89

 

О НЕКОТОРЫХ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ МЕХАНИЗМАХ АНАЛИЗА И ОБОБЩЕНИЯ СМЫСЛА СЛОВ

 

Д. И. РАМЕНДИК

Биологический факультет МГУ

 

Со времен работ С. Л. Рубинштейна [13] известна огромная роль внутренних средств деятельности, посредством которых осуществляется процесс мышления. Характеристики этих средств, их взаимодействие в ходе информационной подготовки и принятия решения привлекают внимание многих исследователей. В частности, неоднократно указывалось на наличие двух основных кодов мышления: вербального и образного [2], [3], [7], [8], [14], [15]. Высказывались различные гипотезы об их роли в мышлении и о процессе их взаимодействия.

Несмотря на то что все авторы отмечают наличие как образных, так и вербальных компонентов в процессе решения любой задачи, традиционно считается, что образная переработка информации имеет существенное значение только при решении наглядных задач или таких, условия которых могут быть переведены в наглядную форму схем, чертежей и т. п. [1], [3], [12]. Для того чтобы глубже понять закономерности взаимодействия образных и вербальных внутренних средств деятельности, мы поставили в данной работе цель: исследовать это взаимодействие при решении традиционно-вербальных, чисто словесных задач.

Для понимания словесного высказывания или разрешения проблемной ситуации часто требуется сопоставление и обобщение смысла нескольких слов. Именно этот процесс стал объектом нашего изучения.

Одна из причин, затрудняющих актуализацию смысла слова, состоит в том, что, как правило, в каждом конкретном случае не все из возможных смыслов адекватны ситуации. В любом слове есть объективное предметное содержание, которое реализуется через личностные смыслы [7]. Процесс этой реализации имеет весьма сложное строение, которое трудно выявить только по конечному результату. Поэтому в качестве объективных индикаторов привлечения тех или иных внутренних средств переработки информации на отдельных стадиях решения словесных задач мы применяли психофизиологические методы.

Эти методы опираются на современные нейропсихологические в электрофизиологические данные, согласно которым вербальная и образная переработка информации осуществляются различными функциональными образованиями, причем в вербальной переработке ведущую роль играет левое полушарие, а в образной — правое. Регистрация комплекса электрофизиологических показателей позволяет анализировать весь процесс решения, не вмешиваясь в его ход [8], [11], [15].

Для того чтобы выявить связь особенностей процесса выявления и обобщения смысла слов с представленностью в памяти тех или иных признаков понятий, мы предъявляли испытуемым слова, различающиеся по частоте их использования в печатных текстах. Основанием

 

90

 

для этого послужили данные о том, что способы запоминания и обобщения слов зависят от частоты их употребления [16], [19]. В предельных случаях при слишком частом повторении слова в простых текстах оно может потерять значение и редуцироваться до положения набора звуков [19]. С другой стороны, слова, употребляемые редко и в основном в газетных текстах, понимаются большинством людей не по основному словарному значению, а по аналогиям, созвучиям и другим случайным признакам [5]. Исходя из этого, для исследования действий, разворачивающихся в процессе выявления и сопоставления смысла слов, мы воспользовались словами, имеющими различные частотности [18].

 

МЕТОДИКА

 

Мы провели две серии экспериментов. В I серии использовались задачи типа «Общее значение», взятые из книги [1]. Испытуемый должен был найти общее значение для двух понятий. Например: скамья... магазин (ответ: лавка). Решение подобных задач не могло быть найдено при сопоставлении отдельных признаков понятий. Слова, входящие в задачи, имели индексы частотности от 2 до 330 [18].

II серия представляла собой модификацию словесного варианта методики «Исключение лишнего» [12]. Текст каждой задачи состоял из 4—5 слов: 3—4 значения одного» «ключевого» слова, взятые из [9], и «лишнего» слова, связанного с ним функционально. Ключевые слова различались по частоте употребления. Например:

1. Процесс обучения.

2. Совокупность навыков.

3. Пробное действие.

4. Опыт.

5. Попытка выполнения действия.

Здесь все понятия, кроме № 1, являются значениями слова «Опыт» [9]. Его частотность 304. Испытуемый должен был не только назвать лишнее слово, но и аргументировать ответ. Всего было 18 задач. В 6 из них индекс частотности ключевого слова был более 400 (в среднем — 860), в 6 — от 100 до 300 (в среднем — 206) и в 6 — менее 100 (в среднем — 61). Принцип связи слов испытуемому не сообщали, т. е. допускали обобщения по любым признакам.

