или малознакомого объекта. Результаты про­цессов второго класса, напротив, зависят от распределения ресурсов — их продуктивность тем больше, чем больше приток ресурсов. Осо­бенно ярко эта зависимость обнаруживается.и специально исследу­ется в ситуациях одновременного выполнения двух деятель-ностей или, традиционно, распределения внимания.

Зависимость продуктивности процессов решения задачи от вкладываемых ресурсов можно изобразить в виде гипотетических кривых, показанных на рис. 3.12. Горизонтальные участки графиков соответствуют области ограничений по данным, а наклонные и кри­волинейные — ограничений по ресурсам. Внутри возможного измене­ния распределения ресурсов (незаштрихованное поле) можно

выделить процессы, ограниченные по данным, по ресурсам, а также процессы промежуточного класса, которые ограничиваются по дан­ным, начиная с определенного значения ресурсов. Кривую, характери­зующую процесс решения задачи в целом, авторы называют функцией продуктивность-ресурсы (ФПР).

Опираясь на различение процессов двух видов, Д. Боброу и Д. Норман объясняют результаты экспериментов Э. Лоссон, Э. Трейсман и Дж. Геффен (см. гл. 2, с. 82-84). Напомним, что в этих опытах обнаружение целевых слов вторимого канала происходило успешнее, чем невторимого. Если же в качестве целей выступали звуковые тона, то они обнаруживались одинаково хорошо в том и другом каналах. Авторы полагают, что ресурсы разделяются здесь на две части: Рп — количество ресурсов, уделяемое первичному (втори-мому) каналу; Рв — количество ресурсов, уделяемое вторичному (невторимому) каналу. Рв = П — Рп, где П — фиксированный предел доступных ресурсов переработки информации. ФПР задач опозна-

Рис. 3.13. Функция продуктивность-ресурсы для задачи вторения (Norman, Bobrow, 1975, Fig 5, р 58)

ния слов и обнаружения тонов выглядят, по их мнению, так, как это показано на рис. 3.13 сплошной и пунктирной линиями, соответст­венно. Как видно из рисунка, ФПР опознания слов имеет вид кривой, ограниченной по ресурсам, а ФПР обнаружения тонов ограничена по данным. Продуктивность решения первичной задачи (опознание и вторение слов) определяется инструкцией и будет высокой (горизон­тальная заштрихованная полоска) при условии значительного вклада ресурсов (вертикальная заштрихованная полоска). Количество ре­сурсов, оставшихся на задачу прослушивания невторимого канала, бу­дет сравнительно невелико (пунктирная вертикальная линия). Однако, как видно из графиков, это скажется только на продуктивности обна­ружения целевых слов этого канала, но не тонов.

Изменение ФПР по ходу практики или автоматизации процессов решения задачи показано на рис. 3.14. Как видно из рисунка, по мере научения наряду с ростом продуктивности меняется форма кривой — на ней появляется и все больше увеличивается горизонтальный, то есть отражающий ограничение по данным участок. Для выполнения на должном уровне автоматические процессы требуют незначительных ресурсов.

Рис. 3.14. Изменение функции продуктивность-ресурсы (от А к В и далее к С и D) по ходу практики (Norman, Bobrow, 1975, Tig 6, p. 61).

Д. Боброу и Д. Норман предложили также способ эмпирического исследования ФПР конкретных задач, основанный на анализе ре­зультатов совместного выполнения двух деятельностей (Norman, Bobrow, 1976). По аналогии с аппаратом теории обнаружения сигнала они представляют эти результаты в координатах продуктивности той и другой деятельностей. Каждая точка обозначает соотношение показа­телей продуктивности решения двух одновременно выполняемых за­дач. Если задачи остаются неизменными, а распределение ресурсов между ними варьируется, то получается кривая, названная рабочей характеристикой продуктивности (РХП; другое название — рабочая характеристика внимания). Изменение распределения ресурсов мож­но вызвать инструкцией или меняя значения платежной матрицы. Можно варьировать характер задачи, совмещать ее с разными зада­чами, получая таким образом семейство РХП и на этом основании строить правдоподобные предположения о форме ФПР исследуемой задачи.

