Функциональная структура познавательных действий

Трактовка психических процессов как специальных познавательных действий, формирующихся в онтогенетическом и функциональном развитии, с каждым годом получает все новые и новые экспериментальные подтверждения, находя практическое приложение в эргономике и инженерной психологии.

Специализация и дифференциация трудовой деятельности привели к тому, что функции работающего нередко ограничиваются преимущественно сферой восприятия, в результате чего процессы обнаружения, идентификации, опознания, информационного поиска, перекодирования, кратковременного хранения и передачи информации, принятия решений выступают в трудовом процессе как самостоятельные целенаправленные действия.

Естественно, что каждое такое действие завершается определенным исполнительным актом, т. е. входит в более широкую структуру деятельности, но поскольку эти исполнительные акты зачастую достаточно элементарны, профессиональное мастерство может определяться перцептивными или интеллектуальными компонентами.

Поэтому эргономика все чаще обращается к общей, экспериментальной и даже генетической психологии, активно ставит и решает новые проблемы, которые входят в компетенцию этих разделов психологии.

Новые технические средства деятельности требуют формирования специальных перцептивных способностей, действий и навыков.

Разнообразные виды деятельности оператора-наблюдателя, появившиеся в последние десятилетия, как нельзя лучше иллюстрируют известное положение о том, что органы чувств человека — это продукт всей прошедшей до сих пор всемирной истории.

Изучение этих видов деятельности в реальных и в лабораторных условиях привело к накоплению огромного фактического материала, обобщенного в целом ряде теорий и моделей, существенным достоинством которых является преодоление натуралистических концепций человеческих способностей вообще и познавательных способностей в частности.

Функциональным, структурным и генетическим аспектам процессов восприятия, памяти и мышления посвящена обширная психологическая литература.

В настоящем разделе мы ограничимся лишь общей характеристикой важнейших когнитивных процессов, играющих ведущую роль в трудовой деятельности, и приведем материалы, которые могут быть полезны при решении проективных задач эргономики.

Специальное внимание при этом будет уделено огромным резервам, имеющимся в человеческом восприятии, памяти, резервам, рациональное использование которых может существенно облегчить решение сложных технических задач.

Исследования образов и соответственно особенностей их формирования становятся центральными и в когнитивной психологии, которая в работах своих наиболее дальновидных представителей успешно преодолевает стимульно-реактивные, бихевиористические схемы, долгое время использовавшиеся для анализа поведения и деятельности.

Понятие образа начинает играть все более заметную роль в инженерно-психологических и эргономических исследованиях.

Информационная модель реальной обстановки в системах «человек— машина» должна быть предварительно проанализирована оператором, он должен построить собственную образно-концептуальную модель ситуации, принять решение и лишь затем осуществить исполнительное действие.

На этом примере особенно отчетливо выступает недостаточность объяснительных стимульно-реактивных схем. Между воздействием и ответным действием в деятельности оператора находится двойное уподобление реальности, или два образа, две модели реальности. Каждая из них требует от оператора специфических познавательных действий, осуществляющихся как во внешнем, так и во внутреннем плане.

Целесообразное действие уже не может осуществляться по схеме немедленного обслуживания; оно осуществляется по схемам отсроченного обслуживания или, точнее, активного действия, в интервале между воздействием и ответным действием имеется повторение и преобразование явлений в информационной модели, достигаемое техническими средствами, и повторение и преобразование явлений в образно-концептуальной модели, достигаемое психологическими средствами.

Информационные и образно-концептуальные модели выступают как искусственные образования, открывающие человеку пространство доступного для понимания и действия мира. Разумеется, образно-концептуальные и информационные модели нетождественны, но описание их в близких терминах существенно облегчает решение задачи синтеза систем «человек — машина».

Для понимания процессов формирования образно-концептуальных моделей, а также процессов преобразования, осуществляемых с целью информационной подготовки и принятия решения, полезно рассмотреть наиболее общие свойства зрительных образов.

Образы представляют собой субъективные феномены, возникающие в результате предметно-практической, сенсорно-перцептивной и мыслительной деятельности как при наличии адекватной сенсорной стимуляции, так и в ее отсутствие.

Образ — это целостное, интегральное отражение действительности, в котором одновременно представлены основные перцептивные категории (пространство, движение, цвет, форма, фактура и т. д.), причем, как хорошо известно из психологии восприятия, воздействие этих категорий на наблюдателя не является независимым.

Важнейшей функцией образа является регуляция исполнительных актов. Логично представить себе регулятор не менее реальным, чем исполнительный механизм, и обладающим такими же свойствами, как объект регулирования.

Восприятие, память, мышление также представляют собой действия (или системы действий), каждое из которых реактивно эволюционирует и инволюционирует. Результаты этих действий фиксируются прежде всего в образах (двигательных, перцептивных, мнемических, мысленных), которые, в свою очередь, выполняют регулятивные функции по отношению к дальнейшему развертыванию когнитивных и исполнительных актов.

Образы реальных предметов всегда локализуются нами во внешнем пространстве там, где находятся предметы восприятия или действия.

Это же относится и к визуализированным образам, представлениям, которые наблюдатель видит в отсутствие объекта наблюдения. Вне процесса объективации, экстериоризации не существует и образа как некоторой субъективной данности.

Благодаря локализации образа во внешнем трехмерном пространстве (в том числе и в трансформированных субъектом его аналогах) возможно регулирование исполнительных действий, осуществляемых во внешнем плане.

Другими словами, регуляция исполнительных актов возможна лишь через предметную среду, отображенную в объективированном образе.

В зрительном восприятии выделяют два типа структур: пространственную, связанную с локализацией в координатах трехмерного пространства окружающего мира, и структуру проксимальной стимуляции, соотносимую с анатомическими координатами сетчатки.

В специальных исследованиях возможна демонстрация относительной независимости этих структур друг от друга, хотя в реальном акте восприятия они взаимосвязаны.

Обе структуры характеризуются и определенными иконическими (картинными) свойствами. Иконические свойства этих структур составляют чувственную ткань образа (и сознания), которая, как правило, слита с предметным содержанием воспринимаемой действительности, т. е. локализуется во внешнем трехмерном пространстве.

Дальнейшее обсуждение свойств образа целесообразно проводить в терминах биодинамической и чувственной ткани, хотя их разделение не может быть абсолютным, поскольку и в биодинамической ткани движения присутствуют иконические, чувственные свойства.

Пространственная структура образа складывается в результате предметных действий субъекта, благодаря преобразованию биодинамической ткани движения в чувственную ткань пространственного образа.

Это относится не только к процессу формирования образа, но и к сформированному образу: ведь остановка может рассматриваться как накопленное движение, его симультанный слепок. В снятом виде биодинамическая ткань движения присутствует и в порожденном и в воплощенном образе.

По мере формирования пространственного образа он наполняется предметными свойствами, облекается чувственной тканью и совместно с ней локализуется во внешнем пространстве.

Сказанное справедливо как по отношению к чувственной ткани, связанной по своему происхождению с биодинамической, так и по отношению к чувственной ткани, связанной с иконическими свойствами проксимальной стимуляции.

Последняя также экстериоризуется и сливается с пространственной структурой образа. После такого слияния образ выступает как интегральное, неразложимое целое.

Следовательно, в сформировавшемся образе биодинамическая и чувственная ткань представляют как бы две стороны одного и того же целого. Более того, они становятся обратимыми. При формировании пространственного образа ведущую роль играет биодинамическая ткань движения, действия.

В сформированном образе ведущее положение занимает чувственная ткань, в том числе и имеющая своим источником проксимальную ситуацию. При построении движения осуществляется обратный перевод, т.е. чувственная ткань образа трансформируется в биодинамическую ткань движения.

Движение в конечном счете представляет собой как бы субстанцию, каркас образа. И если верно положение о том, что деятельность умирает в продукте, то точно так же должно быть справедливо положение о том, что образ умирает, воплощается в деятельности, чтобы возродиться в результате ее завершения.

Именно поэтому образы обладают свойством открытости.

Чувственная ткань пространственного образа, связанная по своему происхождению с активными движениями субъекта в окружающем мире, может выступать в качестве регулятора исполнительных действий. Осуществление последних вновь приводит к трансформации биодинамической ткани в чувственную, к расширению и фиксации в образе все новых и новых свойств предметной действительности.

Однако сложившийся детальный образ окружения сплошь и рядом оказывается чрезмерно избыточным для решения утилитарных задач регуляции исполнительных актов, хотя он, разумеется, необходим для принятия решения о целесообразности того или иного действия.

Средством преодоления избыточности при стереотипизации и стандартизации условий выполнения действия является трансформация пространственного образа, его биодинамической ткани в более или менее автоматизированную схему.

