автореферат и диссертация по психологии 19.00.01 для написания научной статьи или работы на тему: Зависимость успешности формирования понятий от свойств знака
- Автор научной работы
- Агрба, Лиана Беслановна
- Ученая степень
- кандидата психологических наук
- Место защиты
- Москва
- Год защиты
- 2013
- Специальность ВАК РФ
- 19.00.01
Автореферат диссертации по теме "Зависимость успешности формирования понятий от свойств знака"
005531491
На правах рукописи
J¿-tf
Агрба Лиана Беслановна
ЗАВИСИМОСТЬ УСПЕШНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПОНЯТИЙ ОТ СВОЙСТВ ЗНАКА
специальность 19.00.01 — Общая психология, психология личности, история психологии
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата психологических наук
Москва-2013
1 I '':0Л 2013
005531491
Работа выполнена на кафедре общих закономерностей развития психики ОЗРП Института психологии им. Л. С. Выготского федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Российский государственный гуманитарный университет» (РГГУ)
Научный руководитель: доктор психологических наук, профессор
СПИРИДОНОВ ВЛАДИМИР ФЕЛИКСОВИЧ
Официальные оппоненты: ПОДДЬЯКОВ АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ
доктор психологических наук, профессор, Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», профессор кафедры общей и экспериментальной психологии
ФАЛИКМАН МАРИЯ ВЯЧЕСЛАВОВНА кандидат психологических наук, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, старший научный сотрудник филологического факультета
Ведущая организация: Санкт-Петербургский Государственный
Университет, Факультет психологии
Защита состоится «26» сентября 2013 года в 16.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.198.10 созданного на базе РГГУ по адресу: 125993, ГСП-3, Москва, Миусская пл., д. 6, корп. 7, ауд. №396.
С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке РГГУ по адресу: 125993, ГСП-3, Москва, Миусская пл., д. 6, корп. 6. Автореферат разослан «20» июня 2013 года.
Ученый секретарь
диссертационного совета '/*( ЖиляевА.Г.
Общая характеристика работы
Актуальность исследования и постановка проблемы. Категоризация -базовая когнитивная функция, которая позволяет создавать множество понятий, необходимых для понимания окружающих предметов, событий и их связей. Благодаря имеющимся у взрослого человека понятиям, он может гораздо быстрее опознавать новые объекты, выбирать подходящие действия в отношении них, осуществлять индуктивные выводы. Известно, что свойства понятий очень сильно различаются на разных этапах онтогенетического развития. Так, у взрослого человека, понятийная система тесно связана с речью, которая в свою очередь обслуживает процессы коммуникации.
Относительно конкретных механизмов связи между понятиями и речью, в психологии нет общепринятой точки зрения. С одной стороны, признается, что речь — это просто разновидность вербальных знаков, которые также как и другие знаки выполняет функцию обратной связи при проверке гипотез, а процессами построения обобщений и их хранения занимается понятийная система. Одним из первых и наиболее типичным примером исследования такого рода можно назвать эксперимент Дж. Брунера (Bruner, 1976). Продолжая, можно сказать, что в рамках этого представления, понятия могут создаваться и без участия речи (Smith, 2004) и даже младенцами (Marschall, 2003), однако, на это потребуется значительно больше времени. Согласно другому представлению, речь вообще и слова в частности, нечто большее, чем указания на правильные и неправильные гипотезы. Поскольку речь сопровождает восприятие множества объектов и событий, то она начинает с ними коррелировать, тем самым усиливая внимание к повторяющимся признакам и ослабляя внимание к случайным (Lupyan, 2012). Другими словами, речь необходима для управления процессом построения обобщения, и большая часть понятий вообще не могла бы существовать без наличия вербальных знаков для них (Выготский, 1999).
Около десяти лет назад в психологии категориального научения появилась идея о существовании качественно различных систем категоризации, обеспечивающих формирование разных типов обобщений. Так, в исследованиях Г.Эшби (Ashby, 2002) были открыты две относительно независимые друг от друга системы по построению правила категоризации: имплицитная или система построения статистически-плотных категорий (строящая правила категоризации на основе суммирования большого количества внешне воспринимаемых изменений), и эксплицитная или система для построения статистически-неплотных категорий (строящая правила
категоризации на основании выделения небольшого количества релевантных
\ l'j
признаков). В дополнительных исследованиях было обнаружено, что функционирование этих систем категоризации нарушается при различных неврологических расстройствах независимо друг от друга и что им соответствуют различные группы нейронных структур (зрительные отделы коры для имплицитной системы и префронтальные для эксплицитной). Также Эшби предположил, что в ходе эволюции имплицитная система является более ранней, базовой, эксплицитная же появляется позже и свойственна только таким развитым существам, как человек и некоторые виды приматов.
Проблема связи речи и понятий может таким образом решаться через анализ этой связи в категориях разного типа. Отличия между разными системами категоризации могут состоять в том, что различные свойства речевых знаков имеют разную функцию при формировании разных типов категорий, поскольку знаки и специфическое отношения человека к ним эволюционировали вместе с развитием систем произвольного внимания, в то время как перцептивный анализ объектов сохранил более автономное существование.
Объект исследования — процесс формирования категорий разного типа.
Предмет исследования - зависимость успешности формирования плотных и неплотных категорий от перцептивных, семантических и вербальных свойств знака.
Перцептивные свойства знака связаны с его физическим воплощением: размером, цветом, формой и др. Семантика знака - его значение, известное или неизвестное человеку из прошлого опыта. По наличию семантики слова могут быть искусственными (например «бликет») и естественными («цветок»). Возможность вербализации - форма знака, при которой он может быть произнесен, артикулирован. Слова, записанные с помощью знакомого алфавита, - знаки, которые могут быть вербализованы, а в незнакомом - нет.
Цель исследования - изучить зависимость успешности формирования понятия в категориях разного типа от названных свойств знака.
Задачи исследования:
1. Создать материал для формирования понятий по правилу внешнего сходства и по правилу выделения одного признака для актуализации категорий разного типа;
2. Проанализировать, какие свойства знака наиболее релевантны для формирования понятий;
3. Провести экспериментальную проверку гипотез и сравнить успешность формирования понятий в категориях разного типа от доступности разных свойств знака.
Теоретико-методологическая основа работы. В ходе планирования исследования и интерпретации полученных результатов были использованы следующие теоретические модели: гипотеза Л.С. Выготского о связи между понятиями и речью, парадигма представления понятия как теории Г. Мерфи и Д.Медина, теория о нейронных основах категорий разного типа Г.Эшби и ее адаптация к развитию понятий в модели онтогенеза понятий В.Слуцкого для построения задач на формирование понятий; модель рече-обогащенной категоризации Г. Лупяна для анализа участия в категоризации разных свойств знака.