Таким образом, в задачах I серии уровень обобщения задавался условиями, а в. задачах II серии он выбирался самим испытуемым после анализа конкретных слов. В опытах обеих серий участвовало по 10 испытуемых. В I серии каждый из них решал по 10 задач, во II — по 18. В экспериментах I серии тексты задач предъявляли на полупрозрачный экран с помощью проектора «Протон». После окончания решения каждой задачи испытуемый давал ответ вслух. В течение всего опыта с помощью 8-канального комплекса «Орион» регистрировали следующие показатели:

1. Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) монополяр но от четырех симметричных точек: затылочных и теменно-височных областей правого и левого полушарий — как показатель активации центров, связанных с вербальной и невербальной переработкой информации [14].

2. Электроокулограмма (ЭОГ) по двум составляющим: горизонтальной и вертикальной.

3. Электромиограмма (ЭМГ) нижней губы как индикатор напряжения речедвигательных мышц.

Решение задач анализировали по следующим показателям:

1. Время реакции (Т_р) от момента предъявления до начала громкоречевого ответа.

2. Латентный период (ЛП) фазической ЭМГ-реакций.

3. Направление движений глаз и длительность фиксаций взора.

4. Колебания степени депрессии альфа-ритма ЭЭГ.

Применение автоматической обработки данных было нецелесообразно, так как нас интересовала динамика протекания психических процессов, которые могут сопровождаться разнонаправленными изменениями в ЭЭГ. Поэтому методы, связанные с усреднениями, неадекватны задаче, а для применения распознающих программ нужны точные описания паттернов активности, соответствующих введению в действие тех или иных способов обработки информации [17], которых до начала работы мы иметь не могли.

Задачи II серии предъявляли с помощью сконструированного нами планшета, имеющего перемещающееся окно, через которое испытуемый видел только одно слово. Он передвигал окно произвольно. Траектория окна фиксировалась на движущейся ленте, что позволяло восстановить картину движения как в пространстве, так и во времени. В этой серии анализировали время решения, содержание ответов испытуемых и особенности движения окна.

 

91

 

РЕЗУЛЬТАТЫ

 

1. Результаты I серии. В 55% решений задач «Общее значение» ответ находился менее чем за 10 с (Т_м). В остальных случаях решения длились от 20 с до 100 с (Т_д). Решения с Т_м во всех случаях закончились правильным ответом, а в 50% решений с Т_д ответ испытуемым же был найден.

Анализ записей психофизиологических показателей позволил выявить значительные различия в организации процесса решения при Т_м и Т_д. Несмотря на индивидуальные различия между испытуемыми, во всех решениях с Т_м можно было выделить три последовательные фазы. Их особенности проиллюстрированы на рисунке. Первая фаза характеризовалась преимущественно» активацией левой затылочной области и короткими (до 0,5 с) фиксациями взора. На второй фазе возбуждались регистрируемые области правого полушария и возрастала длительность фиксаций взора. Эта фаза занимала 20—75% времени решений. В заключение процесса решения активировалась левая височная область и резко увеличивалась амплитуда ЭМГ нижней губы. Время решения, не занятое второй фазой, делилось между первой и третьей приблизительно поровну.

Мы предполагали, что на начальной фазе осуществляется ознакомление с условиями задачи, вторая посвящена выполнению действий по актуализации образов, необходимых для нахождения смыслов слов и установления связей между ними. И наконец на третьей фазе происходила подготовка громкоречевого ответа.

При решениях с Т_д регистрировалось значительно большее число фаз — от 5 до 50. В 86% случаев первые две были такими же, как при Т_м. Третья фаза возникала только в 17% случаев, I в остальных решениях наблюдались повторные переходы к начальным фазам. Каждая фаза могла повторяться многократно. В середине процесса решения были периоды, для которых четкой закономерности смен активаций в ЭЭГ не установлено. Длительность фиксаций взора возрастала до 4—10 с. Увеличивалась в 2—3 раза амплитуда ЭМГ нижней губы. В отдельные моменты в ЭЭГ регистрировались депрессии или восстановления альфа-ритма в 3—4 раза больше, чем при Т_м. В тех случаях, когда ответ после длительного решения был найден, порядок фаз к концу процесса восстанавливался. Отказ от дальнейших попыток решения давался на неупорядоченном фоне.

 

 

Рисунок. Психофизические характеристики фаз быстрых решений задач «Общее значение»: t_ф — длительность фиксаций взора; А — амплитуда ЭМГ нижней губы; Р_в — вероятность возбуждения областей коры (левое полушарие: черные столбцы — затылок, штриховка — висок; правое полушарие: белые столбцы — затылок, штриховка — висок.)

