Когнитивная психология памяти

Основные  положения когнитивной  психологии  

Когнитивная психология занимается исследованиями в области  психологии мышления и сознания, изучает  все познавательные психические  процессы(память, восприятие, мышление, внимание, речь и т.д.).

Когнитивная психология ориентирована на формирование, возникновение  и динамику образов восприятия, памяти, мышления и т.д.

Любой факт поведения  регулируется сознанием. Поведение  и сознание неразрывны.   
 

Когнитивная психология памяти  

Когнитивная память — процесс сохранения знаний. Знания, получаемые в процессе обучения, выступают  сначала как нечто внешнее  по отношению к личности, затем  постепенно превращаются в опыт и  убеждения человека.

две формы когнитивной памяти

- сенсорно-перцептивная(образная) Образная память является результатом восприятия сенсорной информации и может проявляться в виде хранения зрительных, слуховых, обонятельных и прочих ощущений или в виде сложных синтетических образов, включающих комплекс различных сенсорных характеристик.

- словесно-логическая(мыслительная)

Словесно-логическая память фиксирует словесную информацию и понятийные обозначения внешних объектов и действий.   
 

Система памяти  

Человеческий  опыт представлен 2 видами памяти: первичной (все, что актуализируется из вторичной  памяти, непосредственно то, что  мы знаем о себе, текущий опыт сознания) и вторичной (все имеющиеся  знания человека в области предсознания) 
Информация, поступающая в первичную память держится около 20-30 сек., если она повторяется, то перетекает в долговременную память, либо удерживается и потом забывается.

Система памяти согласно трехкомпонентной структуре:

3 независимых  хранилища и система процессов,  которые происходят внутри каждого  хранилища и между ними.

Компонентные  процессы происходят с каждым из хранилищ:

- процесс ввода  информации в данную структуру  (процесс кодирования)

- хранение

- извлечение

- удаление, забывание

функции хранилищ

сенсорная память – обеспечивает непрерывный образ  восприятия, сенсорный отпечаток (максимально 2 сек-зрение, 4-слух).                                 
 

Теория  уровней переработки  

Структурные теории Нормана. Структура представляет собой - КП, СП, ДП. Эти структуры (системы) имеют разные функции и механизмы своего проявления, но между ними есть взаимодействие. Первый класс теорий - теория двойственности: есть структура первичной (кратковременной) и вторичной (долговременной) памяти. Вся информация идущая из вне проходит через КП и либо выталкивается, либо переводится в ДП с помощью процесса повторения. Повторение - это операция, выполняющая три функции: 1. сопротивление угасанию следов в КП

2. предохранение  материала от выталкивания

3. перевод содержания  из КП в ДП. При переходе  в ДП происходит фиксация информации.

Трехкомпонентная  теория (теория множественности) Аткинсона ("Память и процессы обучения") предполагает наличие УКП (сенсорная), на которую попадает информация извне, структуры КП, структуры ДП, на которую информация может попасть как из КП так и из УКП. Любое знание на выходе является результатом трансформации посредством трех систем. Есть три способа доказательства существования этих структур: функциональный (по разному принципу функционирования этих систем), экспериментальный, и материалы патологии.

-Функциональный:

1. эти структуры  выполняют разные задачи: УКП  обеспечивает нормальную работу  восприятия, опознавания образов  (предохраняя КП от нагромождения  информации и позволяя соотнести  сенсорные признаки с имеющимися  эталонами в опыте для узнавания).

2. КП (15-30 сек.  без повторения) - обслуживает кратковременный  мыслительный процесс (посылки  и удерживаемые гипотезы; решение  арифметических задач в уме).

3. ДП - функция  приобретения личной памяти, индивидуального  опыта.

Способы функционирования (с помощью разных компонентных процессов): различные способы кодирования  ввода, хранения, вывода и забывания  во всех трех структурах. В УКП ввод в соответствующей специфической  модальности (зрительная -- сечаточные процессы и т.д.). В КП независимо от модальности информации извне она преимущественно кодируется акустически артикуляционным способам (путем проговаривания). В ДП ввод осуществляется за счет трансформации смыслов, значений (семантические коды; для речи -- понятия).