Общая гипотеза исследования: при формировании новых понятий в условиях категорий с различной статистической плотностью распределения признаков задействованы качественно разные системы научения. В случае категорий с высокой статистической плотностью формирование понятий не требует произвольного контроля и может происходить автоматически через выделение наиболее часто встречаемых признаков. В случае категорий с низкой статистической плотностью формирование понятий невозможно без развитой функции произвольного контроля за визуальным выделением отдельных признаков и их сравнением в разных примерах категорий.
Вследствие этого, мы предполагаем, что различные свойства знака будут выполнять различные функции при формировании понятий в категориях разного типа: 1) успешность формирования плотных категорий будет зависеть от визуальных, перцептивных свойства знака, а 2) успешность формирования неплотных категорий будет зависеть от свойств, связанных с лексичностью (наличие привычной семантики и вербализуемости).
Методы исследования: формирование искусственных понятий в условиях эксперимента, проводимого по смешанному факторному плану. Статистическая обработка результатов производилась с помощью различных видов дисперсионного анализа.
Научная новизна исследования. Традиционная точка зрения в области изучения формирования понятий заключается в том, что речь и знаковые средства крайне важны для формирования любых понятий (Выготский, 1999). Однако более современные теоретические подходы утверждают, что любые признаки примеров формируемого понятия, коррелирующие друг с другом (включая и слово, которое выступает одним из них), приведут к его более успешному формированию ((}шпп, Етав, 2010). Или — чем больше согласованных между собой признаков выделяет внимание, тем успешнее происходит формирование понятий.
В нашей работе предлагается новый компромиссный вариант объяснения — разные свойства знака выполняют несовпадающие функции при
формировании категорий разного типа. Помимо того, что наше теоретическое объяснение более гибкое, так как объясняет факты, полученные в обоих предыдущих подходах, оно также в лучшей степени, чем оба предыдущих подхода согласуется с эволюционными и онтогенетическими данными, характеризующими становление механизмов категоризации.
Положения, выносимые на защиту:
1. Формирование новых понятий опирается на качественно разные в генетическом и структурном отношениях системы научения. Эти системы научения связаны с опорой на различные перцептивные свойства примеров (плотность распределения признаков в примерах категорий), а также с различными свойствами знаковых средств (перцептивными, семантическими и вербальными).
2. Помимо выполнения коммуникативной функции речь осуществляет эффективную поддержку некоторых систем научения, связанных с формированием неплотных категорий (содержит индикаторы для запуска действий обобщения и подготовки к нам, средства для произвольного контроля выделения релевантных значений и переключения между ними), но не поддерживает другие - связанные с формированием плотных категорий. В случае актуализации систем научения, названных вторыми, речь не реализует перечисленные функции, и формирование обобщений происходит с опорой на другие когнитивные ресурсы.
3. Существуют различия во влиянии свойств знака на формирование категорий разного типа. Для формирования плотных категорий важное значение имеют визуальные характеристики знака - именно их наличие повышает успешность формирования понятий, в то время как семантика знака и возможность его вербализации не важны. Для формирования неплотных категорий важное значение имеет семантика знака и его вербализация, а перцептивные свойства знака, напротив, имеют подчиненное значение.
4. Формирование плотных категорий не зависит от произвольного контроля и может происходить автоматически без опоры на знаковые средства, формирование неплотных категорий происходит произвольно и с обязательной опорой на знаковые средства.
Практическая значимость исследования. Результаты, полученные в работе, можно использовать при диагностике сформированности в разных возрастах способностей обобщения и при создании программ обучения, ориентированных на формирование научных понятий, а также при развитии учебных средств для формирования навыков обобщения в старших классах школы и начальных курсов вуза.
Апробация результатов диссертационного исследования
Основные положения и результаты работы были представлены в виде докладов и обсуждались на десяти российских и международных конференциях: XI Международных чтениях памяти Л.С. Выготского (Москва, 2010); XII Международных чтениях памяти Л.С. Выготского (Москва, 2011); XVII Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов» (Москва, 2010); 3-ей Конференция молодых ученых, посвященной памяти Карла Дункера «Теоретические и прикладные проблемы психологии мышления» (Москва, 2011); Четвертой Международной конференции по когнитивной науке (Томск, 2010); Второй Всероссийской конференции (Нижний Новгород, 2011); Конференции «Когнитивные науки в Москве: новые исследования», (Москва, 2011); Пятой Международной конференции по когнитивной науке (Калининград, 2012). Также промежуточные результаты исследования были представлены на заседаниях когнитивного семинара РГГУ в 2011-2012 гг.
Структура н объем диссертации. Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений. Объем диссертации составляет 120 страниц, включая 4 диаграммы, 1 таблицу и 4 приложения. Список литературы включает 124 наименований, из них 104 на иностранных языках.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновываются актуальность и новизна работы, определяются основные цели и задачи исследования, раскрываются его теоретическая и практическая значимость. Формулируются положения, выносимые на защиту.
Первая глава диссертации «Роль знаков в формировании понятий» посвящена обзору и анализу литературы по проблеме зависимости успешности формирования понятий и когнитивных процессов, связанных с категоризацией, от свойств знака. В ней описаны основные эксперименты, в которых было продемонстрировано разноплановое влияние знаков на категоризацию и их участие в этом процессе. Значительное место этой проблеме уделяли отечественные психологи, начиная с работ Л.С. Выготского. Анализ Выготским генеза форм обобщения был первым в психологии доказательством того, что категориальное научение опирается на качественно разные механизмы восприятия и внимания и что чем в более позднее время в ходе культурной эволюции появляются обобщения, тем больше они зависят от использования вербальных знаков. Дальнейшие исследования в советской психологии были посвящены уточнению эффектов влияния знаковых средств на формирование
разных типов обобщений в старшем дошкольном возрасте (Л.А. Венгер) и младшем школьном возрастах (В.В. Дадыдов, Н.Ф. Талызина).
Также в данной главе подробно анализируется вопрос о влиянии речи на процессы, связанные с функционированием понятий (категоризация, индукция, формирование понятий). Как мы показали, постановка этого вопроса и его решение существенно изменяются на разных этапах развития психологии. Согласно более традиционному представлению присутствие слова (в естественной лингвистической для испытуемого форме, напр. «собака» или произвольной, напр. «веп») меняет процессы обработки информации: как в направлении ускорения, так и инициирования или даже изменения самого способа обработки.
Так, дети еще до года предпочитают смотреть, то есть уделяют значительно больше внимания тем объектам, которые сопровождаются произнесением слова, и меньше тем, которые предъявляются без слова (Baldwin, Markman, 1989). Идея о спонтанной активации категоризации через слово была впервые высказана в книге Р. Брауна (Brown, 1958), что слова для детей это «приглашения» к созданию категорий. То есть, когда ребенок слышит слово, произносимое взрослым, то он автоматически ожидает, что это слово обозначает совокупность предметов, имеющих общее содержание. Такая точка зрения связывает слово с функцией обобщения, и присутствие слова в процессе восприятия настраивает ребенка не на отношение к объекту, как к единичной вещи с индивидуальными свойствами, а на отношение к объекту, как принадлежащему к классу или категории.