В складывающихся в результате такой трансформации схемах, а затем и в символах усиливаются элементы абстрагирования и соответственно уменьшается удельный вес биодинамической и особенно чувственной ткани.

Сказанное выше позволяет прийти к заключению, что образы, равно как и движения, следует рассматривать как функциональные органы регуляции поведения. Подобная трактовка образа как органа индивидуальности вытекает из воззрений А. А. Ухтомского, рассматривавшего доминанту как особый функциональный орган.

Он писал о ее внешнем и внутреннем выражении.

К внешнему выражению доминанты относится стационарно выполняемая работа или рабочая поза организма.

К внутреннему выражению относится переживание доминанты в виде сокращенного символа («психологическое воспоминание»). На эту сторону дела в трудах А. А. Ухтомского обратил внимание Б. Г. Ананьев, который также подчеркивал, что целостный, или интегральный, образ может рассматриваться как своеобразный орган поведения.

Подобная единая трактовка движений, образов, установок как функциональных органов индивидуальности облегчает выявление существующих между ними взаимоотношений.

Каждый человек имеет множество образов самых различных пространств: комнаты, улицы, города, любимой картины и т. д. Некоторые из нас свободно ориентируются в микроскопическом пространстве и даже в пространстве космоса, причем несомненна способность легко переходить от работы в одном пространстве к работе в другом пространстве. Образы внешнего окружения, как правило, включают в себя и «схему тела».

Схема тела — это обобщенное представление человека о своем теле — его контуре и габаритах, его границах и о его ориентации « состоянии движения в окружающем пространстве.

Ф. Д. Горбов отмечал, что, непрерывно изменяя положение тела, человек одновременно создает и опробует постуральную модель, формирующую схему тела. Воспринимаемые границы схемы тела чрезвычайно подвижны.

В схему тела включаются одежда и разнообразные орудия труда (перо, лопата, автомобиль, танкер и т. п.). Ярким примером пространственных свойств образов являются возникающие у ампутированных феномены движений фантомных конечностей, когда культя в действительности не двигается.

Приведенные призеры свидетельствуют о постепенном отодвигании чувствительности индивида во внешнее пространство, о построении индивидом все более адекватных и сложных пространственных образов и моделей реальности. Естественно, что в субъективных образах в зависимости от задач деятельности отражение физического пространства может трансформироваться.

Оно может восприниматься в прямой и обратной перспективе, намеренно сжиматься или растягиваться, схематизироваться и пр. Описание субъективных образов, представлений и действий в терминах пространственно-временных свойств не более условно, чем описание ДНК в форме двойной спирали.

Не случайно специалисты в области психологии труда и проективной эргономики давно работают в таких терминах и понятиях, как пространство моторного поля, пространственно-временные свойства движения и восприятия, наглядно-образные схемы, ориентирующие деятельность человека в рабочем пространстве. Используются и такие термины, как оперативная единица восприятия, образ-манипулятор, который несет в себе и отражение реальности, и ее понимание, и схему действия.

В зрительных образах отражается не только пространство, но и время. В симультанных картинах («остановленных мгновениях») присутствуют элементы настоящего, прошлого и будущего.

Отражение времени в образах основано как на механизмах восприятия и экстраполяции движений, так и на механизмах, которые подобны полупрозрачной картотеке следов, зафиксированных в разные моменты времени.

Это позволяет, с одной стороны, воспринимать мир стабильным, а с другой — учитывать в нем прошлые, текущие и предстоящие изменения. Следовательно, зрительные образы позволяют потенциально и актуально отражать действительность во всем богатстве как видимых, так и скрытых в определенный момент связей между предметами.

Отражение времени в образах представляет собой основу таких явлений, которые описываются терминами «предвидимое будущее» (Н. А. Бернштейн), «акцептор результатов действия» (П. К. Анохин).

Создание адекватного концептуального аппарата для описания структурных и функциональных характеристик пространственно-временных схем и конструкций, присутствующих в образах, оказывается чрезвычайно сложным делом, так как они, как правило, скрыты не только от внешнего наблюдения, но также и от интроспекции.

В онтогенезе фундаментальные перцептивные категории, образующие основу предметных значений, практически осваиваются до развития процессов вербального общения, в рамках которого первоначально формируется символическое знание о мире.

По мере становления той мощной системы произвольной регуляции деятельности, которой является у взрослого человека речь, создается впечатление, что процессы наглядно-образного отражения начинают играть подчиненную роль. Следует подчеркнуть, что и на этапе развитого речевого общения восприятие (и содержание образа) неидентично процессу отнесения к тем или иным условным категориям.

В информационном отношении образы представляют собой необычайно емкую форму репрезентации окружающей действительности. В них находит место информация о пространственно-временных, динамических, цветовых и фигуративных характеристиках предметов.

Они многомерны, многокатегориальны, а также полимодальны. В образах отражаются не только фундаментальные перцептивные категории, но и взаимоотношения между ними как в рамках одной категории, так и интермодальные взаимоотношения.

Высказываются предположения о том, что наглядные образы легко трансформируются в амодальные образы, в перцептивные или предметные понятия — комплексы («размытые понятия») и т. п.

Другими словами, образы многослойны как генетически, так и функционально, что позволяет человеку как бы перемещаться в мир символических значений и концептов, рефлектировать по поводу верхних слоев построенного им образа мира, сознательно оперировать знаками, символами, словами.

Что же касается фундаментальных перцептивных категорий, то, хотя они и служат ориентирами практической деятельности человека, они редко становятся предметом рефлексии. Конечно, человек продолжает эффективно использовать наглядно-чувственное, образное отражение предметной действительности, но преимущественно в скрытой, латентной форме.

Подобно тому как разные стороны сложных двигательных актов обеспечиваются координированной работой различных уровней построения движений, воспринимаемая пространственная локализация объектов и описание их формы, судя по результатам специальных исследований, представляют собой продукты переработки информации на различных уровнях построения образа.

В восприятии, точно так же как и при регуляции движений, осознается в первую очередь предметное содержание, соответствующее смысловой стороне стоящей перед субъектом задачи.

Фоновые координации, реализуемые на более низких уровнях, не представлены в фокальной области сознания, даже если речь идет о таких процессах, как отражение яркостных характеристик или движения предмета.

Эта латентность восприятия, полезная для субъекта, не освобождает психологию от ее вполне сознательного учета, от задачи реконструкции этого удивительного мира психической реальности, от поиска и развития объективных и вместе с тем психологических методов его исследования.

Реконструкция фоновых координации, осуществляемых на нижних уровнях процесса формирования предметного образа, особенно актуальна, потому что объекты, ситуации, события представлены в информационных моделях в закодированном виде.

Нередки случаи, когда наиболее информативные признаки отображаемых объектов кодируются распределением яркостей, движением, а пространственные характеристики объектов — буквенно-цифровой информацией или точками и линиями на плоскости средств отображения.

Операторы в этих случаях должны восстанавливать ситуацию на основании заведомо бедной, а часто и искаженной входной информации. Другими словами, фоновые, неосознаваемые в естественных условиях уровни в деятельности оператора становятся предметом специальных перцептивных действий, на основе которых только и может сформироваться предметный образ отображаемой ситуации.

Исследование работы операторов показывает, что отнесение сведений, получаемых оператором, к реальным объектам, часто выполняется им как вполне сознательное действие, которое вызывает определенные трудности и нелегко поддается упражнению и автоматизации.

Об этих трудностях писал М. Л. Галлай: «Я представляю себе, как метался взгляд летчика от прибора к прибору во время этого разворота: крен, перегрузка, скорость, подъем, курс, снова крен, снова скорость … Инерция прижимает тело к креслу . . . Дрожит от напряжения корабль …

За покрытыми испариной стеклами кабины — сплошная молочная мгла, но летчик отработанным за годы полетов внутренним взором видит, какую хитрую, лежащую на самой грани возможного кривую описывает его машина».

В этом описании обращает на себя внимание, во-первых, что пилот видит не столько приборы, сколько траекторию полета машины в пространстве, и, во-вторых, что это видение — результат работы внутреннего взора, отработанного за годы полетов.

Этот пример не является исключительным. Имеется много профессий, основным содержанием которых является восприятие, опознание зрительных образов, их интерпретация и трансформация.

Специфические проблемы возникают при организации деятельности человека в таких условиях, которые существенно изменяют характеристики сенсорных и перцептивных процессов, например, зрительное восприятие в безориентирном пространстве, восприятие в условиях невесомости или при наличии искажающих сред.

Хотя это может звучать парадоксально, но восприятие, кажущееся таким естественным и непосредственным, оказывается серьезной и подчас очень тяжелой работой.