Эмпирическая разработка представлений о внимании как ресурсах переработки информации пошла по линии изучения одновременного выполнения двух деятельностей. Предполагалось, что путем варьи­рования приоритета одной из задач могут быть получены данные для построения ФПР каждой из них. Многочисленные работы в этом на­правлении не привели к однозначным результатам и выводам. Объ­яснение новых фактов потребовало дальнейшего развития теоретиче­ских представлений о внимании, в результате которого была разра­ботана теория составных (множественных) ресурсов переработки ин­формации.

3.3. ТЕОРИИ СОСТАВНЫХ РЕСУРСОВ

Представление о внимании как ограниченных ресурсах умственно­го усилия отвечает запросам психологов-практиков, работающих в области инженерной психологии. Вопросы измерения умственной нагрузки операторов, оценки трудности решаемых задач и формирова­ния навыков обслуживания сложных технических систем связаны с ключевой проблемой распределения внимания в ситуациях одновре­менного выполнения двух и более действий. Многочисленные дан­ные говорят о том, что в таких ситуациях задачи решаются, как пра­вило, хуже, чем по отдельности.

Теории селективного внимания и умственного усилия объясняют этот факт по-разному. Так, предполагают, что задачи могут потребо­вать одних и тех же центральных структур переработки информации. Перегрузка такой структуры неизбежно сказывается на продуктивности решения хотя бы одном из задач (центральная интерферен-

Д. Боброу и Д. Норман предложили также способ эмпирического исследования ФПР конкретных задач, основанный на анализе ре­зультатов совместного выполнения двух деятельностей (Norman, Bobrow, 1976). По аналогии с аппаратом теории обнаружения сигнала они представляют эти результаты в координатах продуктивности той и другой деятельностей. Каждая точка обозначает соотношение показа­телей продуктивности решения двух одновременно выполняемых за­дач. Если задачи остаются неизменными, а распределение ресурсов между ними варьируется, то получается кривая, названная рабочей характеристикой продуктивности (РХП; другое название — рабочая характеристика внимания). Изменение распределения ресурсов мож­но вызвать инструкцией или меняя значения платежной матрицы. Можно варьировать характер задачи, совмещать ее с разными зада­чами, получая таким образом семейство РХП и на этом основании строить правдоподобные предположения о форме ФПР исследуемой задачи.

Эмпирическая разработка представлений о внимании как ресурсах переработки информации пошла по линии изучения одновременного выполнения двух деятельностей. Предполагалось, что путем варьи­рования приоритета одной из задач могут быть получены данные для построения ФПР каждой из них. Многочисленные работы в этом на­правлении не привели к однозначным результатам и выводам. Объ­яснение новых фактов потребовало дальнейшего развития теоретиче­ских представлений о внимании, в результате которого была разра­ботана теория составных (множественных) ресурсов переработки ин­формации.

3.3. ТЕОРИИ СОСТАВНЫХ РЕСУРСОВ

Представление о внимании как ограниченных ресурсах умственно­го усилия отвечает запросам психологов-практиков, работающих в области инженерной психологии. Вопросы измерения умственной нагрузки операторов, оценки трудности решаемых задач и формирова­ния навыков обслуживания сложных технических систем связаны с ключевой проблемой распределения внимания в ситуациях одновре­менного выполнения двух и более действий. Многочисленные дан­ные говорят о том, что в таких ситуациях задачи решаются, как пра­вило, хуже, чем по отдельности.

Теории селективного внимания и умственного усилия объясняют этот факт по-разному. Так, предполагают, что задачи могут потребо­вать одних и тех же центральных структур переработки информации. Перегрузка такой структуры неизбежно сказывается на продуктивности решения хотя бы одном из задач (центральная интерферен-

ция). Поэтому данная структура будет работать, обслуживая то одну, то другую деятельность поочередно. Согласно модели Д. Бродбента, механизм селективного внимания или фильтр может быстро пере­ключаться с одного канала входной информации на другой (см. гл. 2, с. 60-61). Число ошибок снижается, хотя общее время решения увеличи­вается. Кроме того, считается само собой разумеющимся, а некоторы­ми авторами специально подчеркивается, что интерференция оказыва­ется неизбежной, если две деятельности разделяют одни и те же или тесно связанные периферические механизмы сенсорного входа и мо­торного выхода. Указанные виды интерференции получили название структурной (центральной и периферической).