Согласно противоположной точке зрения, слово - лишь один из воспринимаемых признаков объекта наряду с его формой, цветом и иными физическими признаками. Хотя оно имеет перед другими признаками определенные преимущества (такие как акустическая форма, делающая его удобным и легким для восприятия; появление как непосредственно во время восприятия объекта, так и незадолго да его появления, что позволяет предсказывать появление новых событий), в целом оно обрабатывается наряду с остальными признаками общим механизмом научения. Позитивное влияние слова на мыслительные процессы связано с дополнительным стимульным обогащением восприятия объекта, привлечением внимания к нему и созданием большего количества связей между признаками. Так в возрасте до года дети в состоянии формировать новые категории объектов, если они предъявляются на базовом уровне, например, категория «собаки» или «легковые машины», однако если эти изображения с объектами предъявляются вместе со звучащим словом, то категоризация происходит значительно быстрее (Quinn, Eimas, Rosenkrantz, 1993).
Две проанализированные нами теоретические традиции описывают роль знака преимущественно в процессе перцептивной категоризации, когда задача, с которой сталкивается человек, связана с привлечением внимания к одним признакам объекта и отвлечением от других признаков. Согласно другой традиции роль речи и речевых знаков определяется через создание средств для произвольного управления вниманием при анализе объектов категоризации. Наиболее знакомым отечественным психологам в этом направлении является исследование Л.С.Выготского (Выготский, 1934/1991), описанное в монографии «Мышление и речь». Выготский выделил стадии процесса формирования понятий как отражающих разное отношение детей к знаку как средству. Из числа более поздних исследований на эту тему можно назвать исследование С.Джельман и Кули (Gelman, Coley, 1990), в котором авторы доказали, что речь участвует в формировании понятий гораздо раньше, чем это предполагал Выготский и что в разных понятийных областях участие слова как средства для определения категории будет разной.
Таким образом, точка зрения, распространенная во многом благодаря работам JI. Выготского и Ж. Пиаже, о том, что дети до трех лет крайне ограничены в возможностях создания обобщений и что эти ограничения проистекают из-за неспособности детей выделять в отдельный класс стимулов речевые знаки, очевидно в настоящее время уже неверна. Влияние речевых знаков может начинаться уже практически с рождения и при объяснении этого влияния более важным в настоящее время является другое: если влияние знака на категоризацию происходит уже в столь раннем возрасте, то это влияние должно быть каким-то качественно иным, в отличие от более старших возрастов.
На такое отличие обращает внимание В. Слуцкий (Sloutsky, 2003). Слова для младенцев с его точки зрения - это дополнительные к простому зрительному восприятию сенсорные признаки (просто звуки). Восприятие одновременно внешнего вида объектов и их названий требует внимания, ресурсы, которого у младенцев ограничены. Следовательно, должно существовать узкое место в обработке информации. Когда звуковой тон не приводит к категоризации, это происходит потому, что он отвлекает внимание, в то время, как знакомые слова — нет. В то же время мы сравниваем несколько объектов и слышим слово — оно выступает как заметный общий сенсорный признак и заставляет нас чисто ассоциативно искать дополнительно общее содержание. В главе мы подробно рассматриваем серию его экспериментов, в которых он доказывает специфическое участие знака в регуляции внимания при образовании категорий на испытуемых младенческого возраста, раннего возраста, дошкольников и взрослых (Sloutsky, 2011; Sloutsky, Robinson, 2008).
Возрастное развитие по В. Слуцкому вносит коррекцию во участие знака на образование понятий и эта коррекция вначале связана с развитием способностей по межмодальной обработке информации и после с произвольным переключения внимания с одних аспектов ситуации на другие.
Также в конце главы мы проанализировали влияние знаков на категоризацию через сравнение особенностей категоризации у людей из разных языковых культур. Такие особенности, связанные с различной категоризацией временных событий, пространственных и числовых отношений. Например, в юкатекском языке нет выделения в отдельную лингвистическую форму исчисляемых существительных. Называние физических предметов, например свечки, строится приблизительно следующим образом «длинный тонкий кусочек воска» (Lucy, Gaskins, 2000). Такая языковая особенность приводит к тому, что взрослые носители юкатекского языка в отличие от англоговорящих взрослых обобщают новые слова по-разному. Так, после того, как им покажут новый для них предмет и назовут его новым словом, то потом, когда им произносят это слова и продемонстрируют предмет с такой же формой, но из другого материала и предмет другой формы, но из такого же материала, то майя, говорящие на юкатекском языке выберут на основании слова предмет из такого же материала, а англоязычные испытуемые - такой же формы. Самое примечательное заключается в том, что так ведут себя только взрослые испытуемые. Дошкольники майя обобщают слова так же, как и англоговорящие испытуемые, то есть по форме. По-видимому, есть универсальное когнитивное ожидание, что слова связаны в окружающем мире с физически отдельными предметами. Это ожидание настолько базовое, что оно может проявляться уже с рождения, а овладение языком в более позднем возрасте производит вторичную когнитивную настройку на культурно-специфические практики. Какие именно базовые задачи может обслуживать знак для процесса образования понятий и категоризации у людей разного возраста и из различных языковых культур? Мы после анализа возрастных, когнитивных и культурных особенностей испытуемых, считаем, что таких задач как минимум три. Во-первых, если человек слышит слово, но прямое восприятие объекта затруднено, то слово может помочь предвосхитить появление объекта. Во-вторых, если человек видит объект и слышит слово, то слово может помочь лучше организовать в памяти информацию об объекте. В-третьих, если человек слышит слово и видит несколько разных объектов, то слово может помочь отличить объект, но если он видит несколько похожих объектов, то слово может помочь ему найти между ними сходство.
Во второй главе «Разные типы категорий» были проанализированы качественно разные типы категорий и сформулирована общая гипотеза
исследования, что разные свойства знака будут иметь различное значение в этих категориях.
Во второй главе на основе обзора работ по категориальному научению мы показали, что как на поведенческом, так и нейронном уровнях организации категоризации существуют разные типы когнитивных систем, обеспечивающих формирование обобщений. В исследованиях Г.Эшби (АвЬЬу е! а1., 1998) были открыты две относительно независимые друг от друга системы построение правила категоризации: имплицитная (строящая правила категоризации по принципу, сходному с образованием прототипов, то есть на основе суммирования большого количества внешне воспринимаемых изменений) и эксплицитная (строящая правила категоризации на основании выделения небольшого количества релевантных признаков). На дополнительных данных было обнаружено, что работа этих систем нарушается при различных неврологических расстройствах независимо друг от друга, им соответствуют различные группы нейронных структур (зрительные отделы коры для имплицитной системы и префронтальные для эксплицитной). Также Эшби предположил, что появление этих систем имеет эволюционные корни -имплицитная система является более ранней, базовой, эксплицитная появляется позже и свойственна только таким развитым организмам, как человек и некоторые виды приматов.
