Система переработки информации человеком
Важным элементом информационных процессов в СЧМ является система переработки информации (СПИ) человеком. Согласно современным представлениям, переработка каждой порции информации осуществляется в мозгу человека в несколько этапов. Их количество, последовательность, длительность, а так-
же достигаемая в конечном счете полнота извлечения информации из сигнала определяется многими как объективными, так и субъективными личностными факторами. Осуществление каждого из этапов связывается с определенными гипотетическими блоками СПИ (рис. 2.1). Следует особо подчеркнуть, что показанные здесь блоки (структурные элементы СПИ) в большей своей части являются условными, им не обязательно соответствуют различные нервные структуры [128].
Согласно приведенной на рис. 2.1 модели сигналы внешней среды, например, средств отображения информации, поступают в рецепторы (от лат. receptor — принимающий), т. е. воспринимающие устройства человека. Человек привносит в каждый элементарный акт информационного взаимодействия со средой свои цели, стратегии, ожидания, которые проявляются в целом комплексе преднастроечных изменений в организме, упреждающих будущие события. В основе таких изменений лежат специфические информационные
Рис. 2.1. Функциональная модель системы переработки
информации, включенной в общую структуру
деятельности: СПП — сенсорно-перцептивные процессы;
АЦП — процессы антиципации; ППР — процессы принятия
решения; — основные информационные потоки; — сигналы
обратной связи (информация о результатах
предшествующих действий); — управляющие и
модулирующие влияния.
процессы, выделенные в модели в блок АЦП (антиципационные процессы). В зависимости от характера этих изменений часть внешних воздействий преобразуется в сенсорные (от лат sensus — чувство, ощущение) сигналы, которые подвергаются некоторому циклу преобразований, составляющих содержание сенсорно-перцептивных процессов (от лат. perseptio — восприятие). Часть выделенных при этом информативных признаков включается в процессы активного синтеза, в котором участвует также активированная в соответствии со смыслом и ценностью для субъекта часть тезауруса (от греч. thesaurus — запас). У человека в роли тезауруса выступает запас знаний, зафиксированных в его долговременной памяти.
В зависимости от характера ситуации и стоящих перед человеком целей, сигнал может потребовать от него на разных этапах переработки принятия определенных решений. Эти решения могут носить различный характер. Например, это может быть решение о возможности отнесения данного сигнала к тому или иному классу, т. е. его идентификация. Могут приниматься также решения о необходимости осуществления того или иного управляющего воздействия, коррекции целей, изменения стратегий или программ поведения и т. п. Последний случай предполагает также включение антиципационных процессов. Наконец, реализация управляющего воздействия в соответствии с принятым решением и постоянно корректируемыми программами сопровождается поступлением на сенсорный вход системы весьма важных с точки зрения организации адаптивного поведения сигналов обратной связи (пунктирные линии на рис. 2.1), информирующих оператора о ходе выполнения действия и о достигнутых при этом результатах. Таким образом формируется замкнутый контур циркуляции информации [128].
Процесс переработки информации человеком можно представить как некоторое множество, состоящее из частично перекрывающихся подмножеств. Поэтому показанные на рис. 2.1 функциональные блоки тесно взаимосвязаны. Общность некоторых аспектов принятия решения и антиципации была показана ранее. Соединяет в себе элементы этих блоков и такой важный процесс, как целеполагание. Процессы принятия решения и сенсорно-перцептивные процессы выступают в единстве на этапах обнаружения и опознания сигналов. Интеграция сенсорно-перцептивных процессов и антиципация проявляется в таких феноменах, как ожидание, бдительность и т. д.
В целом роль и место информационных процессов в структуре деятельности и поведения определяются тем, что они, с одной стороны, опосредуют объективные внешние условия, а с другой стороны, опосредуют потребности, мотивы, установки, трансформируют их на основе имеющихся знаний и навыков в цели, стратегии и программы поведения, обеспечивают возможность постепенного контроля за ходом их реализации и при необходимости их коррекцию в интересах достижения полезного результата [128].
Как следует из рис. 2.1, СПИ включает в себя информационные процессы, а также вспомогательные подсистемы, обеспечивающие их нормальное протекание. К числу основных информационных процессов относятся процессы принятия решения, антиципационные и сенсорно-перцептивные процессы. Процессы принятия решения достаточно подробно были рассмотрены раньше, поэтому на них больше пока останавливаться не будем. Антиципационные и сенсорно-перцептивные процессы рассмотрим более подробно.
Антиципация рассматривается как частный случай присущего всем живым организмам приспособительного механизма, названного П.К. Анохиным опережающим отражением действительности, как проявление действия этого механизма на уровне психики [6]. В структуру антиципации включают следующие процессы:
■ синтез субъективных моделей будущего — вероятностное прогнозирование;
■ сопоставление этих моделей по критерию предполагаемой вероятности реализации и выбор наиболее вероятной модели в качестве фактора регуляции поведения;
■ осуществление упреждающих изменений в организме,
направленных на достижение максимальной готовности к
будущим событиям (оперативная преднастройка);
■ программирование активного поведения в ближайшем и отдаленном будущем (целеполагание, выработка планов, стратегий и программы действий и т. п.).
