Память человека и память машины
Аналогии, ассоциации, метафоры
Памятьчеловека и память компьютера… Отчего мы пытаемся провести какую-то аналогию,между такими, казалось бы, несовместимыми вещами? А давайте попробуем вспомнитьсвое детство, либо детство своего ребенка, когда перед ним появились кубики. Выскажете, что это совершенно не подходящее сравнение: ребенок с его кубиками ипроблемы психологии, но не будем спешить…
Совсеммаленький, малыш сидит, рассматривает новые для него предметы, перебирает,поворачивая во все стороны. Ему нравится их яркая окраска, форма, он ихощущает, радуется, но еще ничего с ними не делает.
Теперьон немного повзрослел и берет наиболее понравившийся кубик, возит его, приэтом, издавая звуки, похожие на рев машины, малыш ассоциирует свой кубик среальным средством передвижения.
Ещепозже — кубики «становятся» движущимся длинным составом, либопревращаются в дом, дворец. На самом деле, ребенок играет с кубиками, нопредставляет, ассоциирует их с чем-то реальным.
Ребенку,да и вообще человеку свойственны ассоциации, аналогии, метафоры — благодаряэтому ему легче объяснять или запоминать, что-то. Кто из нас не пользовался призапоминании ассоциациями?
Краткий экскурс в историю психологии
Асейчас немного углубимся в историю развития психологии. И тут мы увидим, что ираньше проводились аналогии между процессами, происходящими в мозгу человека иразличными устройствами, и, естественно, что в век компьютеризации — аналогомбыл взят компьютер.
Аранее, например, З. Фрейд имел перед собой аналог — электрические процессы,И.П. Павлов представлял работу мозга, как коммутатор телефонной станции, у А.А.Ухтомского аналогом мозга был приемник радиоволн, а П.И. Зинченко уже определялзависимость объема памяти от количества информации на символ.
Очем это говорит? Что в каждый исторический период, психология искала наиболеесовременные пути исследования процессов, происходящих в мозгу человека.Развитие инженерных наук, как бы «подталкивало» психологов ксовременным сравнениям, аналогиям. Понятно, что такое сравнение используется небольше, чем метафора, а ни в коем случае не как отождествление.
Компьютерная метафора в когнитивной психологии
Почемукогнитивная психология, принявшая аналогию работы мозга с устройством и работойкомпьютера, так отличается от других технических аналогий?
Произошло,в своем роде, взаимное проникновение: специалисты, занимающиеся разработкойвычислительной техники, искусственного интеллекта создали такую компьютернуюметафору, которая вывела их к представлениям современной психологии о системесубъективного опыта человека, о способах репрезентации и хранения знаний в этойсистеме.
Этаметафора как бы послужила источником возникновения компьютерной метафоры вкогнитивной психологии. А откуда появилось такое определение «компьютернаяметафора»? Скорее всего «компьютерная метафора» появилась в товремя, когда создавалась новая наука — кибернетика, «отцом» которойбыл Норберт Винер и, возможно, ему можно приписать авторство этого определения.
Когнитивнаяметафора не отрицает психологическую теорию, а способствует ее объяснению вконструктивных понятиях. В эту метафору можно вписать огромное количестворазных наук. Внутри такой метафоры кроме психологии, можно решить многиетехнические проблемы.
Благодаряразвитию когнитивной психологии и претворению идей компьютерной метафоры вжизнь, удалось достаточно хорошо исследовать память человека. Исследованияпамяти это большая победа когнитивной психологии, ведь именно благодаря ей мысмогли узнать о памяти гораздо больше за последние несколько лет, чем за всюпредыдущую историю.
Когнитивнаяпсихология — это психология познания, и она изучает такие процессы, как:получение человеком информации, представление человека об этой информации,сохранение ее в памяти и преобразование в знания, влияние этих знаний наповедение человека.
Прояснение терминологии
Сравниваяпамять человека с компьютерной памятью, мы рассматриваем определенную частьподсистемы памяти, вместе с ее контроллерами, механизмами выделения ираспределения, которые в современных компьютерных системах распределены междуразличными компонентами — аппаратными и программными. Т.е. они включают нетолько непосредственно кремниевые чипы с накопительными ячейками, но иоперационную систему, и даже часть кода, выполняющегося на стороне запущенныхприложений.
Посколькумы принимаем компьютерную метафору, то, очевидно, мы должны принять исоответствующую терминологию для описания процессов памяти. При этом мыотчетливо понимаем, что компьютерная метафора не является заменойпсихологической теории. Просто она дает нам возможность оперироватьконструктивными понятиями.