Выделение этих систем категоризации формализовано в понятии статистической плотности, то есть распределении признаков и их значений среди объектов категории. Так примеры категории могут иметь большое сходство друг с другом по множеству признаков - такие категории можно назвать плотными, примеры в других категориях имеют сходство только по небольшому количеству признаков - такие категории можно назвать разреженными или неплотными. В дальнейшем мы будем называть их П-категории и Н-категориями. Например, образование прототипов при создании категорий объектов в естественной среде, это вариант П-категории, поскольку ни один из признаков объектов не является единственным признаком, по которому проводится категоризация. Такая типичная птица, как голубь, будет для нас птицей и на основании размера, формы клюва, цвета и др. признаков. Если же перед нами стоит другая задача, скажем, найти среди объектов те, которые отличаются от всех остальных по одному признаку, например в библиотеке книгу, изданную в определенном году, то тут мы имеем дело с Н-категорией, поскольку эта задача требует фильтрации большого количества нерелевантных признаков и сосредоточения на небольшом количестве хорошо определенных признаков.
В непосредственно психологических работах идея систем категориального научения была использована в исследованиях В.Слуцкого (Sloutsky, 2010), который показал, что данные системы появляются также в разное время в ходе онтогенеза и, что у взрослого человека любая ситуация формирования понятий требует вначале выбора одной из систем как основной. Эти системы позже были названы иначе — компрессионная (соответствует имплицитной) и селекционная (соответствует эксплицитной). Наиболее интересным в психологических исследованиях были открытия следствий из работы этих систем. Так оказалась что работа систем по-разному связана с обратной связью: успешность формирования категории в случае работы компрессионной системы не зависит от наличия, типа и количества обратной связи. То есть, научение осуществляется по принципу выделения инвариантного содержания в перцептивном строе. Но успешность формирования категории в случае активации селекционной системы зависит от обратной связи: чем ее больше и чем больше она внешне походит на речевые знаки, тем лучше. То есть, селекционная система производит категориальную обработку информации посредством использования ресурсов не восприятия, а внимания - привлечение внимания, его удержании на одних признаках и смещении, переключении с других. В работе Клоос и Слуцкий (Kloos, Sloutsky, 2008) это было доказано экспериментально - и дети и взрослые были более успешны в формировании понятий с обратной связью, когда это была неплотная категория, и также они были более успешны в условиях без обратной связи, когда это была плотная категория.
Все эти факты были недавно обобщены Слуцким (Sloutsky, 2010) в его теории развития понятий. Слуцкий предположил, что в ходе онтогенетического развития компрессионная система является первичной и не требует дополнительных когнитивных функций. Таким образом, как мы можем предполагать, ее работу легче всего можно формализовать и распространять эти модели на общие паттерны научения у человека и животных. Селекционная система появляется позже и претерпевает несколько качественных изменений. Эти изменения связаны во-первых с лексикализацией, для которой нужна развитая способность кросс-модалыюй обработки информации, речи и в более позднем возрасте способность использовать одни признаки объектов (названия) в отличие от других (перцептивные признаки), как указатели для категорий. Во-вторых, поскольку работа селекционной системы требует управляемого смещения внимания в процессе категориального научения, ее работа в полной мере невозможна без развитой функции контроля.
Мы предполагаем в нашем исследовании, что отличия между разными системами научения должны быть не только в особенностях научения в разных
по форме задачах или разной зависимости научения от наличия обратной связи, но и в том, что сами свойства знака, должны иметь разное значение для формирования разных типов категорий. Теоретическим объяснением этого может то, что знаки и отношения человека к ним эволюционировали вместе с развитием систем произвольного внимания, в то время, как перцептивный анализ объектов сохранил более автономное существование. В этом смысле мы предполагаем, что если мы будем варьировать разные свойства знака, то эти вариации должны иметь более существенное воздействие при работе селекционной системы при формировании Н-категорий, чем при работе компрессионной системы при формировании П-категорий. Третья глава диссертации «Экспериментальное исследование зависимости успешности формирования понятий от свойств знака» содержит описание четырех экспериментальных серий.
Эксперимент 1
Мы предположили, что успешность формирования понятий в П-категориях и Н-категориях будет зависеть от формы знака: для П-категорий успешность формирования понятия будет выше, если знаком будет перцептивное различие, например цвет (знак-признак), и менее успешным, если знаком будет слово (лексический знак), а для Н-категорий наоборот -успешность формирования будет выше с лексическим знаком.
Методика
Испытуемые. В эксперименте принимали участие 57 студентов института психологии РГГУ.
Материал. Для формирования у испытуемых понятий разного типа мы создали набор признаков, образующих П-категорию и Н-категорию. Признаки представляли собой части искусственного насекомого, напоминающего внешне стрекозу. Всего было пять признаков - лапки, нижние и верхние крылья, брюшко и туловище, каждый из которых варьировался по размеру - маленькие и большие. При формировании понятий в случае П-категорий и Н-категорий испытуемый искал правило, по которому объекты делились на две группы. В случае П-категорий мы предъявляли испытуемым объекты, у которых варьировались все признаки из пяти доступных, но объекты, относящиеся по правилу к нужной категории, имели как минимум четыре признака с определенными значениями из пяти. В случае Н- категории мы предъявляли объекты, у которых лишь один признак был важен для категоризации, например, длина нижних крыльев. Таким образом, внимание испытуемого
должно было удерживаться на четырех признаках из пяти в П-категориях и на одном признаке в Н-категории.
Каждый объект в категоризации сопровождался знаком. Мы варьировали внешний вид знака, усиливая или его лексическое содержание или признаковое. В одном условии - лексическом, знаком были два слова, которые, как мы сообщали испытуемым, являются биологическими названиями видов стрекоз: император и красавица. Эти слова имели разную семантику и испытуемый мог их самостоятельно прочитать. Во другом условии — знаком были две картинки внешне похожие на стрекозу, одинаковой формы, но разного цвета — красного и зеленого. Мы считали эту форму знака нелексической, поскольку разница между знаками прежде всего воспринималась перцептивно и не имела определенной семантики. Размеры лексического знака и знака-признака были приблизительно равны.
Процедура. Формирующая серия состояла из шести блоков, в каждом из которых было по пять объектов, относящихся к двум категориям, то есть всего было десять объектов для категоризации. Объекты внутри блока предъявлялись в случайном порядке. Каждый испытуемый для формирования понятий выполнял стандартное задание классификации объектов и получал обратную связь. Предъявление объектов и фиксация ответов испытуемого происходили с помощью программы EEGExProc. Каждая серия начиналась с демонстрации белого фона на 1 с. Потом на экране появлялось изображение объекта на 1.5 с. После этого изображение пропадало с экрана и снова демонстрировался белый фон на 5 секунд - испытуемый должен был дать ответ за это время, к какой из двух категорий относится объект, нажимая на одну из двух клавиш на стандартной клавиатуре. Сразу после его ответа на экране на 500 мс появлялась обратная связь - знак категории.