Сложность многих профессий, связанных с процессами приема и переработки информации, состоит в том, чтобы обнаружить в запутанной и неясной картине ясные и отчетливые признаки определенных физических событий, т. е. построить образ этих событий, имеющий предметное значение, которое затем могло бы быть переведено в символическую, словесную форму.

Информационная емкость зрительных образов огромна. По сравнению со слуховыми и двигательными образами они характеризуются субъективной симультанностью, позволяющей мгновенно «схватывать» отношения между элементами реальной или представляемой ситуации.

Симультанность характеризует не только восприятие реальных, но и отображенных, в том числе и закодированных объектов. Поэтому использование многомерных кодов (сочетаний цвета, формы, конфигурации и пр.) не вызывает увеличения времени восприятия по сравнению с одномерными кодами.

Образы обладают большей, чем слова, ассоциативной силой. Возможно поэтому образы прекрасно хранятся в памяти. После однократного предъявления нескольких тысяч картин наблюдатели способны правильно опознать около 90%.

Наряду с отражением реальности зрительные образы содержат интенциональные и аффективные компоненты, поэтому регуляция поведения и деятельности посредством образа замечательна тем, что она допускает определенную меру независимости деятельности от непосредственной внешней ситуации. Другими словами, образы субъективны и пристрастны.

В образах присутствуют и оперативные компоненты, поскольку они по своему происхождению связаны с действием. Наличие оперативных компонентов позволяет образам трансформироваться в перцептивно-моторные схемы и выполнять функцию регуляции поведения с учетом внешних обстоятельств, а равно мотивационных и целевых аспектов деятельности.

Следующая группа свойств связана с их подвижностью и пластичностью. Эти свойства проявляются прежде всего в том, что в образном плане возможны быстрые переходы от обобщенной оценки ситуации к подробному анализу ее элементов.

Они обеспечивают различного рода пространственные перемещения отраженных в образах объектов, их сдвиги, повороты, а также увеличение, уменьшение, перспективное искажение и нормализацию. Эта своеобразная манипулятивная способность зрительной системы позволяет представить ситуацию как в прямой, так и в обратной перспективе.

Манипуляции образами служат средствами решения задач опознавания, вносят определенный вклад в механизмы константности восприятия, а также являются важнейшими средствами продуктивного восприятия и визуального мышления.

Столкновение или сочетание различных образов может выполнять и смыслообразующие функции. Как хорошо известно, степень произвольности манипуляций образами может быть весьма различной.

Продуктивные манипуляции образами наиболее эффективны, когда они происходят либо в отсутствие объекта наблюдения, либо при отстройке от внешней ситуации. Визуализация и манипуляция образами в плане наглядного представления интерферируют с перцептивной работой, направленной на окружающую действительность и, в меньшей степени интерферируют с процессами проговаривания, с внутренней речью.

Это создает возможность для параллельной фиксации результатов, полученных при работе с образами в вербальных значениях. Неполные, незавершенные образы, в которых имеется элемент «недосказанности», нарушения равновесия, напряженности и т. п., в большей степени провоцируют манипулятивную способность зрительной системы, чем завершенные образы.

Исследования манипулятивной способности зрительной системы приводят к заключению, что сформировавшийся образ представляет собой полифункциональный орган поведения.

В нем фиксировано многоплановое отражение реальности, он является регулятором исполнительных актов, вместе с тем выступает в качестве «предмета» репродуктивной или продуктивной деятельности и, наконец, в качестве ее продукта.

Конечно, образы, складывающиеся в результате предметно-практического действия, отличаются от образов, складывающихся в результате перцептивных действий. Это же справедливо и по отношению к образам, складывающимся в результате мнемической или умственной деятельности.

Имеются различия и между образами, складывающимися в процессе ознакомления, и образами, регулирующими исполнительные действия. Хотя они и имеют самое близкое отношение друг к другу, однако их содержание, полнота, уровень обобщения и другие черты различны. Эти свойства образов зависят от решаемой субъектом задачи и от способов ее выполнения, т. е. от характера используемых субъектом перцептивных действий.

Развитие восприятия приводит к тому, что как образ собственного тела, так и образы объектов внешнего мира могут приобрести новое качество и стать частью языкового семантического пространства. Образы и процесс восприятия в целом становятся доступными рефлексивному анализу.

Вместе с восприятием предмета происходит осознание его функций, благодаря чему восприятие становится обобщенным и категоризованным. Словесное обобщение позволяет привлечь к анализу сложные смысловые связи, отложившиеся в языке, и выделить те стороны воспринимаемого предмета, которые оставались бы недостаточно воспринятыми.

Объективация образов позволяет «проигрывать» варианты поведения и деятельности на другом субстрате — субстрате отображения, модели, образа, прежде чем реализовать исполнительные действия на реальном субстрате.

Приведенная по необходимости краткая характеристика зрительных образов подтверждает высказанное ранее положение о том, что изучение процессов приема и переработки информации вне учета огромного информационного, когнитивного, творческого потенциала, содержащегося в предметно-практических и чувственно-предметных формах отражения действительности, может приводить к резкому занижению реальных возможностей человека по восприятию и обработке информации.

Человек обладает поистине неисчерпаемыми резервами повышения «пропускной способности» восприятия. Все дело состоит в том, что эти резервы необходимо правильно использовать, т. е. создавать внешние средства деятельности, рассчитанные на сильные, а не на слабые стороны когнитивных процессов.

Перцептивные действия. Согласно современным представлениям восприятие представляет собой совокупность процессов, обеспечивающих субъективное, пристрастное и вместе с тем адекватное отражение действительности.

Адекватность образа дана не изначально, она достигается благодаря тому, что при формировании образа восприятия происходит уподобление воспринимающих систем свойствам воздействия. По своему месту в структуре деятельности процессы восприятия обычно являются действиями, за исключением тех случаев, когда создание адекватного или нового образа представляет собой самостоятельный мотив.

Требования, предъявляемые к восприятию со стороны практической деятельности, называются перцептивными задачами.

Воспринимать — это значит решать ту или иную перцептивную задачу, создавая адекватное отражение ситуации, поэтому восприятие представляет собой систему перцептивных действий.

Перцептивное действие включает в себя различные операции и функциональные блоки.

Перцептивное действие — это активный, динамический, регулируемый задачами деятельности процесс, обладающий механизмами обратной связи и предвосхищения, подчиняющийся особенностям обследуемого объекта.

Активность восприятия состоит прежде всего в участии эффекторных компонентов, выступающих в форме движения рецепторных аппаратов и перемещений тела или его частей в пространстве. Эти движения делятся на два больших класса. В первый класс входят поисковые и установочные движения, с помощью которых осуществляются поиск заданного объекта, установка глаза в наиболее удобную для восприятия позицию и изменение этой позиции.

К этому же классу относятся движения головы на внезапно раздавшийся звук, следящие движения глаза и пр. Подобные движения <не только создают наиболее благоприятные условия для восприятия объекта, но и участвуют в определении его пространственного положения.

Во второй класс входят собственно-гностические движения. При их непосредственном участии происходит оценка размеров, опознаются уже знакомые объекты, наконец, осуществляется сам процесс построения образа.

В движениях руки, ощупывающей предмет, в движениях глаза, прослеживающих видимый контур, происходит непрерывное сравнение образа с оригиналом. Несоответствие их друг другу вызывает корректирование образа.

Следовательно, роль моторики в восприятии не ограничивается созданием наилучших условий для работы афферентных систем и заключается в том, что движения сами участвуют в формировании субъективного образа объективного мира.

Вследствие множества степеней свободы окружающих объектов по отношению к воспринимающему субъекту и бесконечного многообразия условий их появления они непрерывно меняют свое обличье, поворачиваются к нам различными сторонами.

Иначе говоря, ни один сенсорный импульс, ни одно раздражение само по себе не может однозначно определить возникновение адекватного образа восприятия. Здесь необходима коррекция, исправляющая неизбежные ошибки и приводящая образ в соответствие с объектом.

Однако если такой образ будет материализован лишь во внутренних процессах организма (в состояниях рецептора и коркового конца анализатора), то сопоставление его с оригиналом окажется невозможным и, таким образом, требуемая коррекция не сможет осуществиться.

Следовательно, нужна экстериоризация отражательного процесса, которая и происходит в виде перцептивных действий. Подобно тому как двигательное поведение субъекта может согласовываться с условиями задачи лишь благодаря сенсорной коррекции, адекватность восприятия обеспечивается в конечном счете коррекцией эффекторной.

Более широкий аспект этой проблемы состоит в том, что, вообще, физиологическая схема активности (безразлично идет ли речь о схеме рефлекторной дуги или рефлекторного кольца) не может «включить в себя объект» с его специфическими предметными свойствами.