Вкогнитивной психологии память рассматривается как один из аспектов общего процессапереработки информации у человека. Важнейшая проблема, стоящая передпсихологами узнать, как информация, полученная человеком из эпизодическойпамяти, превращается в базовые знания.
Фундаментальная проблема когнитивной психологии
В1973 году Андерсоном и Бауэром была сформулирована самая фундаментальнаяпроблема, с которой столкнулась когнитивная психология:
кактеоретически представить знания, имеющиеся у человека,
чтопредставляют собой элементарные символы или понятия, и как они связаны,состыкованы между собой, как из них строятся более крупные структуры знаний,
какосуществляется доступ к столь обширной «картотеке», как ведется в нейпоиск, и как она используется при решении рядовых вопросов повседневной жизни.
Когнитивнаяпсихология, решая задачи стоящие перед ней, все больше укрепляет свои позиции,и дает возможность снять многие проблемы психологии памяти.
Исследования структурной организации памяти
Существуетвеликое множество моделей переработки информации, пожалуй, сколько ученыхзанималось этой проблемой, столько моделей и было ими предложено. Но одно в нихобщее — это блок-схемы, причем каждый их блоков выполняет строго определенныефункции. (Мы с блоками поступаем, как повзрослевший малыш с кубиками, которыйкаждому кубику дает свое функциональное назначение).
Отвхода до выхода информация в этих моделях проходит через различныефункциональные блоки, связи между этими блоками указывают путь прохождения этойинформации.
Очевидно,в настоящее время компьютерная метафора исследования структурной организациипамяти наиболее подходящая. Различные ученые по-своему представляли память, этомогла быть либо библиотека, либо мастерская или хранилище.
Блокиоперативной и внешней памяти вычислительного устройства, всегда остаютсяглавными. Например, по У. Найсеру сенсорная информация перерабатывается впериферических видах памяти, затем попадает в вербальную кратковременнуюпамять, где происходит предварительная обработка и сохранение информации отекущих событиях, дальше после детальной и последовательной обработкиинформации происходит долговременное запоминание, относительно больших объемовинформации в течение достаточно длительного времени.
Интеграция когнитивных, эмоциональных ирегуляционно-волевых процессов
Еслирассматривать психическую структуру человека более скрупулезно, то, возможно,следует говорить о взаимной интеграции когнитивных, эмоциональных ирегуляционно-волевых процессов.
Включениепамяти во внутренний состав когнитивных, эмоциональных и регуляционно-волевыхпроцессов можно рассматривать традиционно, когда память представляется каксоставное звено познавательных процессов, при этом можно задать некоторыевопросы, почему память относят только к когнитивным процессам, входящим всостав целостной структуры интеллекта.
Общепринятыеклассификации памяти говорят о том, что эти процессы выходят за пределыструктуры и закономерностей процессов только когнитивных. Память делится наобразную, словесно-логическую, эмоциональную и двигательную.
Образнаяи словесно-логическая виды памяти относятся к сфере познавательных процессовразных уровней их организации, начиная с сенсорных и кончаяконцептуально-мыслительными, и здесь смело можно говорить о когнитивныхпроцессах.
Апамять эмоциональная и двигательная может быть отнесена к эмоциональным ирегуляционно-волевым процессам. Т.е. здесь можно говорить о включениимнемических процессов в общую совокупность когнитивных, эмоциональных ирегуляционно-волевых процессов.
Вовсех определениях память представляет собой сохранение и последующее воспроизведениечеловеком его опыта, что, несомненно, является основополагающим, не исключаяпри этом процессов запоминания, сохранения, воспроизведения и забывания.Понятие же опыта включает в себя опыт не только когнитивный, но иэмоционально-волевой.
Память, как информационный процесс
Нестоит специально обосновывать и тот факт, что память является свойством нетолько биологических систем потому как существует такая несомненная реальность,как машинная память. Заметим, что современная теория машинной памяти в некоторомотношении продвинулась гораздо дальше, чем современные нейрофизиологические ипсихологические теории памяти.
Иименно современное представление о памяти, как информационном процессе, врезультате которого происходит передача информации по временному каналу, даетвозможность применить основные положения современной информационной теории канализу процессов памяти человека.
Важнозаметить, что неоценимую пользу в исследовании процессов памяти внесла нетолько та часть информационной теории, которая касалась количественных меринформации, но и сама структура информации, например, ее кодирование идекодирование.