Мы фиксировали количество правильных ответов, которое могло варьировать от 0 до 10, и затем считали относительное количество правильных ответов для каждого блока научения. Выполнение на уровне случайных ответов соответствовало уровню успешности 0.5. Из дальнейшей обработки исключались ответы тех испытуемых, которые на протяжении большинства блоков научения давали ответы на этом уровне и ниже этого уровня. Таких испытуемых было четверо.
Так как эксперимент проходил по смешанному факторному плану 2x2x6 (с межсубъектой переменной Тип категории (П- и Н-категории), Форма знака (лексический знак и знак признак) и Блок научения (шесть блоков)), то результаты обрабатывались с помощью дисперсионного анализа с повторными измерениями (ANOVA). В этом и последующих экспериментах мы не могли сравнить напрямую успешность формирования категорий между двумя типами
категорий. Так как для формирования П-категорий нужно удерживать в памяти и уделять внимание всем признакам, а для формирования Н-категорий, нужно быстро переключаться с признака на признак, то такая разница в типе когнитивных операций не позволяет построить предположение о сравнительной эффективности этих систем. Поэтому, мы оценивали только то, насколько изменяется свойственная каждой системе успешность формирования категорий в зависимости от того, какие свойства знаков на тот момент были для нее доступны.
Результаты и обсуждение Для П-категории дисперсионный анализ показал значимое влияние формы обратной связи — успешность формирования категории с знаком-признаком было гораздо выше, чем с лексическим знаком, 1-(1;34)=8.45, р<0.01, т|2р=0.32. Для Н-категории значимых различий между успешностью формирования категории с разными знаками обнаружено не было, Р(1;21)=0.59, р>0.1. Дисперсионный анализ также показал значимое влияние фактора Блок научения для каждого типа категории, р<0.001 (Диагр.1), хотя после шестого блока научения успешность научения в условиях П-категории была ниже, чем в условиях Н-категории.
Диагр. 1. Успешность формирования понятий вП-и Н-катггориях при разной
форме знака
Наша гипотеза о том, что форма знака имеет разное значение для формирования категорий разного типа подтвердилась частично. Действительно, испытуемые были значительно успешнее в формировании П-категории со знаком-признаком, чем с лексическим знаком. Цветовые различия между
знаками лучше обеспечивали связь со остальными признаками объекта, чем знаки-слова. Возможно, что формированию категории на основе лексических знаков мешало устоявшееся значение (напомним, что знаками были слова -красавица и император). В случае Н-категории мы не обнаружили различий в успешности формирования категории в условиях разной формы знака. С одной стороны, это не соответствует нашей гипотезе. Однако, с другой стороны, возможным объяснением этого факта может служить то, что многие испытуемые по самоотчетам говорили, что они про себя называли знаки-признаками словами «красный» и «зеленый» и практически никогда не делали этого в случае П-категории. Получается, что объективная форма, возможно, заменялась субъективной, которая была удобная для испытуемого, а сам знак становился фактически лексическим. Для проверки этого предположения мы провели второй эксперимент, в котором мы создали новый знак, имеющий символический внешний вид, но такой, который был неудобен для вербализации.
Эксперимент 2
Во второй серии эксперимента мы из набора кириллических и старых латинских шрифтов подобрали набор знаков, выглядевших как буквы алфавита. Мы специально отобрали такие два знака, которые сложно было назвать про себя каким-нибудь словом. Согласно нашей гипотезе, трудность во внутренней вербализации знака должна бы снизить успешность формирования понятия в условиях Н-категории.
Методика
Испытуемые. В эксперименте приняла участие дополнительная группа испытуемых из 38 студентов. Данные из этой группы мы сравнивали с данными испытуемых из предыдущего эксперимента.
Материал. Материал для формирования категорий остался прежним. Была изменена лишь форма обратной связи. Мы использовали два символа из редких
видов алфавита, предварительно выяснив у испытуемых, что они их раньше не встречали (см. Приложение Б).
Процедура. Процедура была аналогична процедуре в эксперименте 1. Дополнительно после формирования категории мы просили испытуемых по памяти нарисовать эти невербализуемые знаки и также ответить на ряд вопросов, таких как, хотелось ли им назвать эти знаки про себя и как; а также было ли им трудно пользоваться этими знаками.
Результаты и обсуждение Мы обнаружили, что в условиях Н-категории были значимые отличия в успешности формирования понятия между использованием в качестве знака слова или цветной картинки и невербализуемым знаком. В случае использования последнего успешность на последних трех блоках научения была значимо ниже, Р(1;27)=12.94, р=0.001, т]2р=0.32 и Р(1;28)=7.19, р=0.01, Г|2Р=0.21 соответственно. В П-категории были отличия в успешности формирования только от условия с использованием знака-признака, Р(1;3б)=11.46, р<0.01, п2р=0.24. (Диагр.2).
Таким образом, наша гипотеза о том, что в случае Н-категории происходит внутренняя перекодировка знака, подтвердилась. Как мы видим, использование для формирования понятия знака, который испытуемым было трудно переводить в вербальную форму, снижало успешность формирования категории. Оказалось неожиданным то, что использование невербализуемых знаков также привело к меньшей успешности научения и в случае П-категории. Там формирование категории с невербализуемым знаком было таким же, как и в случае использования лексического знака. Нам в настоящее время трудно объяснить эти результаты, однако можно предположить, что для формирования категории в условиях работы компрессионной системы все признаки объекта должны быть рядоположены, то есть иметь одинаковый статус. В нашем случае большинство испытуемых, даже если не встречали эти символы раньше, говорили, что это буквы какого-то алфавита. Иными словами, они относились к
ним как к признакам, имеющим символическую природу, что, по-видимому, затрудняло их перцептивное коррелирование с другими признаками.
Диагр.2. Успешность формирования понятий в П- и Н-категориях при использовании невербализуемых знаков
Почему же символическая природа наших знаков не помогла при формировании Н-категорий? Мы предположили, что испытуемые по-прежнему искали возможность перевести эти знаки в вербальную форму, естественную для функционирования Н-категорий и тратили на это ресурсы внимания. Если допустить, что для формирования Н-категории требуются гораздо большие ресурсы для произвольного управления вниманием, чем для формирования 11-категорий (что доказывается тем, что возраст, в котором впервые дети могут формировать Н-категории это возраст созревания функции контроля), то можно предположить, что дополнительные действия связанные с управлением знаком негативно влияют на формирование Н-категорий. Иными словами, селекционная система, которая зависит от наличия знака и требует его вербальной формы, должна иметь свои слабые стороны именно в самом знаке: как средство для нахождения правил сам знак должен оставаться вербальным. Если по условиям ситуации этой удобной вербальной формы нет, то более
важной задачей будет поиск этой формы. Однако, эта операция должна приводить к смещению внимания с признаков категории и вследствие замедлению формирования понятия. Для проверки этого предположения мы провели третий эксперимент.