Объем хранения в УКП зависит от количества стимуляции, но он больше чем объем КП.

Извлечение информации из УКП происходит путем параллельного  считывания (с внутренней иконы;). Из КП исходя из законов Стернберга (методика хронометрии) осуществляется последовательный поиск информации. Из ДП считывание осуществляется за счет последовательного перебора.

Забывание в  УКП это угасание, выцветание, маскировка другим стимулом. В КП -- выталкивание старой информации новой если нет повторения. В ДП причин забывания много: мотивационное забывание (Фрейд), интерференция (взаимное влияние новой и старой информации): ретро и проактивная интерференция.   
 

Методы  изучения памяти в  когнитивной психологии

Структурные теории Нормана и Во. В первую очередь здесь исследуется память в основе которой лежит время хранения информации. Это наиболее ранение и широко распространенные теории. Эти структуры носят название КП, СП, ДП. Эти структуры (системы) имеют разные функции и механизмы своего проявления, но между ними есть взаимодействие. Первый класс теорий -- теория двойственности: есть структура первичной (кратковременной) и вторичной (долговременной, отражающее весь опыт) памяти. Вся информация идущая из вне проходит через КП и либо выталкивается либо переводится в ДП с помощью процесса повторения. Повторение -- это операция выполняющая три функции: 1. сопротивление угасанию следов в КП, 2. предохранение материала от выталкивания, 3. перевод содержания из КП в ДП. При переходе в ДП происходит фиксация информации.

Эксперимент Выготского и Леонтьева о соотношении  натуральной и опосредованной памяти. (Цель достигается через овладение  мнемическим средством).

Зинченко и  Смирнов изучали непроизвольную память в зависимости от содержания, структуры и мотивации деятельности.

Когнитивная психология о структуре памяти

Различия  между семантической и эпизодической  памятью были концептуализированы Е. Талвином. Исследователь доказал, что эпизодическая память содержит фундаментально автобиографическую и темпорально маркированную информацию, а семантическая память имеет дело с фактами, не зависящими от частных обстоятельств. Подобное определение семантической памяти оставляет неясным вопрос, включает ли она все наши знания о мире или только наши знания языка.[1] Возможно и другое, более узкое определение семантической памяти, связанное с интерпретативной лингвистической школой и заимствующее из нее представления о значении как о совокупности семантических атомов, понятия семантической композиции и правил продуцирования. Вместе с тем существуют и аргументы в пользу принятия более широкой дефиниции семантической памяти как хранилища всей информации о мире. В подобном случае в исследовательское поле включаются многочисленные изыскания по проблеме знаний в целом, а не только те исследования, которые имеют дело со знани.ями языка. Кроме того, из узкого определения следует, что есть действительные различия между знаниями языка и знаниями о мире. Различия могут быть, но в лингвистике они не прописаны, это всего лишь предположение. Решение в пользу принятия более широкого определения семантической памяти означает, что различия между эпизодической и семантической памятью не эквивалентны различиям между аналитическим и синтетическим подходам. И хотя проводить границу между эпизодической и семантической памятью необходимо, все же нужно подчеркнуть: граница между двумя системами памяти нечеткая, здесь нет дихотомии. Любая информация уходит корнями в эпизодическую память; проблема в том, каким образом темпорально маркированная информация превращается в базовые знания.[2]

Ряд направлений  устанавливают связь семантической  памяти и когнитивной психологии. Это изучений процессов 1) установления значений отдельных слов; 2) комбинирования значений отдельных слов для создания семантической репрезентации целого предложения; 3) сравнения значения целого предложения с хранимой в  памяти информацией для определения  его истинности или ложности; 4) вывода умозаключений из семантической  интерпретации; 5) контекстуальных эффектов.[3]

