145
ЗА РУБЕЖОМ
КОРОТКО
О КНИГАХ
АРХИТЕКТУРА ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ПОЗНАНИЯ
Рецензируемая
книга принадлежит перу профессора психологии университета Карнеги-Меллон
(Питсбург) Джона Р. Андерсона.
Его работы по проблеме компьютерного моделирования психических процессов
человека «Ассоциативная память человека» (1973, совместно с Г. Бауэром) и
«Язык, память и мысль» (1976) цитируются в значительном числе публикаций
советских психологов. В рецензируемой книге Дж. Андерсон
представил последнюю версию своей широко известной теории под названием ACT (от английского act — действие),
содержащей описание архитектуры познавательных процессов человека. Эта теория
частично реализована в виде компьютерной программы — АСТЕ. В книге семь глав, в
первой описывается структура ACT, в последующих раскрывается
специфика представления познавательных процессов в ACT — запоминания, репрезентации информации, обучения и т. д.
В
первой главе обосновывается необходимость создания такой теории (модели)
интеллекта, которая позволила бы рассматривать познавательные процессы человека
в целом, как единое структурное образование. В
предшествующих информационных теориях делались попытки смоделировать отдельные
познавательные процессы или их составляющие — решение задач, умозаключения,
использование схем в мыслительной деятельности. Дж. Андерсон
считает, что при осуществлении различных видов познавательной активности
используются одни и те же системы интеллектуальных навыков, что и обрывает
возможность создания общей теории познавательных процессов человека. В качестве
единицы строения интеллектуального навыка в теории Дж. Андерсона
используется так называемая продукция (production) — конструкция типа «если X, то Y», где X — условие, при выполнении которого производится действие Y. По мнению Дж. Андерсона, любой
вид активности человека может быть описан в виде системы продукций. ACT содержит три основных структурных компонента: А — память,
содержащая продукции, Б — декларативная память, содержащая факты, описания и т.
п., т. е. различные виды декларативных знаний, и В —
рабочая память, содержащая перерабатываемую в настоящий момент информацию. Из В информация поступает в Б и А, а также выводится во
внешний мир. Имеется и обратный поток — информация из обеих систем памяти (Б и
А) и внешнего мира может вводиться в рабочую память. Описанная структура ACT отражает организацию познавательных процессов человека:
декларативная память и память, содержащая продукции, отражают хранящиеся в
долговременной памяти человека системы знаний и навыков, рабочая память — это
осуществляющийся в данный момент познавательный процесс.
Вторая
глава посвящена проблеме репрезентации знаний в ACT. Информация может поступать в ACT в вербальной и образной форме, однако образная информация,
поступающая в ACT, перекодируется и получает
символическое представление. Знания (вербальные и образные в символическом
представлении) хранятся в декларативной памяти. В ACT можно смоделировать некоторые действия с образами, например их
мысленное вращение.
В
третьей главе рассматривается представление в ACT одной из особенностей человеческого интеллекта — способности
человека использовать имеющиеся знания в
146
соответствии с поставленной
перед ним задачей. Для этого в ACT используется
механизм активации, т. е. приведения в рабочее состояние знаний (элементов
декларативной памяти). Знания, которые имеют ассоциативные связи с
перерабатываемой в настоящий момент информацией, активируются и поступают в
рабочую память.
Четвертая
глава содержит представление о целенаправленных процессах в ACT. Последовательность продукций, составляющих познавательный
процесс, организуется в соответствии с поставленной целью и может изменяться в
ходе его осуществления так же, как это имеет место в познавательных процессах
человека.
В
пятой главе описывается организация декларативной памяти, которая представляет
собой ассоциативную сеть, содержащую узлы — элементы (слова или образы в
символическом представлении) и их ассоциативные связи. Легкость активации
элемента зависит от частоты его употребления; по мнению Дж. Андерсона,
этот простой принцип позволяет моделировать многие феномены человеческой
памяти.
Шестая
глава посвящена проблеме усвоения новых навыков. В отличие от декларативных
знаний новые навыки нельзя вводить в ACT в готовом виде,
они строятся на основе имеющихся продукций. Первоначально новый навык
представляется в общем виде, в дальнейшем он
уточняется и отлаживается. По мнению Дж. Андерсона,
именно так формируются навыки человека.
В
седьмой главе описывается модель процесса усвоения языка, основу
которой составляет построение системы продукций.
Рецензируемая
книга позволяет ознакомиться с последними достижениями в области искусственного
интеллекта. При этом необходимо отметить, что некоторые положения теории ACT не вполне согласуются с данными, накопленными в
современной психологии. Как отмечалось выше, при переработке и хранении
образная информация в ACT перекодируется
в символическую форму, т. е., по мнению создателей ACT, не существует независимой системы хранения и переработки
образной информации. Этому положению теории ACT противоречат результаты
многочисленных исследований по возрастной психологии (Л.С. Выготский,
Ж. Пиаже, Дж. Брунер, А.В. Запорожец и др.), в которых было показано, что системы
образных репрезентаций формируются у человека гораздо раньше символических
систем. С позиций теории ACT будет трудно
объяснить, как происходит переработка образной информации у ребенка, еще не достигшего
уровня символических репрезентаций. Отметим, что некоторые представители
современной когнитивной психологии (А. Паивио)
признают существование независимой системы переработки и хранения образной
информации, что подтверждается экспериментально.
Приобретение
декларативных знаний человеком — сложный, многоуровневый процесс. Не углубляясь
в сущность проблемы понимания, отметим вслед за видным американским психологом
Д. Озбелом, что вербальные знания могут поступать в
декларативную память в двух видах — как результат понимания текста и как
результат его заучивания, что предполагает их принципиально различное
кодирование, представление в декларативной памяти и переработку. В ACT процесс приобретения декларативных знаний представлен упрощенно.
Указанные
недостатки данной работы, как и некоторые другие, которые мы не имеем возможности здесь рассмотреть, в значительной степени
обусловлены общим подходом, характерным для работ по компьютерному
моделированию познавательных процессов человека, идеи которого легли в основу
данной книги. Поэтому, наряду с новыми и весьма интересными идеями (например, о
разделении декларативных и процедурных знаний — продукций, аналогичном
разделению знаний и навыков в советской психологии), для нее в целом характерна
редукционистская тенденция в исследовании
познавательных процессов человека, приводящая к их упрощению, а нередко и
неадекватному представлению.
Т.Н. БРУСЕНЦОВА
Москва