Эксперимент 3
В третьей серии эксперимента мы просили испытуемых дополнительно вербализовать новый знак про себя на протяжении все процедуры научения. Такая вербализация выступала в роли интерферирующего задания. Мы предположили, что она должна снизить успешность формирования Н-категории и не повлиять на успешность формирования П-категории.
Методика
Испытуемые. В эксперименте приняла участие дополнительная группа испытуемых из 36 студентов. Данные из этой группы мы сравнивали с данными испытуемых из второго эксперимента.
Материал. Мы использовали такой материал (признаки категории и невербализуемую форму знака) как и во втором; эксперименте. Процедура. Дополнительно к процедуре формирования понятия мы просили испытуемых, как только они увидят на экране знак категории, произносить про себя его «название». Название знакам мы подобрали, исходя из их отдаленного внешнего сходства с буквами русского алфавита - «жи» и «юр». Испытуемый должен был про себя произносить эти слоги, когда видел соответствующий знак. Чтобы он не забывал это делать, мы перед научением проводили обучающую серию, в которой испытуемый вслух называл как можно быстрее указанными слогами знаки. Кроме того, мы напоминали ему после каждого блока научения про то, что нужно делать это. В остальном процедура не отличалась от предыдущих экспериментов, кроме того, что мы удлинили ее до десяти блоков научения (десять блоков научения также было и во втором эксперименте, но мы приводили в результатах лишь первые шесть для
сравнения с результатами первого эксперимента), чтобы обнаружить значимые эффекты, поскольку успешность выполнения на первых трех блоках почти не отличается ни в одном условии.
Результаты и обсуждение
Дисперсионный анализ обнаружил значимые отличия в успешности формирования Н-категории с дополнительной вербализацией и без нее, Р(1;35)=9.95, р=0.02, ті2р=0.15. Несмотря на то, что эти отличия не являются очень сильными, как видно из графика (Диагр.З) испытуемые в условиях с дополнительной вербализацией практически не научались новому понятию — кривая научения к десятому блоку поднимается лишь до уровня успешности 0.56, что практически не отличается от уровня случайных ответов. Другая зависимость обнаружена в П-категории, так значимых отличий не было обнаружено от условия без вербализации (р>0.1) и кривая научения имеет нормальный вид.
Таким образом, мы доказали, что использование знака в Н-категориях существенно отличается от использования знака в П-категориях. В Н-категориях знак позволяет успешно выделять правило, если он имеет удобную вербальную форму и испытуемый не тратит внимание на ее создание. Альтернативным объяснением наших результатов может быть то, что процесс научения в Н-категориях просто больше поддается воздействию со стороны интерферирующих заданий, поскольку опирается на эволюционно более новые механизмы произвольного внимания. Для того чтобы оценить эту альтернативу мы провели четвертый эксперимент, в котором испытуемые также выполняли «интерферирующее» задание, однако его содержание было иным.
Диагр.З. Успешность формирования понятий в П- и Н-категориях с дополнительной нагрузкой на управление знаком
0,8 -
0,75 ■
0,7 -
0,65 -0,6
0,55 -
0,5 •
0,45 -0,4
-*- певербашгзу емый знак вербализация
123456789 10 1 23456789 10І
П-кэтегорпя
Н-категорпя
Елок научения
Эксперимент 4
В четвертом эксперименте мы поменяли местами форму знака и содержание внутреннего обозначения. Испытуемые видели на экране в качестве знаков слоги «Юр» и «Жи», а про себя должны были представлять их иконичсские аналоги. Таким образом, они по-прежнему выполняли дополнительное задание, однако с точки зрения наших предположений о природе знака в разных категориях это не должно повлиять на успешность выполнения негативным образом. Мы объясняем это тем, что если испытуемые будут получать в качестве формы основного знака удобную вербальную форму, то знак может выполнять свою функцию и дополнительные действия со знаком будут нерелевантны этой функции.
Испытуемые. В эксперименте приняла участи дополнительная группа испытуемых из 38 студентов. Данные из этой группы мы сравнивали с данными испытуемых из второго эксперимента.
Материал. Испытуемый получали в качестве обратной связи на экран на тоже время и того же размера слоги «Юр» и «Жи».
Методика
Процедура. Испытуемые также проходили обучающую серию, в которой они должны были представлять про себя иконическую форму из второго эксперимента (условие «воображение»). К основной серии научения они переходили лишь тогда, когда после десяти таких проб они правильно рисовали по памяти иконические знаки. Также, как и в третьем эксперименте дополнительно мы напоминали им делать это после каждого блока научения.
Результаты и обсуждение Мы обнаружили, что различия успешности формирования категории по П-категории не значимы. Значимые отличия были по успешности формирования Н-категории, Р(1; 35)=12.27, р=0.001, т|2р=0.26. Испытуемые значительно успешнее формировали понятие в условиях «воображения», чем в условиях «вербализации».
Диагр.4. Успешность формирования понятий в П- и Н-категориях при разной
форме знака
дополнительной вербализацией не объясняется просто общим механизмом интерференции. Дополнительная вербализация нарушала функционально-значимый процесс использования знака в Н-категории.
В заключении подводятся основные итоги проведенного эмпирического
исследования и формулируются выводы, относящиеся к диссертационному
исследованию в целом.
Выводы:
1. Формирование новых понятий происходит на основе совместной работы качественно разных систем научения, которые запускаются как объективными факторами (статистическое распределение признаков в примерах), так и субъективными (вербализация и произвольное внимание).
2. Речь активно участвует в формировании понятий, но поддерживает его лишь в рамках некоторых систем научения — тех, что используются для создания неплотных категорий. Система создания плотных категорий не использует возможности предоставляемые речью и вербальными знаками, такие категории являются генетически более ранними и создаются через возможности, предоставляемые системой восприятия.
3. Для формирования плотных категорий более удобными являются визуальные характеристики знака, в то время как для формирования неплотных категорий - характеристики, связанные с лексичностью. Лексичность знака определяется сочетанием двух свойств - наличием семантики и возможностью вербализации, последнее свойство является более значимым для формирования понятий в неплотных категориях.
4. Успешность формирования плотных категорий не снижается как при вербальной интерференции, так и невербальной, а успешность формирования неплотных категорий снижается при вербальной интерференции и не снижается при невербальной интерференции, что доказывает значение вербализации, как коммуникативного средства при формировании понятий.
5. При формировании понятий в неплотных категориях знак помогает
находить перцептивные соответствия между коррелирующими признаками объекта, и его обработка происходит автоматически наряду с обработкой другой визуальной информации. При формировании понятий в неплотных категориях знак помогает произвольному управлению вниманием при обработке визуальной информации.
В приложениях приведены количественные и качественные результаты экспериментов, выдержки из бланков и результаты статистического анализа собранных данных.