По Д. Канеману, ухудшение деятельности может быть также связа­но с превышением суммарного требования задач над уровнем доступ­ной мощности или усилия. Такую интерференцию стали называть ресурсной, поскольку ее причина заключается в борьбе одновременно работающих структур за единый недостаточный пул ресурсов умст­венного усилия.

Обе точки зрения, дополняя друг друга, открывают возможность предсказания факта интерференции и оценки ее степени. Интерфе­ренция будет незначительной, если задачи совершенно несходны и потому потребуют для своего выполнения разных структур перера­ботки. В свою очередь, теория единых ресурсов хорошо объясняет факты успешного совмещения легких, не требующих значительного умственного усилия действий. В то же время были получены данные, труднообъяснимые с позиций теории единых ресурсов. Так, увеличение трудности первичной (приоритетной) задачи не всегда вызывало соот­ветствующее снижение продуктивности решения вторичной задачи. Кроме того, была показана возможность одновременного и без­ошибочного выполнения двух сложных и, следовательно, требующих значительного умственного усилия, видов деятельности (Allport et al., 1972). Теория единых, универсальных ресурсов зашаталась.

Гипотезу составных (multiple) ресурсов системы переработки ин­формации выдвинули и обосновали израильские ученые Давид На-вон и Даниил Гофер (Navon, Gopher, 1979; 1980). Подобно другим когнитивным психологам, эти авторы не ставят во главу своего иссле­дования собственно проблему внимания. Идею составных ресурсов они формулируют с позиций более широкого, микроэкономического под­хода к изучению деятельности человека. Авторы проводят аналогию процесса решения задачи с фабричным производством. Конечный ре­зультат такого производства, включающий в себя прибыль от продажи выпущенного продукта, зависит от множества факторов: сложности изделия, используемых материалов, уровня технологии,

числа и квалификации рабочих, рыночного спроса и т.п. Деятель­ность человека не менее, а возможно даже более сложна, но в конечном итоге подчиняется тому же экономическому закону получения мак­симальной прибыли при минимальном расходе ресурсов. Теория рас­пределения ресурсов переработки должна быть согласована с микроэко­номикой деятельности субъекта.

В качестве исходных авторы принимают основные положения работ Д. Боброу, Д. Нормана и Д. Канемана. Они постулируют существова­ние ограниченных ресурсов и соглашаются с тем, что вклад ресурсов, как правило, окупается увеличением продуктивности деятельности. Однако, в отличие от своих предшественников, Д. Гофер и Д. Навон в духе подхода микроэкономики более широко, тщательно и дифферен­цированно трактуют понятия трудности и требований задачи, ресурсов и факторов их распределения. Так, задачу можно охарактеризовать, используя такие параметры, как сенсорное качество стимулов, их предсказуемость, доступность и полнота релевантных кодов памяти, сложность ответов и их согласованность со стимулами, объем практики решения данной задачи испытуемым. Приведенный список оказыва­ется шире той группы факторов, которые Д. Боброу и Д. Норман обозначили рубрикой "качество данных". Кроме того, он выглядит довольно разнородным. Сюда входят параметры, характеризующие собственно задачу (напр., сложность ответа), окружение (напр., отно­шение сигнал/шум), переменные и постоянные свойства исполнителя (напр., уровень практики).

Группа параметров специфицирует ситуацию в целом в любой из моментов ее развития. Главный критерий, объединяющий эти пара­метры в единое множество, заключается в том, что все они выступают в качестве ограничивающих условий. При данных значениях парамет­ров получается определенная зависимость продуктивности от количе­ства вкладываемых ресурсов или, в терминах Д. Боброу и Д. Нормана, определенная функция продуктивность-ресурсы (ФПР). Наклон касательной в каждой точке или первая производная ФПР отражает эффективность использования ресурсов. Среднюю эффективность, то есть рассчитанную по всему диапазону возможно­го изменения ресурсов, авторы называют трудностью задачи. Она оп­ределяется раскладом конкретных значений вышеуказанного списка ограничивающих условий.