Смит  и его коллеги проводят различие между сетевыми моделями (network models) и узловыми моделями (set models). В рамках первых семантическая память рассматривается как взаимосвязанная группа понятий, выстроенная по принципу граф. В рамках вторых семантическая память несвязанная группа понятий, каждое из которых имеет свои атрибуты или признаки. Проиллюстрируем различия двух типов, взяв две простые модели атрибутивную и иерархическую применительно к простому предложению. В атрибутивной модели каждое понятие репрезентируется набором определяющих атрибутов. Совокупность последних необходимое и достаточное условие для установления значения понятия. В предложении малиновки это птицы, например, от индивида требуется сопоставление атрибутов двух понятий, двух существительных: существительногосубъекта и существительногопредиката; атрибуты первого должны совпадать с атрибутами второго. Точнее, малиновка должна иметь атрибут птица плюс такие атрибуты, которые характеризуют ее как малиновку. Иерархическая модель пример простой сетевой модели. Понятия здесь репрезентируются в виде узлов в иерархической структуре графа. Если существует путь от узла малиновка к узлу птица, значит утверждение малиновки это птицы истинно.

Различия  двух типов моделей становятся наиболее очевидными при анализе процессов  верификации. В атрибутивной модели истинность предложения устанавливается  на основе анализа атрибутов понятия, который выполняется всякий раз  снова и снова. В иерархической  модели истинность может устанавливаться  актуализацией определенного фрагмента  памяти, который уже иерархически упорядочен, здесь не требуется всякий раз совершать дополнительные операции. Малиновки птицы уже потому, что  такой факт хранится в памяти. Истинность устанавливается путем нахождения данного факта в памяти. Напротив, атрибутивные модели как бы отвергают  априорную истинность этого факта  и выводят ее через процедуры  вычисления. Важно отметить, однако, что и в атрибутивной модели имеет  место некоторое предзапоминание, а иерархические модели не совсем чужды вычислениям. Атрибуты понятия сами по себе могут предзапоминаться. В свою очередь отдельные семантические факты, хранимые в памяти, подвергаются своеобразным вычислениям. Поэтому в моделях с предзапоминанием существуют вычисления в форме логических выводов. В иерархических моделях логические выводы это транзитивные отношения. Истинность предложения колли одушевленные существа устанавливается благодаря цепочке: колли собаки; собаки млекопитающие; млекопитающие животные; животные одушевленные существа. Представляется, что различие обсуждаемых двух типов моделей отражает фундаментальное различие того, как люди понимают простые предложения. Вычислительные модели исходят из того, что в процессе понимания идентифицируются отношения между составляющими элементами предложения, в то время как модели с предзапоминанием рассматривают понимание как проникновение в структуру информации. Подобное различение вычисления и предзапоминания является привычным в когнитивной психологии. Важными факторами, различающими модели с вычислениями и предзапоминанием, являются процессы обнаружения и сравнения, а именно: первый тип моделей особое внимание уделяет процессам сравнения, второй тип процессам обнаружения (нахождения), хотя и те, и другие процессы задействованы в обоих типах моделей. Речь идет именно об акцентах. Первый тип моделей связывает трудности понимания с количеством и сложностью процессов сравнения, тогда как вторые с количеством и сложностью процессов обнаружения... Есть еще одно различие двух типов моделей. Атрибутивные модели всегда допускают расширение понятий, иерархические нет. В первых мы имеем дело с анализом набора атрибутов субъекта и предиката предложения. Во вторых слово является элементом структуры графа, и его атрибуты не важны.[4]

"Модель  сравнения характеристик " (feature comparison model) понятия репрезентируются в виде набора семантических атрибутов или характеристик. Отличие от атрибутивной модели состоит в том, что среди атрибутов выделяются те, которые признаются более важными, обязательными, определяющими значение понятия, и те, которые считаются характеризующими и являются факультативными. Иными словами, не все атрибуты равнозначны. Устанавливается, какая часть атрибутов предиката совпадает с атрибутами субъекта. Если степень совпадения значительная, предложение верифицируется, если незначительная не верифицируется. Если степень совпадения средняя, проводится еще одно дополнительное, более детальное сравнение атрибутов субъекта и предиката. С учетом наших трех различий, о которых шла речь выше, данная модель легко классифицируется. Это модель с вычислениями, т.к. в ней отношения между категориями не запоминаются, а выводятся в опоре на сравнения семантических компонентов. Значит, описываемая модель допускает расширение терминов, базируется на операциях сравнения, отождествляет время, необходимое для верификации предложения, с временем, затрачиваемым на процессы сравнения. В предложении малиновки птицы, малиновки и птицы имеют очень схожие определяющие и характеризующие признаки, т.к. малиновки самые типичные птицы. Поэтому одного сравнения достаточно для верификации данного предложения. А вот верифицировать предложение пингвины птицы труднее, хотя пингвины имеют все определяющие характеристики птиц. Но они довольно нетипичные экземпляры и имеют немного общих с остальными птицами характеризующих признаков. Здесь одним сравнением не обойтись, понадобится дополнительное второе сравнение. Итак, рассматриваемый тип моделей модели с вычислениями, в которых допускается расширение концептов и которые объясняют трудности понимания вариативностью процессов сравнения.