Основное содержание диссертации отражено в следующих публикациях в изданиях, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ:
1. Агрба Л.Б. Знак и его свойства в процессах формирования понятий // Современные исследования социальных проблем (электронный научный журнал). Красноярск: Научно-инновационный центр, 2012. №10 (18). URL: http://sisp.nkras.ru/e-ru/issues/2012/10/agrba.pdf
2. Котов A.A., Котова Т.Н., Власова Е.Ф., Агрба Л.Б. Эффект интенции значения: как простое присутствие слова активирует категоризацию // Вопросы психолингвистики, 2012. №2 (16). 136 -144 с.
3. Котов A.A., Агрба Л.Б. Онтогенетические основания влияния знака на формирование понятий в младенческом возрасте // Вестник РГГУ. Выпуск «Психологические науки» (в печати)
Другие публикации по теме диссертационного исследования:
4. Агрба Л.Б., Котов A.A. Роль знака в формировании понятий у детей и взрослых // X Международные чтения памяти Л.С. Выготского. 17 - 19 ноября 2009 года, Москва. 205 - 208 с.
5. Агрба Л.Б., Власова Е.Ф., Терушкиаа Ю.И., Карабанов А.П., Котов А.А. Соотношение механизмов наименования и выделения правила при формировании понятий // Когнитивная наука в Москве: новые исследования, Москва, 16 июня 2011 г. 19-23 с.
6. Котов А.А., Агрба Л.Б., Власова Е.Ф. Влияние вербализации знака на успешность формирования новых категорий с различной структурой. // Пятая международная конференция по когнитивной науке: Тезисы докладов: В 2 т. Калининград, 18-24 июня 2012 г. - Калининград, 2012. Т. 2: 461-462 с.
7. Котов А А., Агрба Л.Б., Власова Е.Ф. Формирование понятий: системы научения и роль знака // Вторая всероссийская конференция «Нелинейная динамика в когнитивных исследованиях», Нижний Новгород, 2011. 121-123 с.
8. Котов АЛ., Агрба Л.Б. Структура обобщения при формировании понятий и каузальном научении // Современная психология мышления: Смысл в познании. Тезисы докладов научной конференции, посвященной 75-летию со дня рождения O.K. Тихомирова (Москва, 1718 октября 2008 г.) / Под ред. Ю.П. Зинченко, А.Е. Войскунского, Т.В. Корниловой. М.: Смысл, 2008. 69-71 с.
Подписано в печать:
18.06.2013
Заказ № 8598 Тираж - 110 экз. Печать трафаретная. Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш., 36 (499) 788-78-56 www.autoreferat.ru
Текст диссертации автор научной работы: кандидата психологических наук, Агрба, Лиана Беслановна, Москва
РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
На правах рукописи
04201361103
Агрба Лиана Беслановна
ЗАВИСИМОСТЬ УСПЕШНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПОНЯТИЙ ОТ
СВОЙСТВ ЗНАКА
19.00.01 Общая психология, психология личности, история психологии
Диссертация на соискание ученой степени кандидата
психологических наук
Научный руководитель: Доктор психологических наук, профессор Спиридонов В.Ф.
Москва-2013
СОДЕРЖАНИЕ
Введение.......................................................................................................................3
Глава 1. Зависимость формирования понятий от знаков.......................................10
1.1 Проблема связи формирования понятий с речью в отечественной психологии..............................................................................................................11
1.2 Слова, как знаки, «приглашающие» к созданию категорий........................22
1.3 Слово как признак объекта..............................................................................27
1.4 Знаки как средства для создания категорий..................................................31
1.5 Специфическое влияние знака на формирование категорий из разных областей (пространства, времени, цвета).............................................................36
1.6 Онтогенетические основания для влияния знака на формирование понятий в младенческом возрасте.......................................................................................43
1.7 Роль знаков в формировании понятий у взрослых.......................................49
Глава 2. Разные типы категорий...............................................................................58
2.2 Факторы задачи и внимание в функционировании систем категоризации 66
2.3 Связь свойств знака с формированием разных типов категорий................69
Глава 3. Экспериментальное исследование зависимости успешности формирования понятий от свойств знака................................................................78
Эксперимент 1........................................................................................................78
Методика..............................................................................................................78
Результаты и обсуждение...................................................................................81
Эксперимент 2........................................................................................................84
Методика..............................................................................................................84
Результаты и обсуждение...................................................................................85
Эксперимент 3........................................................................................................88
Методика..............................................................................................................88
Результаты и обсуждение...................................................................................89
Эксперимент 4........................................................................................................91
Методика..............................................................................................................91
Результаты и обсуждение...................................................................................92
Общее обсуждение результатов............................................................................95
Заключение...............................................................................................................103
Литература................................................................................................................108
Приложение..............................................................................................................108
Введение
Актуальность исследования и постановка проблемы. Категоризация -базовая когнитивная функция, которая позволяет создавать множество понятий, необходимых для понимания окружающих предметов, событий и их связей. Благодаря имеющимся у взрослого человека понятиям, он может гораздо быстрее опознавать новые объекты, выбирать подходящие действия в отношении них, осуществлять индуктивные выводы. Известно, что свойства понятий очень сильно различаются на разных этапах онтогенетического развития. Так, у взрослого человека понятийная система тесно связана с речью, которая в свою очередь обслуживает процессы коммуникации.
Относительно конкретных механизмов связи между понятиями и речью в психологии нет общепринятой точки зрения. С одной стороны, признается, что речь - это просто разновидность вербальных знаков, которые также как и другие знаки выполняет функцию обратной связи при проверке гипотез, а процессами построения обобщений и их хранения занимается понятийная система. Одним из первых и наиболее типичным примером исследования такого рода можно назвать эксперимент Дж. Брунера (Bruner, 1976). Продолжая, можно сказать, что в рамках этого представления, понятия могут создаваться и без участия речи (Smith, 2004) и даже младенцами (Marschall, 2003), однако, на это потребуется значительно больше времени. Согласно другому представлению, речь вообще и слова в частности, нечто большее, чем указания на правильные и неправильные гипотезы. Поскольку речь сопровождает восприятие множества объектов и событий, то она начинает с ними коррелировать, тем самым усиливая внимание к повторяющимся признакам и ослабляя внимание к случайным (Lupyan, 2012). Другими словами, речь
необходима для управления процессом построения обобщения, и большая часть понятий вообще не могла бы существовать без наличия вербальных знаков для них (Выготский, 1999).
Около десяти лет назад в психологии категориального научения появилась идея о существовании качественно различных систем категоризации, обеспечивающих формирование разных типов обобщений. Так, в исследованиях Г.Эшби (АэЬЬу, 2002) были открыты две относительно независимые друг от друга системы по построению правила категоризации: имплицитная или система построения статистически-плотных категорий (строящая правила категоризации на основе суммирования большого количества внешне воспринимаемых изменений), и эксплицитная, или система для построения статистически-неплотных категорий (строящая правила категоризации на основании выделения небольшого количества релевантных признаков). В дополнительных исследованиях было обнаружено, что функционирование этих систем категоризации нарушается при различных неврологических расстройствах независимо друг от друга и что им соответствуют различные группы нейронных структур (зрительные отделы коры для имплицитной системы и префронтальные для эксплицитной). Также Эшби предположил, что в ходе эволюции имплицитная система является более ранней, базовой, эксплицитная же появляется позже и свойственна только таким развитым существам, как человек и некоторые виды приматов.