 

Таким образом, вторая фаза, на которой производились преимущественно образные преобразования информации, являлась поворотным

 

92

 

моментом всего процесса поиска и сопоставления смыслов слов. Если из образной памяти удавалось извлечь адекватные признаки, ответ находился быстро. Если же необходимые признаки актуализировать не удавалось, человек переходил к более развернутым умственным действиям, направленным на анализ дополнительной информации, построение новой системы промежуточных целей и нового варианта решения [8], [11].

2. Результаты II серии экспериментов. Продолжительность решения задач II серии зависела от частотности «ключевого» слова. В среднем у 8 из 10 испытуемых время решения задачи со словами малой частотности было на 13—57% меньше времени решения задачи со словами большой частотности. Задачи со словами средней частотности занимали промежуточное положение. Только у двух испытуемых время решения задачи не зависело от частотности входящих в нее слов.

Аргументация ответов испытуемых также оказалась связанной с частотностью слов. Для определения сферы значений слов наши испытуемые использовали три принципа:

1.   Концептуальный — все слова, кроме выделяемого, относились, к одному понятию. Этот принцип использовался наиболее часто — в 114 из 180 рассматриваемых ответов.

2.   Функциональный — все понятия рассматривались как составляющие какого-либо процесса. Подобное обоснование ответа встречалось 48 раз.

3.   Конкретный. Связи между понятиями устанавливались по конкретному признаку. Таких ответов было всего 18.

Для примера разберем решение задачи, приведенной в «Методике», Один испытуемый дал ответ, полностью совпадающий со словарем, т. е. сказал, что лишним является «процесс обучения», а остальные понятия — значения слова «опыт». Второй испытуемый тоже производил концептуальное обобщение, но считал, что с «опытом» не связана «попытка выполнения действия». Иными словами, он имел в виду, по существу, только «жизненный опыт», а не «опыт» вообще. Пять испытуемых устанавливали между словами функциональные связи. Они рассматривали «совокупность навыков» как следствие «обучения» и «опыта» и на этом основании назвали лишним «пробное действие». Три испытуемых ориентировались на отдельные признаки понятий. Два из них отбросили понятие «совокупность навыков», так как оно единственное не имеет протяженности во времени. Третий выделил «пробное действие» как нечто одноактное, в то время как остальные слова обозначают, по его мнению, длительные процессы.

В таблице показано, каков процент ответов с различной аргументацией при решении задач со словами различной частотности и, какая, доля ответов совпадает со словарем.

Ответы на каждую задачу со словами большой частотности были, как правило, однотипны. Они совпадали у 6—9 испытуемых из 10. На задачи со словами меньшей частотности давались более разнообразные ответы. Они повторялись не более чем у 4—5 человек. Если обобщение производилось по конкретным признакам, ответ почти всегда (в 93% случаев) давался быстро.

 

СОВМЕСТНОЕ ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБЕИХ СЕРИЙ

 

Полученные нами данные хорошо согласуются с положениями В. В. Давыдова [4] и Б. М. Кедрова [6] о том, что основной характеристикой процесса обобщения является не его результат, а способ получения этого результата. Хотя указанная теория существует довольно

 

93

 

давно и широко известна, в современной когнитивной психологии, особенно западной, исследования обобщения ограничиваются, как правило, констатацией факта наличия связей между понятиями. При этом детально описываются признаки, по которым производится обобщение, выявляются субъективные «расстояния» между понятиями, иерархия их отношений и т. д. [2], [10]. Однако от внимания исследователей ускользает сам способ обобщения, те внутренние средства, которые используются человеком при его реализации, т. е. именно факторы, от которых зависят глубина и содержательность обобщенного понятия, возможность его продуктивного использования.

 

Таблица

 

ПРОЦЕНТ ОТВЕТОВ, ОСНОВАННЫХ НА

РАЗЛИЧНЫХ ПОДХОДАХ,

А ТАКЖЕ ОТВЕТОВ, СОВПАДАЮЩИХ СО СЛОВАРЕМ

 

 

Примечание.

* только при ключевых словах с числом значений больше 5;

** при ключевых словах с числом значений больше 5 в 2 раза чаще, чем при словах с меньшим числом значений.

Как было описано выше, в наших экспериментах поиск и сопоставление смысла часто употребляемых слов производился стандартными способами и длился наиболее долго. Этот результат можно объяснить, если проанализировать - процесс обобщения слов, опираясь на данные обеих серий экспериментов.

В I серии задачи не содержали очень часто используемых слов и ответ в них мог быть найден только при концептуальном обобщении. В задачи II серии входили также слова высокой частотности и допускались обобщения по различным признакам. Концептуальное обобщение слов с индексом частотности менее 25 в наших экспериментах оказалось невозможным — в задачах «Общее значение», состоящих из таких слов, ни один испытуемый не нашел ответа.