Все эти процессы в большей или меньшей степени связаны с вероятностным прогнозированием. Под ним понимается предвосхищение будущего, основанное на вероятностной структуре прошлого опыта и информации о наличной ситуации. Вероятностное прогнозирование может быть ориентировано как на отдаленную, так и на ближайшую перспективу. Кроме того, оно может быть обусловлено преимущественно внешними (ситуационными) или внутренними (мотивационными) факторами. Соотношение этих двух факторов может широко варьировать, соответственно варьируют и функции, выполняемые синтезируемыми моделями в организации поведения. Крайними, полярными их проявлениями являются «ожидание» (когда ход событий рассматривается как не зависящий от субъекта) и «желание» (модель потребного будущего, являющаяся регулятором активного поведения человека). Однако в любом случае характер вероятного прогнозирования обусловлен субъективными вероятностями человека.
Субъективная вероятность представляет собой численное выражение уверенности конкретного лица в том, что данное событие в действительности произойдет. Именно в соответствии с этой уверенностью и предпочитает действовать человек. Таким образом, субъективная вероятность является не столько характеристикой самих событий, сколько характеристикой человека, производящего классификацию этих событий. Она отражает собственную информацию и мнение человека о возможном наступлении тех или иных событий. Формирование субъективных вероятностей может соответствовать различным подходам к формированию вероятности [42].
1. Прямое оценивание частоты наблюдаемых событий. Многочисленные эксперименты показывают, что люди в среднем хорошо определяют относительную частоту оцениваемых событий. Например, ошибки в определении постоянного процентного соотношения исходов бинарных событий не превышает 5%, при этом тренировка и опыт слабо влияют на результаты оценивания. Установлено, что возможные ошибки в оценивании частоты событий часто связаны с эмоциями. Люди охотно верят гипотезам о статистических свойствах совокупностей. Например, последовательности событий в азартных играх ошибочно приписывается причинная зависимость или определенная закономерность.
2. Использование данных, причинно связанных с рассматриваемым событием. В этом случае находится условная вероятность события при имеющихся данных. Примером может служить прогноз погоды как определение вероятности выпадения дождя. Субъективность оценок связана как с недостаточностью данных, так и с неадекватностью моделей. При обоих рассмотренных путях формирования субъективных вероятностей существует тенденция недооценивать малые вероятности и завышать большие значения.
3. Подсознательный учет множества хранящихся фактов и впечатлений. Обычно перед принятием конкретного решения приходится производить переоценку случайных вероятностей различных альтернатив при уточнении сведений о ситуации. Эксперименты показывают, что обычно субъективные оценки апостериорных вероятностей изменяются в том же направлении (уменьшаются или увеличиваются), что и при вычислении их по правилу Бейсса, но не достигают теоретических (вычисленных) значений. Это свидетельствует о том, что люди обычно не могут полностью извлечь всю информацию из полученных сведений и изменить апостериорные вероятности в соответствии с данными наблюдений. Существует определенный «консерватизм вывода», т. е. люди склонны не придавать фактам их полного значения [42].
Рассмотрим основные отличия между объективными и субъективными вероятностями. Первые признают существование вероятности в объективном мире и определяют ее как меру возможности тех или иных объективных событий. Второе понимание признает существование вероятности только в человеческом уме и определяет ее как меру человеческого знания. Математическая теория вероятности отвлечена от природы вероятности и поэтому может быть одинаково пригодна для вычислений обоих видов вероятности. Системный подход к природе вероятности состоит в признании существования как вероятности объективных событий, так и вероятности человеческих суждений. Причем во многих случаях субъективные вероятности достаточно близки к объективным, более точно описывают поведение человека.
Таким образом, изменение понимания исходных предпосылок теории информации приводит к изменению понимания ее математического аппарата (формализма). От понимания этого формализма как статического, многозначного и объективного приходим к прямо противоположному его пониманию как нестатического, однозначного и субъективного. Это открывает перед теорией информации дорогу к точным, наиболее совершенным и объективным областям знаний, поскольку возможность точных (а не вероятностных) предсказаний в практической деятельности человека ценится достаточно высоко [65].
К числу важнейших информационных процессов относятся также сенсорно-перцептивные процессы (СПП). Под ними понимают совокупность преобразований, которым подвергается сенсорная информация, поступающая на вход СПИ, прежде чем она превратится в «собственные» управляющие сигналы системы либо будет зафиксирована в памяти человека.