Требование к ресурсам, предъявляемое данной задачей, определя­ется по ФПР, исходя из целевого уровня продуктивности. Задаче по­надобится ресурсов тем больше, чем она труднее и чем выше критерии успешного выполнения. Действительное поступление ресурсов мо­жет либо соответствовать этому требованию либо окажется недос­таточным, т.к. количество доступных ресурсов ограничено.

Предельное количество ресурсов, уделяемых в ответ на требование задачи, авторы обозначают как Рп. При совместном выполнении двух задач (X и Y), Рх + Ру = Рп, где Рх и Ру обозначают количество ресурсов, уделяемых той и другой задаче. Если параметры обеих задач зафиксированы, то различные комбинации Рх и Ру дают кри­вую, названную Д. Боброу и Д. Норманом рабочей характеристикой продуктивности (РХП). Форма этой кривой может быть самой разно­образной и определяется эмпирически. Один из возможных вариантов РХП показан сплошной толстой линией на рис. 3.15. Площадь, ограни­ченная РХП и осями координат продуктивности представляет собой совокупность всех потенциально возможных результатов од-

 

Продуктивность задачи X

Рис. 3.15.Рабочая характеристика продуктивности и кривые одинаковой выгоды (Navon, Gopher, 1979, Fig. 2C, p. 217).

повременного решения двух задач. Действительная комбинация вкладываемых ресурсов и, следовательно, положение соответствую­щей точки на этой площади, определяется, по мнению авторов, склонностями или предпочтениями испытуемого. Совокупность предпочтений изображена на том же рисунке в виде контуров одинако­вой выгоды (термин, заимствованный из экономики), показанных сплошными тонкими линиями для одной ситуации или одного субъекта П1 П2 ПЗ П4) и пунктирными линиями для другой ситуации или другого субъекта в той же ситуации. Как видно из рисунка, пло­щади возможной производительности достигают кривые Ш и П2. В этих случаях желания данного субъекта действительно осуществимы, причем для кривой П2 только при одном значении распределения ре­сурсов, а для кривой Ш при множестве возможных комбинаций их затрат на ту и другую задачи. Для кривых ПЗ и П4 оптимальным, но не удовлетворяющим полностью, распределением ресурсов будет то, при котором получится отношение продуктивностей (точка на РХП), мак­симально приближенное к той или другой кривой предпочтения.

Даже частичное изложение результатов проведенного Д. Гофером и Д. Навоном анализа переменных решения задач показывает, на­сколько сложной и неоднозначной может быть интерпретация дан­ных экспериментальных исследований распределения внимания. Главная мысль авторов заключается в том, что распределение ресурсов системы переработки информации, как и в рыночной экономике, про­исходит оптимальным образом на основе стихийного учета множества объективных и, подчеркнем особо, субъективных факторов. Однако несмотря на широту и тщательность анализа, разработанные представ­ления оказались недостаточными для объяснения ряда эксперимен­тальных фактов, полученных самими авторами или известных им по другим работам. Д. Гофер и Д. Навон переходят поэтому к пересмот­ру предположения о единых (общеролевых или универсальных) ре­сурсах переработки. При этом они используют определение ресурсов, данное Д. Боброу и Д. Норманом. Как уже говорилось, помимо умст­венного усилия, оно включает и указание на мощности отдельных структур (памяти и каналов коммуникации) системы переработки ин­формации.

Д. Гофер и Д. Навон предлагают обсудить возможность того, что мощность каких-то механизмов может успешно распределяться на несколько процессов одной категории и менее успешно, или совсем не распределяться на процессы других категорий. Представление о еди­ном источнике ресурсов, обслуживающем систему переработки в це­лом, следует заменить или, по меньшей мере, дополнить представлени­ем о ресурсах нескольких видов, каждый из которых может ис­пользоваться с различной, определяемой спецификой задачи эф-

фективностью. Авторы оценивают этот взгляд не только как логически возможный, но и как отвечающий более широкому кругу фактов ин­терференции одновременного выполнения деятельностей. Та