Сейчасуже можно сказать, что распространение основных принципов теории информации навсе уровни и виды процессов памяти, включая и психологический их уровень, нетолько возможно, но и оправдано, возможно, гораздо больше, чем необходимостьраспространения общих принципов информационного подхода на другие психическиепроцессы.
Приполучении сенсорной информации (стимулов) мы сосредотачиваем, свое внимание натом (стимуле), что имеет для нас наибольшее значение, и передаем его в память.При этом происходит как бы кодирование полученной информации, посколькуувиденный стимул сохраняется у нас не в виде точной копии, а преобразуется вопределенную последовательность каких-то знаков. Чем сложнее стимул, темсложнее и разнообразнее возможности его кодирования, необходимостьсосредоточиться на всех характеристиках и свойствах, связанных с ним.
Посколькупо нашему мнению, память — есть психический процесс передачи информации повременному каналу, тогда применение и дальнейшее использование общих принциповинформационной теории требует дальнейшего развития теории всех форм памяти, втом числе психологической.
Достаточноли использовать только общие принципы организации информационных процессов дляраскрытия специфики памяти как психического явления? Но определение памяти какзапечатление, хранение и воспроизведение прошлого опыта при некоторыхнесущественных изменениях применимо к любой форме памяти, в том числе имашинной.
Особенноважно, что общие принципы организации машинной памяти и памяти человека даютвозможность раскрыть специфические различия между ними. И в то же время как быуравнивает различные уровни памяти между собой, как бы, исключая специфичностьпамяти как психического процесса.
Вот,к примеру, воспроизведение вторичных образов из памяти, это не просто процесс,а динамика переведения с общекодового уровня их хранения в настоящеепсихологическое существование. И воспроизведенные вторичные образы, как иобразы первичные, содержат в себе исходные пространственно-временныекомпоненты, включающие в себя функцию оперативной памяти, без которойпсихический образ совершенно не возможен.
Похоже,что такие представления как вторичные образы, нужно рассматривать в рамках нетолько когнитивных процессов, но и эмоциональных и регуляционно-волевых. Вструктуре познавательных процессов они занимают промежуточное положение междуобразным и мыслительным уровнями когнитивных процессов.
Каковоже место памяти в целостной системе когнитивных процессов, формирующих системуинтеллекта, в частности связь памяти с мышлением как высшим уровнем интеллекта?
Современный психологический уровень процессов памяти
Суммарнаяфункция памяти, рассматриваемая нами, относится к взаимодействию различныхкомпонентов опыта, который осуществляется на современном психологическом уровнепроцессов памяти, а не на уровне долговременного хранения ее статических кодов.
Преждевсего, имеется в виду кратковременная и оперативная мыслительная память, иливключение процессов памяти в самую динамику мыслительных процессов, и еефункцию, как интегратора отдельных компонентов мыслительного процесса в егоцелостные структуры и их совокупности и как интегратора различных когнитивныхпроцессов в целостную систему интеллекта.
Связь с проблемами искусственного интеллекта
Ачто можно сказать по поводу развития памяти в когнитивной психологии и памятиискусственного интеллекта? Между ними, безусловно, существует неразрывнаясвязь, причем дальнейшее развитие искусственного интеллекта способствуетразвитию когнитивной психологии и наоборот.
Длятого чтобы создать хорошую машинную память необходимо знать и пониматьпроцессы, происходящие в памяти человека. В свою очередь развитиеискусственного интеллекта ведет к более полному пониманию психологическихпроцессов у человека.
Ичто очень важно, рассмотрение этих процессов, можно проводить в гораздо болееупрощенном виде, причем целью когнитивной психологии является разложениесложных процессов, таких как, принятие решений, запоминание, восприятиеизображений, на более простые этапы. Но не следует забывать при этом, что мозгчеловека устроен не только из нейронов, но и из очень сложных нейронныхансамблей, в компьютере их нет.
Возможно,вы скажете, что аналогом мозговой ткани можно посчитать нейронные сети, нонейронные ансамбли в мозге значительно более сложны, чем простые сети, аколичество нейронов в головном мозге около 30 миллиардов.
Когнитивнаяпсихология исследует, какие факторы улучшают запоминание, проведенытеоретические и экспериментальные исследования ассоциативной памяти.
Изучаяпроблемы когнитивной психологии, опять и опять приходишь к выводу, что онаочень близка к естественным наукам, чего не скажешь о психоанализе, которыйоперирует больше субъективными понятиями.
Список литературы
Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта www.effecton.ru/