В пределах этой схемы объект может выступать лишь как внешний по отношению к данному процессу компонент, как раздражитель, подлежащий перешифровке в серию нервных импульсов.

Для включения объекта в систему человеческой активности необходимо выйти за пределы ее физиологического описания и рассмотреть ее психологически как внешнюю целесообразную деятельность субъекта.

Последняя включает в себя объект со всеми его специфическими особенностями как свой собственный органический компонент. Сказанное в полной мере и в первую очередь относится к орудиям труда, которые включаются в «схему тела» человека настолько, что чувствительность переносится на их границы.

Овладение системой перцептивных действий требует специального обучения и достаточно долгой практики. Существенно, что как сами перцептивные действия, так и критерии адекватности образа не остаются неизменными, а проходят значительный путь развития вместе с развитием самой деятельности.

Процесс формирования образа включает в себя целый ряд перцептивных действий, таких, как обнаружение, выделение адекватных задачам деятельности информативных признаков, обследование выделенных признаков и собственно построение образа.

Перцептивные действия в своей развернутой внешней форме выступают лишь на ранних стадиях онтогенеза или функционального генеза при столкновении наблюдателя с новым для него перцептивным содержанием. В этих случаях наиболее отчетливо обнаруживаются их структура и роль в формировании образов восприятия.

В дальнейшем они претерпевают ряд последовательных изменений и сокращений, пока не облекаются в форму мгновенного акта «усмотрения» объекта, который был описан представителями гештальтпсихологии и ошибочно принимался ими за исходную генетически первичную форму восприятия.

Важнейшим свойством восприятия является возможность перестройки перцептивных образов и моделей внешнего мира и возможность смены способов их построения и опознания. Один и тот же объект может служить прототипом многих перцептивных моделей.

В процессе их формирования они уточняются, из объекта извлекаются инвариантные свойства и признаки, что приводит в конце концов к тому, что мир воспринимается таким, каким он существует на самом деле.

Многообразие возможных перцептивных образов одной и той же ситуации или объекта объясняется тем, что внешние перцептивные действия, так же как и исполнительные действия, заключают в себе отражение двигательной задачи. Участие по-разному организованных движений и действий в процессах восприятия является основой и для объяснения субъективности и пристрастности восприятия.

В ходе развития перцептивных действий формируются и развиваются и их когнитивные продукты, к числу которых относятся сенсорные и перцептивные эталоны, оперативные единицы восприятия, схемы, образы и т. д..

Важнейшую роль в восприятии играет формирование сенсорных эталонов, которые соответствуют не единичным свойствам окружающей действительности, а системам общественно выработанных сенсорных качеств.

К ним относятся общепризнанная шкала музыкальных звуков, «решетка фонем» родного языка, система геометрических форм и т. п. Если сенсорные эталоны представляют собой результат общественно-исторической деятельности человечества по выделению и созданию систем сенсорных качеств, необходимых для ориентировки в окружающем мире, то результат индивидуальной деятельности человека по усвоению сенсорных эталонов называется оперативными единицами восприятия.

Оперативные единицы восприятия представляют собой компактные, семантические целостные образования, формирующиеся в результате перцептивного (в том числе и профессионального) обучения и создающие возможность практически одномоментного (симультанного, одноактного), целостного восприятия объектов и ситуаций независимо от числа содержащихся в них признаков.

Конкретно, оперативные единицы восприятия выступают как содержание, выделяемое субъектом при выполнении той или иной перцептивной задачи. Развитие восприятия связано со сменой оперативных единиц.

Как показывают исследования, эта смена выражается в преобразовании групп случайных, частных признаков в структурные, целостные признаки. Параллельно происходит изменение и совершенствование самих перцептивных действий.

Всякий раз, когда субъект сталкивается с новой для него действительностью или когда сформированный ранее образ оказывается неадекватным, процесс восприятия вновь превращается из симультанного в сукцессивный и совершается с помощью развернутых перцептивных действий.

В развитых процессах восприятия имеются специальные опознавательные действия. С их помощью производится выделение информативного содержания, по которому наблюдатель может сличить предъявленный объект с уже сформированными оперативными единицами восприятия, опознать его и, наконец, отнести к какому-либо классу, т. е. категоризовать.

Опознание требует значительно меньше времени, чем формирование образа. Для сличения и опознания достаточно выделить в объекте лишь отдельные характерные, информативные признаки.

Это оказывается возможным потому, что в оперативных единицах восприятия аккумулирован прошлый опыт активной организации перцептивных действий, т. е. хорошо усвоенных «схем» обследования объекта.

Эти схемы выступают как совокупность правил или обобщенных моторных программ, предназначенных для выделения существенных аспектов «типичного» в данном классе объектов.

Указанные свойства оперативных единиц восприятия лежат в основе не только процессов обследования и опознания, но также служат основой порождения или визуализации образа, происходящих в отсутствие физического стимула.

Подобная трактовка оперативных единиц восприятия близка к теории схем Ф. Бартлета и к понятию «общей эфферентной готовности» индивида, которое является центральным в моторной теории зрительного восприятия, развиваемой Л. Фестингером и сотр.

Согласно этой теории осознанное зрительное восприятие контура объекта определяется «эфферентной готовностью» индивида к выполнению определенных движений глаз, рук, головы и туловища в ответ на поступающую зрительную информацию.

Под эфферентной готовностью понимается совокупность заранее программируемых эфферентных инструкций (моторных программ), которые активизуются зрительной информацией и находятся в состоянии готовности к мгновенному использованию.

Эфферентная готовность, актуализируемая стимулом, может относиться как к развертыванию перцептивных и опознавательных действий, так и к реализации приспособительных, исполнительных действий. В последнем случае эфферентная готовность ускоряет реализацию исполнительных действий и может служить источником ошибочных действий.

Возвращаясь к характеристике оперативных единиц восприятия, следует сказать, что в них отражен не только субъективный план восприятия, но и объективная характеристика условий задачи и возможные стратегии и способы ее решения.

В них содержится отражательный компонент (чувственная ткань, перцептивное значение и т. п.) и динамический, оперативный компонент (эфферентная готовность к дальнейшему развертыванию перцептивных действий, направленных на более полное формирование образа ситуации, готовность к визуализации и даже к реализации исполнительных действий в хорошо знакомых, несложных ситуациях).

Это означает, что в оперативных единицах восприятия может иметь место слияние перцептивных значений с эфферентной готовностью к актуализации обобщенных моторных программ.

Сенсорные эталоны, равно как и оперативные единицы восприятия, следует рассматривать как определенные инструменты, орудия осуществления перцептивных и опознавательных действий. Эталоны опосредуют эти действия подобно тому, как практическая (трудовая) деятельность опосредуется орудием, а мыслительная — словом.

Развитие восприятия приводит к созданию достаточно емкого алфавита оперативных единиц восприятия, т. е. определенной совокупности схем, перцептивных моделей окружения.

Если на фазе построения образа и его трансформации в оперативные единицы восприятия происходит уподобление воспринимающих систем свойствам воздействия, то на фазе опознания или исполнительного действия на основе сложившихся оперативных единиц восприятия, характеристики и направленность процесса существенно изменяются.

Эти изменения состоят в том, что субъект уже не только воссоздает с помощью перцептивных действий образ объекта, но и перекодирует, переводит получаемую информацию на язык оперативных единиц восприятия «ли перцептивных моделей, уже усвоенных.

Иными словами, одновременно с уподоблением воспринимающих систем объекту происходит уподобление объекта субъекту, и только это двустороннее преобразование приводит к формированию полноценного, адекватного и вместе с тем субъективного образа объективной реальности.

Сказанное выше свидетельствует о том, что процессы восприятия активны, историчны и предметны. Последнее качество восприятия выступает в форме целостности, константности и осмысленности перцептивного образа. Восприятие целостно, поскольку оно отражает не изолированные качества раздражителей, а отношения между ними.

С целостностью восприятия тесно связана его константность, под которой понимается относительная независимость воспринимаемых характеристик объекта от проекционных характеристик их отображений на рецепторные поверхности органов чувств.

Источниками константности служат активные перцептивные действия. С помощью перцептивных операций из изменчивого потока стимуляции выделяется относительно инвариантная структура свойств предмета.

Формирующиеся в самых разнообразных условиях оперативные единицы позволяют активно учитывать изменения проекционных свойств предмета и компенсировать их. В меру этого учета отражение предмета сохраняется неизменным как относительно движений объекта, так и относительно движений наблюдателя. Следовательно, изменения проекционных свойств предмета могут быть даже необходимыми для сохранения константности.