Другая  модель "маркерпоисковая модель " (marker search model) подразумевает репрезентацию понятий в семантической сети с определенными маркерами. Маркеры взаимосвязаны, т.е. существует путь (тропа) от одного маркера к другому, благодаря которому устанавливается, что малиновки это живые существа. Как видим, данная модель почти не отличается от иерархических моделей. Вместе с тем имеются дополнения. Первое: предполагается, что могут существовать усеченные пути (тропы), т. е. может быть прямая связь понятий цыпленок и живое существо, минуя маркер птица. Второе: тропы имеют собственные маркеры, что важно при обработке ложных утверждений. Что можно сказать об этой модели в свете наших трех различий? Очевидно, это модель с предзапоминанием, скорость верификации зависит от скорости процессов обнаружения, модель не приветствует расширение терминов. Рассматриваемая нами модель представляет собой более продвинутую модель семантической памяти, чем упомянутые выше.[5]

Во взглядах на семантическую организацию доминировал  ассоцианизм доктрина, утверждающая, что психологические явления  функционально связаны. Несмотря на эти важные достижения, никакой последовательной теории семантической памяти разработано  не было. За последние несколько  лет в подходе в семантической  памяти произошел сдвиг от ассоцианистских позиций к когнитивным. Хотя эти две позиции имеют общие черты, акцент в последней делается на детальном описании когнитивных структур, которое отражало бы способ организации семантической информации в памяти. В некотором смысле работа когнитивного психолога заключается в абстрагировании данных из семантических экспериментов и систематизации этих данных в виде детальной структуры памяти. Чтобы это сделать, надо объединить и согласовать данные многих экспериментов, в результате чего модель семантической памяти может стать весьма сложной.

Можно представить, что представление  знаний в виде сети семантических  ассоциаций это основной вопрос когнитивной  психологии: "Самая фундаментальная проблема из тех, с которыми сегодня встречается когнитивная психология, это как теоретически представить знания, имеющиеся у человека: что представляют собой элементарные символы или понятия, и как они связаны, состыкованы между собой, как из них строятся более крупные структуры знаний, и как осуществляется доступ к столь обширной "картотеке ", как ведется в ней поиск, и как она используется при решении рядовых вопросов повседневной жизни ".[6] Чтобы найти связь между повседневными проблемами и репрезентацией знаний, Андерсон и Бауер использовали пропозиции утверждения или высказывания о сущности этого мира. Пропозиция это абстракция, которая передает фразу и похожа на нее нечто вроде отдельной структуры, связывающей идеи и понятия. Пропозиции чаще всего иллюстрируются семантическими примерами, но другие виды информации например, зрительная, также могут быть представлены в памяти в виде пропозиций. "Назначение "долговременной памяти " записывать информацию о мире и обеспечивать доступ к хранимым данным. В пропозициональных репрезентациях основная форма записи информации это конструкция "субъектпредикат ". В исследованиях семантической памяти доминируют две основные позиции, различающиеся по своей направленности: ассоцианистский подход, который сосредоточен на функциональных связях между понятиями, и когнитивный подход, который сосредоточен на мысленных структурах, характеризующих отношения между значением и памятью. Ассоцианистское направление исследует семантическую организацию памяти путем анализа особенностей свободного воспроизведения (например, то, какие слова припоминаются совместно); предполагается, что таким путем можно получить информацию о характере организации понятий и лежащей в их основе когнитивной структуры. Когнитивные модели систематизируют данные семантических экспериментов, создавая всеобъемлющие теории памяти; они подразделяются на групповые модели, модель сравнительных семантических признаков, сетевые модели и пропозициональные сети. " [7] В групповых моделях понятия организованы в виде множества "групп " информации, содержащих категории и атрибуты. Модель сравнительных семантических признаков также предполагает наличие групповой структуры, но разделяет атрибуты на определяющие, или существенные, и характерные, или описательные, признаки. Оценка понятий предположительно основана больше на определяющих признаках. Сетевые модели исходят из того, что понятия хранятся в памяти в виде независимых единиц, объединенных конкретными и значимыми связями (например, "Малиновка есть птица "). Предполагается, что воспроизведение из памяти осуществляется путем оценки достоверности целевых и связанных с ними понятий и что перемещение по структуре в процессе извлечения информации требует времени. В моделях пропозициональных сетей память организована в виде сложной ассоциативной сети пропозициональных конструкций, являющихся наименьшими значимыми единицами информации (например, "НьюЙорк (есть) большой ").