Ответы на задачи, состоящие из слов со средними индексами частотности — от 50 до 200, имели наиболее разнообразную аргументацию, зависящую от условий задачи. В этих же случаях решение задач «Исключение лишнего» занимало минимальное время. Слова с более высокими индексами частотности обобщались почти исключительно концептуально, причем ответы испытуемых были сходны между собой.

Как показали психофизиологические эксперименты I серии, процесс актуализации и обобщения смыслов слов обязательно включает в себя фазу образных преобразований, от которых во многом зависит успешность решения. Можно предположить, что протекание этой фазы определяется соотношением ширины области признаков, адекватных условиям задачи, и богатством признаков, представленных в семантическом поле данного понятия.

Вероятно, слова с индексом частотности от 50 до 200 представлены в памяти наиболее сложными семантическими полями, которые включают в себя как конкретные, так и более обобщенные признаки понятий. При «жесткой» инструкции (I серии) эти слова обобщаются концептуально, а при «свободной» инструкции испытуемые часто обращаются к конкретным признакам, которые наиболее быстро извлекаются из невербальной памяти [20].

Слова с очень высокими индексами частотности в результате частого повторения в значительной степени теряют конкретность и содержательность. Их сравнение возможно только по стандартным концептуальным признакам, для отыскания которых требуется значительное время.

 

94

 

Слова, используемые редко, могут быть представлены в памяти только набором конкретных признаков. Их концептуальное обобщение в задачах I серии было невозможно.

Таким образом, процесс анализа и обобщения смыслов слов включает в себя как вербальную, так и образную переработку информации. Длительность и успешность этого процесса зависит от частоты использования данных слов. Слишком частое употребление слов, особенно в простых текстах, облегчает нахождение стандартных связей между словами, но лишает их образности, конкретной содержательности. Наоборот, слишком редкое использование слов ведет к доминированию конкретных признаков, что не дает возможности обобщать понятия на более высоком уровне. Наиболее свободное оперирование понятиями наблюдается тогда, когда слова имеют среднюю частотность, причем используются в основном в литературно-художественных текстах. При этом складываются оптимальные условия для взаимодействия образных и вербальных средств переработки информации.

 

1.       Айзенк Г. Проверьте свои способности. — М., 1972, с. 94—103.

2.       Веккер Л. М. Психические процессы. Т. 2. — Л., 1976, с. 50—303.

3.       Гурова Л. Л. Психологический анализ процесса решения задач. — Воронеж, 1976. — 327 с.

4.       Давыдов В. В. Виды обобщения в обучении. — М., 1972. — 423 с.

5.       Дридзе Т. М. Лингвосоциологические аспекты массовой информации. — Социологические исследования, 1975, № 4, с. 52—61.

6.       Кедров Б. М. Обобщение как логическая операция. — Вопросы философии, 1965, № 12, с. 46—57.

7.       Леонтьев А. Н. Проблемы развития психики. — М., 1959, с. 288—291.

8.       Мунипов В. М., Зинченко В. П., Гордон В. М. Исследование визуального мышления. — Тезисы докладов к XX Международному психологическому конгрессу. О-во психологов СССР. — М., 1972.

9.       Ожегов В. И. Толковый словарь русского языка.;—М., 1972. — 898 с.

10.    Норман Л., Линслей Б. Переработка информации человеком. — М., 1974.

11.    Рамендик Д. М. Исследование принципов организации функциональных систем в процессе решения задач. — Эргономика. — Труды ВНИИТЭ, вып. 11. М., 1976, с. 98—136.

12.    Рубинштейн С. Я. Экспериментальные методы патопсихологии. — М., 1970.

13.    Рубинштейн С. Л. Принципы и пути развития психологии. — М., 1959. — 354 с.

14.    Симерницкая Э. Г. Доминантность полушарий. — М., 1978. — 94 с.

15.    Соколов А. Н., Щебланова Е. И. Изменения суммарной энергии ритмов ЗЭГ при некоторых видах умственной деятельности. — В кн.: Новые исследования в психологии, вып. 3 (11). — М, 1974, с. 37—41.

16.    Соловьев В. М. Особенности запоминания и воспроизведения словесного материала в зависимости от частоты его употребления в речи. — Автореф. канд. дис. — М., 1969.

17.    Труш В. Д. Математические методы анализа электрической активности головного мозга человека. — Эргономика. — Труды ВНИИТЭ, вып. 13, 1977, с. 5—33.

18.    Частотный словарь русского языка. — М., 1977. — 723 с.

19.    Severance E., Washbusп. The lose of associative power in words after long fixation. — American Journal of Psychology, 1907, vol. 18, p. 182—186.

20.    Paivio A. A. I magery and verbal processes. — New York, Holt, Rinehard and Winston, 1971. — 596 p.