Как отмечалось, зрительная система обладает ярко выраженной манипулятивной способностью, которая, как и внешние перцептивные действия, является производной от практических, предметных действий.

Одной из важнейших задач, решаемых этим перцептивным механизмом, является встречное изменение оперативных единиц восприятия, компенсирующее изменение стимуляции от объективно стабильного предмета.

Способность манипулировать образом позволяет нам воспринимать стабильными и константными предметы, видимые под различным углом, с разного расстояния, а также в условиях вызванного движениями глаз относительного перемещения в поле зрения.

Манипуляции образом и оперативными единицами восприятия осуществляются при помощи особого класса перцептивных действий, которые получили название викарных. Благодаря викарным движениям глаз осуществляется анализ различных участков последовательного образа.

Характерно, что викарные движения глаз наблюдаются после тахистоскопического предъявления изображений, слишком коротких для каких-либо поисковых движений глаз.

Они наблюдаются и в условиях стабилизации изображения относительно сетчатки, во время сновидений, при представлении объекта в его отсутствие, при работе (с визуализированными образами и т. д. В последних случаях они выполняют функции анализа и трансформации зрительных образов.

Викарные перцептивные действия замещают действия с реальными объектами, предваряют и проектируют их. Механизм викарных перцептивных действий, по-видимому, состоит в избирательном изменении чувствительности отдельных участков сетчатки, управляемом малоамплитудными движениями глаз.

Эти движения совершаются в зоне 2—5° и имеют форму либо дрейфа, либо быстрых скачков. Этот механизм получил наименование механизма функциональной фовеа.

В зависимости от сложности задачи, от наличия у субъекта предварительного опыта, в том числе и соответствующих задаче оперативных единиц восприятия, ее решение может потребовать включения различных перцептивных действий: обнаружения, идентификации, опознавания, информационного поиска и т. д.

В свою очередь, каждое из этих действий может выполняться в более или менее полном составе перцептивных операций. Так, например, зрительная оценка удаленности возможна за счет учета большого числа различных признаков расстояния до объекта (диспаратность, монокулярный параллакс движения, различия в угловых размерах близких и далеких объектов, высота, положение объекта в поле зрения и т. д.).

В зависимости от условий наблюдения используются те или другие признаки, и, хотя конкретные перцептивные операции в каждом случае различны, результат — формирование представления об удаленности объекта — оказывается примерно одинаковым.

То же самое можно сказать о восприятии формы, которое возможно как при помощи осязания, так и зрительно. Процессы опознания могут совершаться как одноактные симультанные действия, так и приобретать развернутую форму сличения отдельных признаков объекта с признаками эталона.

Даже процесс обнаружения, который, казалось, занимает исходное положение в системе перцептивных действий, может включать в себя развернутые процессы информационного поиска, идентификации, сличения и опознания.

Другими словами, в каждом отдельном случае в зависимости от задачи, от предметного содержания деятельности и опыта наблюдателя происходит актуализация или формирование адекватной условиям деятельности функциональной структуры перцептивных действий и операций.

При решении многих научных и особенно прикладных задач нередко приходится сталкиваться с ситуациями, выходящими за пределы «разрешающей способности» анализа макроструктуры познавательных процессов.

Это в полной мере относится и к восприятию, которое в повседневной жизни и профессиональной деятельности чаще всего выступает в качестве операции. При этом оно, конечно, не перестает быть сложным психическим процессом.

Термины симультанность или одноактность — не более, чем эпитеты, маскирующие действительную сложность сформированных перцептивных действий. Поэтому для понимания и оптимизации перцептивных процессов необходимы средства микроструктурного анализа, необходимы своего рода зонды, с помощью которых оказалось бы возможным исследование хотя и кратковременных, но в высшей степени продуктивных психических процессов.

Другими словами, для многих практических задач необходимы использование и разработка принципов анализа микроструктуры деятельности, которые позволили бы получить детальное описание перцептивных действий и операций и, что не менее важно, установить характер складывающихся между ними координации.

Сказанное относится как к восприятию предметного окружения (включая анализ фаз восприятия в реальном масштабе времени — микрогенетический аспект изучения восприятия), так и к исследованию процессов приема, хранения, использования и воспроизведения графической, символической и других видов информации.

Рассмотрим вначале ситуацию микрогенеза, т. е. актуального становления зрительного образа объекта. В многочисленных традиционных исследованиях выявлялись три-четыре фазы этого процесса.

На первой фазе ответы испытуемых характеризовались как: восприятие отсутствует, диффузный фон, смутное чувство наличия формы и т. п.

На второй фазе: аморфная форма, наличие линий, отдельные детали (без общего адекватного опознания), упрощенная форма (по сравнению с предъявленной), ложные гипотезы, обобщенная форма (без деталей), дополнение воспринятого и т. п.

На третьей фазе: узнавание, уверенное восприятие формы, ясный гештальт, оптимальное восприятие формы, идентификация, интерпретация и т. п.

Во всех этих случаях исследователи намеренно затрудняли узнавание снижением контраста, увеличением удаленности и эксцентричности положения объекта в поле зрения и т. д.

В одном из исследований микрогенеза восприятия, выполненного в контексте микроструктурного анализа, была получена не только качественная, но и количественная характеристика процесса. Б. М. Величковскому удалось восстановить временной ход микрогенеза восприятия объекта в порядковой и даже в метрической форме.

Он рассматривает три класса перцептивных задач. В первый класс входят процессы локализации объекта в трехмерном пространстве, а также оценка его размеров. На решение этих задач уходит примерно 50 мс.

Решение задач второго класса связано с возможностью оценки временной последовательности событий, что требует при интра- и интермодальных сочетаниях стимулов около 100 мс. В этот класс входят процессы восприятия светлоты и параметров движения объектов.

Эти виды восприятия инвариантны относительно пространственного положения, а видимая яркость — также и относительно длительности предъявления. Наконец, в третий класс перцептивных задач входят процессы восприятия формы объектов. В течение 100—150 мс с момента предъявления стимула объект выступает в восприятии как бесформенное и весьма лабильное образование.

Требуется 200—300 мс, чтобы форма была воспринята как инвариантное целое, сохраняющее взаимное расположение своих частей во время разнообразных движений, наклонов, поворотов объектов в пространстве. Время восприятия ригидной формы зависит от скорости движения и от сложности формы, которая приблизительно пропорциональна числу элементов формы и случайности их расположения.

В последних работах этого автора показано, что внутри пpoцессов восприятия фигуративных характеристик предметов отчетливо выделяются две самостоятельные стадии: на первой, более быстрой стадии происходит оценка общих очертаний, в частности, ориентации предмета в пространстве; на второй — оценка спецификации внутренних деталей объекта.

Для завершения второй стадии необходимым оказывается участие фокального внимания.

Зрительное восприятие, таким образом, движется от локализации квазипредметных областей в пространстве и времени к последующему описанию общих очертаний этих областей и, наконец, к отчетливому восприятию предмета во всем многообразии его деталей. Все это позволяет говорить о различных уровнях построения образа предмета.

Процесс микрогенеза представляет собой последовательное восхождение с уровня на уровень, регулируемое перцептивной или любой другой задачей, а также временными и энергетическими условиями стимуляции.

По мере этого восхождения в восприятие вовлекаются все новые системы функциональных блоков, операций и перцептивных действий. Эти материалы дают основание вернуться к обсуждавшейся выше проблеме перцептивных и вербальных значений и категорий.

Минимальная задержка вербальной категоризации при зрительном восприятии равна 250— 300 мс. За это время заканчивается перцептивная категоризация данных о локализации в трехмерном пространстве, параметрах движения, форме предмета.

Легко видеть, что при целостном восприятии объектов в таком временном масштабе вербализация всей извлеченной перцептивной информации невозможна. Нужно учесть также, что каждая из перцептивных категорий имеет свою метрику. Очевидно, предел вербальной категоризации ставит наша кратковременная память.

Если она и происходит, то лишь в отношении последней по времени (в шкале микрогенеза) выделенной перцептивной категории. Естественно, что при соответствующей установке наблюдатель может сделать любую из перечисленных категорий объектом целенаправленного перцептивного действия. Его результатом окажется вербальная категоризация.

Наличие остальных также может быть зафиксировано в вербальной форме, но точность их абсолютной оценки будет существенно ниже по сравнению с категорией, выступающей предметом специального развернутого перцептивного действия.

Имеются данные, свидетельствующие о том, что последовательность фаз, реализующих микрогенез восприятия, может быть достаточно лабильной. В зависимости от задач и установок субъекта микрогенез может не проходить все стадии, а заканчиваться на любой из них. В зависимости от тех же обстоятельств и свойств стимуляции некоторые из стадий могут не участвовать в процессе восприятия.