Один  из первых этапов, через который  проходит информация, называется "сенсорный  регистр ". Взрослые помещают в сенсорный  регистр большое количество зрительной информации и она на короткое время (около 250 мсек) остается там в необработанном виде. За это время некоторая информация передается в кратковременную память, посредством избирательного внимания способность сосредотачиваться на существенной информации и отфильтровывать несущественную. Когда мы смотрим на сложный по составу стимул, мы сосредотачиваемся на ряде имющихся у него аспектов и передаем их в память. Этот процесс называется "кодированием ", поскольку увиденный стимул сохраняется у нас не в виде буквальной копии, а "кодируется " или преобразуется, подобно тому как телеграфный код преобразует букву в определенную последовательность точек и тире. В кодировании сложного стимула заключены огромные и разнообразные возможности: мы можем сосредоточиться на его цвете, форме, величине или удаленности, на его названии или на многих других вещах, связанных с ним.[8]

Информация  об устройстве человеческой памяти полезна  для построеня этнопсихологической теории. При этом следует учесть, что наша память избирательна и в своей избирательности культурно детерминирована. Не все события, запечатленные в нашей памяти становятся достоянием сознания, и в целом наша память представляет нам мир так, что его образ соответствует нашей культурной картине мира.

- Когнитивная психология

[1] Tulving, E. Episodic and semantic memory. In E.Tulving, W.Donaldson (Eds.), Organisation and Memory. New York:Academic Press, 1972.

[2] Edward Shoben. Theories of Semantic Memory: Approaches to Knowledge and Sentence Comprehension. In: Rand J. Spiro, B. C. Bruce, W. F. Brewer (Eds.), Theoretical Issues in Reading Comprehension. Perspectives from Cognitive Psychology, Linguistics, Artificial Intelligence, and Education. Hillsdale, N.J.: Lawrence Erlbaum Associates Publishers, 1980, рр 311 312.

[3] Smith, E.E. Theories of semantic memory. In W.K.Estes (Ed.), Handbook of learning and cognitive processes (Vol.6). Hillsdale, N.J.: Lawrence Erlbaum Associates, 1978.

[4] Edward Shoben. Theories of Semantic Memory: Approaches to Knowledge and Sentence Comprehension. In: Rand J. Spiro, B. C. Bruce, W. F. Brewer (Eds.), Theoretical Issues in Reading Comprehension. Perspectives from Cognitive Psychology, Linguistics, Artificial Intelligence, and Education. Hillsdale, N.J.: Lawrence Erlbaum Associates Publishers, 1980, рр. 315 316, 318.

[5] Ibid., pp. 319 321.

[6] Андерсон  и Бауер (1973). Цит. по: Роберт Л. Солсо. Когнитивная психология. М., Тривода, 1996, р. 241.

[7] Роберт  Л. Солсо. Когнитивная психология. М., Тривода, 1996, р. 242.

[8] Там  же, сс. 406 407.