Из всего многообразия физических явлений, происходящих в окружающем мире, человеческому восприятию доступна лишь небольшая, но биологически важная их часть, а именно:
■ спектр магнитного излучения, связанный с возникновением температурного чувства;
■ инфракрасная часть спектра, которая может также косвенно стимулировать температурное чувство благодаря его нагревающему воздействию;
■ видимая часть спектра (380—760 нм), связанная с формированием зрительных впечатлений;
■ некоторые виды механических и гравитационных воздействий, включая и акустические, воспринимаемых благо даря наличию механических чувств: слуха, чувства равновесия, давления, боли и др.;
■ обоняние и вкус, выделяемые в сферу химических чувств и обеспечивающие чувствительность человека к вкусовым качествам и запахам.
Помимо перечисленных сигналов внешней среды на вход СПИ поступают сигналы обратной связи, а также сигналы, формируемые внутренней средой организма. Одним их примеров таких сигналов могут быть кинестезические (проприоцептивные) сигналы, несущие информацию о движении человека, положении частей его тела и прилагаемых им мышечных усилиях. Эти сигналы также включаются в процесс переработки информации.
Диапазон потенциально воспринимаемых человеком сигналов (область адекватного отражения) ограничен верхними и нижними абсолютными порогами. Причинами этих ограничений являются как биофизические, так и геометрические особенности периферических отделов сенсорной системы. Однако в каждый момент времени только лишь часть потенциально возможных сигналов может отображаться человеком в множестве впечатлений. Одной из причин этого является ограниченность ресурсов СПИ. Другая причина обусловлена тем, что разрешающая способность СПИ подвержена флюктуациям в связи с динамикой психических состояний субъекта, его индивидуальными особенностями, условиями решаемой им задачи, субъективным отношением к ней и т. п. Поэтому пороги ощущений являются случайными величинами, зависящими не столько от собственных свойств сенсорной системы, сколько от рабочих характеристик человека в целом, включающих в числе прочих и особенности процессов принятия решений в соответствии с избранной стратегией поведения. Следовательно и характеристики СПП могут широко варьировать в зависимости от особенностей стратегии субъекта.
Под воздействием поступающих на вход СПИ сигналов у человека формируется перцептивный (чувственный) образ. Под ним понимается субъективное отражение в сознании человека свойств действующей на него ситуации. Формирование перцептивного образа является фазным процессом и включает в себя ряд этапов: обнаружение, различие, опознание, интерпретация. Обнаружение — стадия восприятия, на которой субъект выделяет объект из фона, но еще не может судить о его свойствах. Различение — стадия, на которой наблюдатель способен раздельно воспринимать два объекта, расположенных рядом (либо два состояния одного объекта), выделить детали объектов. Опознание (идентификация) — стадия восприятия, на которой наблюдатель выделяет существенные признаки объекта и относит его к определенному классу [93].
Все рассмотренные этапы могут входить в качестве составляющих элементов в развернутый процесс переработки качественных аспектов содержащейся в сигнале информации, обозначаемый как интерпретация. В ходе интерпретации формируется не только целостное представление об объекте, но и происходит дополнение, а при необходимости и коррекция сенсорных данных некоторой информацией, извлеченной из памяти. Интерпретация делает возможным выявление смысла сигнала, включение его в состав концептуальной модели ситуации, вероятностное прогнозирование дальнейшего хода событий, принятие соответствующих решений и т. п.
Важное значение в замкнутом контуре процесса переработки информации играет психомоторика человека. Под ней понимается объективизация всех форм психического отражения определяемыми ими движениями [132]. В более узком и конкретном плане психомоторика есть реализация психической деятельности посредством движений. Объективно психомоторика проявляется в психомоторных процессах, которые также можно отнести к числу информационных процессов. Основанием для этого является, во-первых, то, что включение их в состав СПИ позволяет образовать замкнутый контур переработки информации, т. е. придать информационным процессам управляемый характер (с точки зрения кибернетики управление может проходить только в замкнутом контуре), а во-вторых, тот факт, что выполнение любого, даже простейшего действия человеком сопровождается переработкой определенного количества информации. Отановимся лишь на важнейшем виде управляющих воздействий — исполнительных действиях. Под ними понимается приобретенное в результате обучения и повторения умение решать трудовую задачу, оперируя орудиями труда (ручной инструмент, органы управления и контроля и т. и.) с заданной скоростью и точностью. В зависимости от вида деятельности удельный вес исполнительных движений может быть различным. Эти действия могут совершаться либо эпизодически, либо занимать большую часть рабочего времени. Иными словами, в структуре деятельности они могут занимать место основной цели или выступать в качестве средства достижения цели. В первом случае деятельность будет по-преимуществу исполнительной (например, оператор-технолог). Условием успешного выполнения деятельности является формирование, нередко длительное, соответствующих навыков и умений работы с весьма разнообразными инструментами или сложными органами управления. Во втором случае основным содержанием выступают познавательные действия; исполнительные, моторные акты, как правило, просты и не требуют специального научения. Подобная характеристика справедлива и для исполнительных действий, совершаемых в быту, в игре, в спорте и т. п. [215].
Дата добавления: 2016-03-05; просмотров: 895;