Так, например, на основании исследований микрогенеза выдвинута гипотеза о том, что аконстантное восприятие — это нормальное восприятие, в микроструктуре которого «свернуты» некоторые низкоуровневые операции оценки положения объекта в трехмерном пространстве. Незавершенностью микрогенеза объясняется и такой тип восприятия, который принято называть импрессионистическим.

Этот способ видения и в повседневной жизни, и в профессиональной деятельности занимает значительно больший удельный вес, чем внимательное, детальное рассматривание. Мы часто смотрим широким полем зрения, «не позволяя» микрогенезу завершиться отчетливым восприятием отдельного предмета.

Приспособительный смысл этого способа восприятия состоит в том, что перцептивные системы открыты для приема ожидаемой или срочной информации.

Исследования микрогенеза восприятия проводятся в настоящее время в достаточно широких масштабах. На их основе возможна оптимизация процессов управления различными транспортными системами, когда человек имеет дело не только с отображенной информацией, но должен ориентироваться в реальном пространстве среди реальных движущихся объектов.

Исследователи приходят к заключению, что полнота микрогенеза определяется перцептивной или практической и т. п. задачей. Так, например, в процессе формирования образа объекта с целью его последующего узнавания или запоминания будут выделяться различные признаки.

Если же необходимо принять решение о целесообразности того или иного действия, то выделяемые признаки могут оказаться совсем другими по сравнению с мнемическими задачами. Именно для принятия решения необходимо формирование целостного, предметного, константного и категориального образа объекта или ситуации.

Но такой образ, будучи необходим для принятия решения, обладает весьма ограниченными возможностями регуляции предстоящего действия. Он должен быть преобразован и перестроен в интересах действия. Эта перестройка идет в направлении его декомпозиции и дезинтеграции, выделения в нем отдельных перцептивных категорий, таких, как пространство, движение, истинная (а не константная) величина, форма и пр.

И каждая из этих категорий должна найти адекватное отражение в моторных программах. Вполне вероятно, что микрогенез перцептивных категорий, наблюдающийся в процессе формирования образа, его композиции отличается от порядка выделения перцептивных категорий, участвующих в построении действия.

Не исключен и обратный микрогенез, или обратная развертка целостности, в процессе декомпозиции образа и формирования моторных программ.

Учет этой реальной сложности требует отказа от простой линейной цепочки: восприятие, решение, действие, контроль.

В более широких структурах деятельности, включающих указанные компоненты, трудно однозначно локализовать тот или иной компонент. Для их описания необходимы новые экспериментальные и концептуальные средства анализа.

Микроструктурный анализ когнитивных процессов. Для того чтобы сделать более наглядной проблему исследования когнитивной деятельности методами микроструктурного анализа, начнем с описания реального случая, свидетелем которого был один из авторов.

Однажды гроссмейстеру, участвовавшему в психологических опытах, предъявляли на 0,5 с сложную шахматную позицию для запоминания.

Шахматист отказался воспроизвести позицию, говоря, что он ничего не мог запомнить, но при этом добавил, что позиция белых была слабее. В приведенном примере поражает, что испытуемый до расчлененного, детального восприятия, а тем более запоминания элементов сложной ситуации извлекает содержащийся в ней смысл и осуществляет интегральную (чаще всего безошибочную) оценку этой ситуации.

Подобные кратковременные, продуктивные психические процессы, производящие в самонаблюдении впечатление абсолютной непосредственности, издавна привлекали к себе внимание ученых. Они получили название «бессознательных умозаключений», «созерцания сущностей», «чистой данности» и т. п.

В настоящее время интерес к этим явлениям в значительной степени стимулируется инженерно-психологическими задачами исследования процессов приема и переработки информации, а особенно задачами исследования информационной подготовки и принятия решения.

Выявление структуры кратковременных процессов поможет лучше проектировать внешние средства деятельности операторов, в частности информационные модели, а также более целенаправленно формировать внутренние средства деятельности.

Микроструктурный анализ познавательной и исполнительной деятельности представляет собой изучение кратковременных перцептивных мнемических и мыслительных процессов. С помощью метода микроструктурного анализа последние можно представить как морфологические объекты, имеющие развитую функциональную структуру, определенное предметное содержание и семантическую нагрузку.

Поскольку микроструктурный анализ предназначен для описания структуры познавательных и исполнительных действий, то его важнейшие задачи состоят в выделении сохраняющих свойства целого компонентов (единиц анализа) и установлении складывающихся между ними типов взаимоотношений или координации.

Набор (алфавит) этих компонентов должен быть достаточно широк для того, чтобы охватить процесс в целом, кроме того, каждый из этих компонентов должен обладать не только качественной, но и количественной определенностью.

Микроструктурный анализ оперирует понятиями операции и функционального блока. Последние представляют собой достаточно элементарные единицы преобразований входной информации.

Каждый функциональный блок отличается от другого по ряду параметров, важнейшими из которых являются: место в структуре операции или действия, информационная емкость, время хранения (преобразования) информации, форма репрезентации в нем того или иного предметного содержания, тип преобразования информации и возможные связи с другими функциональными блоками.

Метод изучения микроструктуры основан на выделении, анализе и количественной оценке факторов, влияющих на время выполнения действий в различных экспериментальных условиях.

Эти факторы включают в себя характеристики внешних и собственных средств деятельности, связанные с особенностями и предметным содержанием тестового материала, с прошлым опытом познавательных или практических действий.

Наиболее распространенный методический прием микроструктурного анализа состоит в следующем. Время от начала предъявления тестового материала делится на ряд интервалов и предполагается, что в каждом таком интервале выполняются те или иные преобразования входной информации, осуществляемые определенным функциональным блоком или рядом блоков.

Эта предварительная модель подвергается экспериментальному анализу, причем даже в случае использования одного и того же тестового материала (предусматривается варьирование условий его предъявления, типов инструкций и ответных действий испытуемых).

Затем на основе анализа результатов строится более совершенная модель, состоящая из функциональных блоков, каждый из которых выполняет одну (иногда более) функцию по хранению, извлечению, преобразованию предъявленной информации.

Эта гипотетическая модель, в свою очередь, подвергается затем детальной экспериментальной проверке и т. д. Естественно, что в таком исследовании отдельные функциональные блоки не могут выступить непосредственным объектом изучения. Им является целостное действие индивида.

Однако вариации задач, тестового материала, его количества, темпа предъявления, типа ответных действий и т. д., основанные на современных методах планирования эксперимента, дают возможность выделения в этом действии отдельных операций и функциональных блоков.

Соответственно важнейшей его задачей является выяснение структуры превращенных форм внешней предметной деятельности, совершающихся во внутреннем плане и возникших во внутренней деятельности новообразований.

Многочисленные исследования, ведущиеся в русле микроструктурного анализа, можно представить себе как некоторый прототип, пока еще, правда, достаточно несовершенный, проектирования отдельных функций операторской деятельности.

В настоящее время существует большое число моделей процессов приема и переработки информации, нередко называемых моделями кратковременной зрительной и слуховой памяти. С этим связано стойкое недоразумение, которое состоит в том, что методы микроструктурного якобы анализа применимы лишь к исследованию кратковременной памяти.

На самом же деле, хотя они возникли первоначально в исследованиях кратковременной памяти, но затем стали применяться для изучения практически всех познавательных, а с недавнего времени и исполнительных процессов.

В зависимости от задач наблюдения и действия, от наличия сенсорных эталонов, оперативных единиц восприятия, гипотез, установок и целого ряда других факторов воспринимаемая информация может подвергаться различным преобразованиям.

Иными словами, процесс обработки входной информации может прерваться в любом блоке, да и сами блоки могут участвовать в обработке в различном наборе и координации. Все это может служить одним из оснований для объяснения многообразных индивидуальных особенностей, которыми характеризуются человеческое восприятие, запоминание и мышление.

Сенсорная память. Этот блок также называют «сенсорным регистром», «очень короткой зрительной памятью» и т. п. Функция этого блока состоит в отражении и запечатлении объекта во всей полноте его признаков, доступных воспринимающей системе, т. е. находящихся в зоне ее разрешающей способности.

Время хранения информации в сенсорной памяти невелико, так как она при работе зрительной системы в динамическом режиме (постоянная смена точек фиксации) все время должна освобождаться для -приема новой порции информации, и оценивается величиной порядка 100 мс

В сенсорной памяти фиксируется пространственная локализация объектов. Если она меняется, то информация поступает для анализа на более высокие уровни обработки. Данные об объеме и времени хранения информации в сенсорной памяти основаны на экспериментах, в которых испытуемые решали задачу идентификации двух последовательно предъявленных матриц, состоящих из случайно расположенных черных и белых ячеек.

Нужно обратить внимание на то, что процедура идентификации, осуществляющаяся на уровне сенсорного регистра, происходит как бы сама собой и не требует намеренного запоминания контрольного изображения, детального сличения его с тестовым.

Использование механизма, лежащего в основе сенсорного регистра, позволяет существенно повысить производительность труда специалистов, занятых идентификацией различных изображений (рентгенограмм, аэрофотоснимков, микросхем и т. п.).

Сенсорная память, благодаря ее огромному объему, выполняет функции предафферентации и контроля за изменениями, происходящими в окружающей среде. Изменения, регистрируемые в сенсорной памяти, являются поводом для включения других уровней переработки информации, ответственных за обнаружение, поиск, опознание, а также другие формы переработки массивов «сырой» сенсорной информации.

Иконическая память. Если сенсорная память хранит всю предъявленную информацию независимо от того, организована она или нет, то в иконической памяти происходят преобразование и хранение объектной информации в виде сенсорных и перцептивных эталонов, которые впоследствии могут быть перцептивно или вербально категоризованы.

Объем хранимой в иконической памяти информации очень велик, он явно больше того объема, который может быть воспроизведен или использован для регуляции поведения и деятельности.

Эта избыточность предполагает избирательность последующих этапов восприятия и памяти. По имеющимся опенкам в иконической памяти хранится до 12 символов в течение 800—1000 мс. Относительно большая длительность хранения информации в иконической памяти имеет важное функциональное значение.

Его первая функция состоит в сохранении зрительного «оригинала», с помощью которого возможен контроль за адекватностью преобразований, осуществляемых в других функциональных блоках.

Вторая функция состоит в том, что длительное хранение обеспечивает связь ранее зафиксированных следов с последующими. В специальных исследованиях была показана доступность для анализа двух-трех зафиксированных следов.

Итак, в иконической памяти присутствуют как динамические (преобразования), так и консервативные (сохранение) компоненты. Сканирование. Информация, хранящаяся в иконической памяти, подвергается дальнейшей обработке. Важную роль в этом играет сканирующий механизм.

Сканирование содержания иконической памяти происходит с постоянной скоростью, равной 10 мс на символ. Согласно экспериментальным данным наблюдатель может отыскивать заданный символ в меняющемся информационном поле со скоростью 120 символов в секунду.

Сканирующий механизм является эффект тивным средством преодоления излишней и избыточной информации, зафиксированной в иконической ‘памяти. Он испытывает на себе влияние вышележащих уровней переработки информации, которые задают ему поисковые эталоны, и направление сканирования.

В литературе обсуждается гипотеза, заменяющая механизм сканирования фильтрующим механизмом. В этом случае поисковые эталоны должны перемещаться на уровень сенсорной памяти.

Буферная память опознания. Название этого блока говорит о том, что он служит местом встречи информации, идущей из внешнего мира и поступающей из долговременной памяти. Блок опознания— это некоторая часть содержания долговременной памяти,. вынесенная ко входу в виде перцептивных гипотез, эталонов, оперативных единиц восприятия и памяти. Число этих гипотез может быть различным.

Если оно, мало, то оперативные единицы восприятия могут перемещаться даже на уровни иконической и сенсорной памяти, подвергаясь при этом обратной трансформации на язык: этих блоков.

Дать оценку числа гипотез, хранящихся в блоке опознания, весьма трудно. Число фамилий, параллельно разыскиваемых в тексте профессионалами по адресной классификации информации, может превышать 100.

Для буквенной информации—не более 10—42. Бели число искомых букв больше, то начинает расти время реакции. Для картинной информации число перцептивных: гипотез, по-видимому, огромно, но хранятся ли они в буфере узнавания или в долговременной памяти — точно не установлено..

Важно, что картинные перцептивные эталоны обладают очень высокой доступностью. В блоке опознания происходят выделение информативных признаков в связи с выдвинутыми перцептивными гипотезами и сличение поступающей информации с актуализированными эталонами, образами.

Формирование программ моторных инструкций. Информация, оцененная как полезная, в блоке опознания должна быть приведена к виду, пригодному для ее использования. Как уже отмечалось, она может быть ассимилирована системой сенсорных или перцептивных эталонов, содержащихся в блоке опознания.

Затем поступившая информация должна быть переведена или соотнесена с некоторыми моторными программами. Это необходимо для того, чтобы оказалась возможной ее экстериоризация либо в виде речевых сообщений, либо в виде каких-либо других ответных действий.

В этом случае речь должна идти не о следах, не об эталонах и даже не об образах, а об эфферентной готовности, оперативных единицах восприятия, сенсомоторных схемах, эфферентных копиях, программах обследования или исполнения.

Нужно сказать, что в исследованиях кратковременной памяти пока не найдено сильных аргументов для разделения блока опознавания и блока формирования программ моторных инструкций.

Некоторые авторы преобразования информации, доставляемой сканирующим механизмом, в программу моторных инструкций относят к функциям буферной памяти опознания. Работа блока повторения, собственно, и представляет собой выполнение одной из возможных программ, которые формируются в блоке узнавания.

Скорость блока сканирования и блока опознания, включая формирование программ моторных инструкций, оценивается одной к той же величиной—10—15 мс на символ, «о не указано, является ли время работы блока опознания дополнительным или оно совпадает с работой блока сканирования.

Во всяком случае, важно отметить, что скорость работы блока опознания больше, чем на порядок, превышает скорость работы блока повторения (15 мс для создания программы моторных инструкций в блоке опознания и 300— 500 мс для выполнения этой программы).

Максимальная скорость работы блока повторения оценивается величиной 6 букв/с, хотя в экспериментах на запоминание более частой является скорость около 3 букв/с. По-видимому, оценки скорости формирования программ моторных инструкций являются чрезмерно завышенными.

С такими оценками можно согласиться, если признать возможность существования двух типов программ моторных инструкций: потенциальных и реальных. Первые программы могут создаваться со скоростью, близкой к той, которую предположил Дж. Сперлинг, т. е. со скоростью 10—15 мс на символ.

Реальные программы должны быть значительно более детализированы и соответственно скорость их создания должна быть существенно ниже. Если отвлечься от реальных программ моторных инструкций и принять оценки скорости создания потенциальных программ моторных инструкций, то возникает вопрос, для чего нужен такой запас прочности в работе первых блоков по сравнению с блоком повторения.

Можно предположить, что в познавательной и исполнительной деятельности имеются такие ситуации, которые оправдывают огромную скорость работы блоков, близких ко входу зрительной системы.

По-видимому, эти ситуации более близки к естественным условиям деятельности человека, когда от него требуется не столько полное воспроизведение предъявленного материала, сколько узнавание его, оценка степени полезности и отбор небольшой части информации, релевантной задачам деятельности.

Естественно думать, что в таких ситуациях не всякое узнавание влечет за собой формирование реальных программ моторных инструкций для блока повторения (или исполнения).

Особенно ясно это выступает при .анализе информационного поиска, в котором имеет место нечто вроде «отрицательного узнавания», когда наблюдатель оценивает информацию как бесполезную и поэтому не формирует реальную программу.

Как показали многочисленные исследования, число хранимых программ может быть достаточно большим, хотя время их хранения ограничено. Как правило, в ситуациях реальной деятельности реализуется лишь часть сформировавшихся программ моторных инструкций.

В то же время едва ли правильным будет заключение о том, что информация, которая не попала в блок повторения, теряется и совсем не используется в поведении. Возникает вопрос, какую позитивную функцию могут выполнять эти потенциальные, избыточные и не реализуемые в блоке повторения программы моторных инструкций?

О том, что эти программы действительно могут выполнять определенные позитивные функции, можно судить по так называемому «быстрому чтению», при котором большая часть текста минует блок повторения.

Следовательно, в иерархической системе преобразования входной информации между блоками сканирования и опознания, с одной стороны, и блоком повторения — с другой, могут находиться и другие блоки, обладающие двумя свойствами.

Во-первых, скорость их работы должна быть соизмерима со скоростью блока опознавания.

Во-вторых, объектом преобразования должны быть потенциальные, еще невербализованные программы моторных инструкций. Здесь мы вплотную подходим к продуктивным функциям описываемой системы переработки информации.

Блок-манипулятор. Выше была дана характеристика манипулятизной способности зрительной системы.

В последние годы выполнен ряд исследований этой способности в русле микроструктурного анализа когнитивных процессов. Наиболее демонстративными являются эксперименты, выполненные по методике определения отсутствующего элемента.

Суть этой методики состоит в следующем. Перед предъявлением последовательности цифр в одном и том же месте поля зрения испытуемому с помощью цифры-инструкции указывается величина алфавита (т. е. размер отрезка натурального ряда чисел, из которого будет выбрана последовательность) .

После этого испытуемому предъявляется ряд цифр, длина которого на единицу меньше величины алфавита. Испытуемый должен определить отсутствующую цифру. Цифры предъявлялись на 50 мс с межстимульными интервалами, равными 50 мс и более.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что испытуемые успешно решают задачу даже при коротких интервалах и длине ряда, равной 9 цифрам. При такой величине экспозиции и интервала времени явно недостаточно для проговаривания предъявленных цифр.

Следовательно, испытуемые оперировали невербализованными потенциальными программами моторных инструкций.

Формирование таких программ в описанной ситуации эксперимента было излишне, поскольку испытуемые заранее знали алфавит цифр, который им будет предъявлен. Задача испытуемых состояла в том, чтобы «зачеркнуть» потенциальные и избыточные программы.

Однако поскольку цифры предъявлялись в случайном порядке, этого нельзя было делать механически по мере их предъявления. Эти программы нужно хранить и проделывать с ними определенные манипуляции, направленные на упорядочивание случайного ряда.

Важной особенностью блока-манипулятора является то, что информация в него может поступать последовательно и учитываться после начала преобразований, осуществляющихся с уже имеющейся в нем информацией. Это обеспечивает непрерывность учета последовательно воспринимаемой информации.

Имеются данные и о трансформации образов геометрических; форм, которые осуществляются в блоке-манипуляторе с помощью операций (мысленного) сдвига, поворота, вращения образов. Работа блока-манипулятора имеет важное значение для переосмысления зрительной стимуляции, для предвосхищения нового положения объекта в пространстве и возможного изменения его формы.

В блоке-манипуляторе возможно осуществление трансформаций сенсомоторных схем, наглядных образов и более сложных форм когнитивных репрезентаций, включая символические. Другими словами, он вносит вклад в переструктурирование образа ситуации, в приведение ее к виду, пригодному для принятия решения.

Блок семантической обработки информации. При обсуждении возможных преобразований информации, осуществляющихся на пути от запечатления следа в иконической памяти до его воспроизведения, возникает вопрос, возможно ли преобразование одних оперативных единиц в другие.

Могут ли подобные преобразования (как и манипуляции с программами моторных инструкций) осуществляться до попадания информации в блок повторения?

Для ответа на этот вопрос был проведен сравнительный эксперимент на двух группах испытуемых: экспериментальной, куда вошли опытные операторы-программисты, владеющие двоичной и восьмеричной системами счисления, и контрольной, куда вошли испытуемые, не знающие этих систем.

Испытуемым на короткое время (от 80 до 1000 мс) предъявлялись 19 двоичных цифр. Время предъявления было таким, что обработать полученную информацию в блоке повторения было нельзя.

Тем не менее испытуемые, владевшие навыком перекодирования, в большинстве случаев правильно воспроизводили весь предъявленный материал. Такие же результаты были получены и у испытуемых художников, которые применили другой способ перцептивной группировки информации.

Они воспринимали нули как фон, а единицы как фигуры, что значительно уменьшало число объектов запоминания. Эти результаты дают основания для введения еще одного функционального блока, а именно блока семантической обработки невербализованной информации.

Приведенные результаты позволяют заключить, что при достаточно высокой степени тренировки исходная информация может, минуя слуховую память, непосредственно попадать в блок смысловой переработки.

В блок повторения и соответственно в слуховую память переводится лишь достаточно важная информация, а не исходные сенсорные данные. Основным средством сохранения информации в кратковременной памяти и перевода ее в долговременную память служит явное или скрытое проговаривание.

В долговременной памяти информация может храниться неограниченно .долгое время, по-видимому, в форме абстрактного графа логических высказываний, своего рода концептуального хранилища.

Такая организация взаимоотношений между зрительной и слуховой кратковременной памятью тем более рациональна, что зрительная система является действительно уникальной с точки зрения одномоментного охвата сложной ситуации и возможностей аналоговой трансформации первичного отображения реальности.

Описанная система переработки информации выполняет не только репродуктивные, но и продуктивные, в том числе и смыслообразующие функции. Дело в том, что кратковременная память работает не только в качестве устройства приема информации, но и является местом встречи потоков информации, поступающей из внешнего мира и из долговременной памяти.

У субъекта всегда имеется собственная система сформировавшихся ранее оперативных единиц, которая участвует в приеме информации и обеспечивает второй аспект процесса уподобления, а именно уподобление объекта субъекту.

Наличие в системе переработки информации продуктивных блоков свидетельствует о существовании еще одной формы уподобления, а именно уподобления информации целям решения практических и мыслительных задач.

В заключение характеристики микроструктуры исходных уровней познавательных действий следует кратко остановиться на общих особенностях описанной системы переработки информации. Каждый из блоков этой схемы, как указывалось выше, вначале представлял собой некоторую теоретическую конструкцию, модель.

Затем создавались экспериментальные условия, в которых тот или иной блок мог быть обнаружен в максимально чистом, т. е. изолированном от влияния других блоков, виде. Естественно, что это удавалось не всегда.

С уверенностью можно лишь утверждать, что в экспериментальных ситуациях изучаемый блок выполнял доминирующую функцию. На основании имеющихся в настоящее время результатов перечень когнитивных операций и блоков может быть существенно расширен.

Имеются и другие варианты репрезентации системы функциональных блоков, которые зависят от теоретических и практических задач, решаемых исследователем.

Описанная система предназначена для понимания и детализации процессов формирования образно-концептуальной модели в естественных условиях деятельности оператора, т. е. она предназначена для описания и интерпретации живого процесса приема и переработки информации, а не только его искусственных лабораторных аналогов.

Из этих положений следует ряд важных выводов.

Система приема и переработки информации полиструктурна и гетерархична.

В процессе ее функционирования возможно участие не всех блоков, а различных их комбинаций.

Общее правило состоит в том, что блоки не имеют своего жестко фиксированного места и, следовательно, временные характеристики их функционирования могут быть различными.

Независимо от числа блоков, конституирующих реальный процесс, система представляет собой организованную целостность, т. е. характеризуется определенным расположением своих элементов и определенными типами координации их взаимодействий.

Организация системы переработки информации в высшей степени динамична, и ее динамика определяется как движением информации, так и связями со средой. В описанной системе менее всего фиксированы продуктивные блоки: блок-манипулятор и блоксемантической переработки.

В ряде ситуаций они «перемещаются» практически ко входу зрительной системы, когда извлечение смысла ситуации как бы предшествует ее восприятию. В настоящее время высказываются находящие известное подтверждение гипотезы о существовании предкатегориальной селекции, о квазисемантических преобразованиях, которые выполняются на уровнях иконической памяти и даже сенсорного регистра.

Исследователи кратковременной памяти в настоящее время ищут новые концептуальные схемы ее описания.

Блочные модели памяти заменяются многомерными пространственными моделями. В экспериментальных и теоретических исследованиях преодолеваются распространенные хронологические и иерархические модели и ставятся задачи построения моделей, адекватно описывающих эффекты одновременной обработки сенсорной и семантической информации.

Объяснение подобных эффектов требует обращения к психологическим и психолингвистическим исследованиям значения и смысла на образном и вербальном уровнях. Такие исследования свидетельствуют о близости (и даже тождественности) семантических структур образной и вербальной репрезентации явлений на уровнях глубинной семантики.

Другими словами, постепенно преодолевается разрыв между сенсорными и перцептивными эталонами, мнемическими схемами, невербализованными программами моторных инструкций и значением, т. е. то, что казалось нижележащим, досемантическим уровнем, может вполне соседствовать с осознанным уровнем вербальной обработки информации и даже превосходить его по ряду параметров, в первую очередь по продуктивности.

Эргономика и инженерная психология не могут оставить без внимания эти исследования познавательной деятельности, так как оптимизация образного, знакового и символического представления информации на средствах отображения — это существенный резерв повышения эффективности деятельности операторов в человеко-машинных системах.

Значительно больше внимания уделяется психологическим характеристикам операций и функциональных блоков, преодолен постулат простой последовательности выполнения элементарных операций.

Данные микроструктурного анализа успешно используются для интерпретации процессов информационной подготовки и принятия решения. Разумеется, было бы наивно предполагать, что сложная мыслительная деятельность может быть составлена из функциональных блоков.

В то же время имеющиеся результаты микроструктурного анализа свидетельствуют о неадекватности многих представлений о мыслительной деятельности, возникших без учета реальной сложности преобразований, в том числе и семантических, выполняемых на уровнях восприятия, памяти, перцептивно-моторных схем и т. д.