Проблема связи речи и понятий может таким образом решаться через анализ этой связи в категориях разного типа. Отличия между разными системами категоризации могут состоять в том, что различные свойства речевых знаков имеют разную функцию при формировании разных типов категорий, поскольку знаки и специфическое отношения человека к ним
эволюционировали вместе с развитием систем произвольного внимания, в то время как перцептивный анализ объектов сохранил более автономное существование.
Объект исследования - процесс формирования категорий разного типа.
Предмет исследования - зависимость успешности формирования плотных и неплотных категорий от перцептивных, семантических и вербальных свойств знака.
Перцептивные свойства знака связаны с его физическим воплощением: размером, цветом, формой и др. Семантика знака - его значение, известное или неизвестное человеку из прошлого опыта. По наличию семантики слова могут быть искусственными (например «бликет») и естественными {«цветок»). Возможность вербализации - форма знака, при которой он может быть произнесен, артикулирован. Слова, записанные с помощью знакомого алфавита, - знаки, которые могут быть вербализованы, а в незнакомом - нет.
Цель исследования - изучить зависимость успешности формирования понятия в категориях разного типа от названных свойств знака.
Задачи исследования:
1. Создать материал для формирования понятий по правилу внешнего сходства и по правилу выделения одного признака для актуализации категорий разного типа;
2. Проанализировать, какие свойства знака наиболее релевантны для формирования понятий;
3. Провести экспериментальную проверку гипотез и сравнить успешность формирования понятий в категориях разного типа от доступности разных свойств знака.
Теоретико-методологическая основа работы. В ходе планирования исследования и интерпретации полученных результатов были использованы следующие теоретические модели: гипотеза Л.С. Выготского о связи между понятиями и речью, парадигма представления понятия как теории Г. Мерфи и Д.Медина, теория о нейронных основах категорий разного типа Г.Эшби и ее адаптация к развитию понятий в модели онтогенеза понятий В.Слуцкого для построения задач на формирование понятий; модель рече-обогащенной категоризации Г. Лупяна для анализа участия в категоризации разных свойств знака.
Общая гипотеза исследования: при формировании новых понятий в условиях категорий с различной статистической плотностью распределения признаков задействованы качественно разные системы научения. В случае категорий с высокой статистической плотностью формирование понятий не требует произвольного контроля и может происходить автоматически через выделение наиболее часто встречаемых признаков. В случае категорий с низкой статистической плотностью формирование понятий невозможно без развитой функции произвольного контроля за визуальным выделением отдельных признаков и их сравнением в разных примерах категорий.
Вследствие этого, мы предполагаем, что различные свойства знака будут выполнять различные функции при формировании понятий в категориях разного типа: 1) успешность формирования плотных категорий будет зависеть от визуальных, перцептивных свойства знака, а 2) успешность формирования неплотных категорий будет зависеть от свойств, связанных с лексичностыо (наличие привычной семантики и вербализуемости).
Методы исследования: формирование искусственных понятий в
условиях эксперимента, проводимого по смешанному факторному плану. Статистическая обработка результатов производилась с помощью различных видов дисперсионного анализа.
Научная новизна исследования. Традиционная точка зрения в области изучения формирования понятий заключается в том, что речь и знаковые средства крайне важны для формирования любых понятий (Выготский, 1999). Однако более современные теоретические подходы утверждают, что любые признаки примеров формируемого понятия, коррелирующие друг с другом (включая и слово, которое выступает одним из них), приведут к его более успешному формированию ((¡)шпп, ЕтаБ, 2010). Или - чем больше согласованных между собой признаков выделяет внимание, тем успешнее происходит формирование понятий.
В нашей работе предлагается новый компромиссный вариант объяснения - разные свойства знака выполняют несовпадающие функции при формировании категорий разного типа. Помимо того, что наше теоретическое объяснение более гибкое, так как объясняет факты, полученные в обоих предыдущих подходах, оно также в лучшей степени, чем оба предыдущих подхода согласуется с эволюционными и онтогенетическими данными, характеризующими становление механизмов категоризации.
Положения, выносимые на защиту: 1. Формирование новых понятий опирается на качественно разные в генетическом и структурном отношениях системы научения. Эти системы научения связаны с опорой на различные перцептивные свойства примеров (плотность распределения признаков в примерах категорий), а также с различными свойствами знаковых средств (перцептивными, семантическими и вербальными).
2. Помимо выполнения коммуникативной функции речь осуществляет эффективную поддержку некоторых систем научения, связанных с формированием неплотных категорий (содержит индикаторы для запуска действий обобщения и подготовки к нам, средства для произвольного контроля выделения релевантных значений и переключения между ними), но не поддерживает другие - связанные с формированием плотных категорий. В случае актуализации систем научения, названных вторыми, речь не реализует перечисленные функции, и формирование обобщений происходит с опорой на другие когнитивные ресурсы.
3. Существуют различия во влиянии свойств знака на формирование категорий разного типа. Для формирования плотных категорий важное значение имеют визуальные характеристики знака - именно их наличие повышает успешность формирования понятий, в то время как семантика знака и возможность его вербализации не важны. Для формирования неплотных категорий важное значение имеет семантика знака и его вербализация, а перцептивные свойства знака, напротив, имеют подчиненное значение.
4. Формирование плотных категорий не зависит от произвольного контроля и может происходить автоматически без опоры на знаковые средства, формирование неплотных категорий происходит произвольно и с обязательной опорой на знаковые средства.
Практическая значимость исследования. Результаты, полученные в работе, можно использовать при диагностике сформированности в разных возрастах способностей обобщения и при создании программ обучения, ориентированных на формирование научных понятий, а также при развитии учебных средств для формирования навыков обобщения в старших классах школы и на начальных курсах вуза.
Апробация результатов диссертационного исследования
Основные положения и результаты работы были представлены в виде докладов и обсуждались на десяти российских и международных конференциях: XI Международных чтениях памяти Л.С. Выготского (Москва, 2010); XII Международных чтениях памяти Л.С. Выготского (Москва, 2011); XVII Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов» (Москва, 2010); 3-ей Конференция молодых ученых, посвященной памяти Карла Дункера «Теоретические и прикладные проблемы психологии мышления» (Москва, 2011); Четвертой Международной конференции по когнитивной науке (Томск, 2010); Второй Всероссийской конференции (Нижний Новгород, 2011); Конференции «Когнитивные науки в Москве: новые исследования», (Москва, 2011); Пятой Международной конференции по когнитивной науке (Калининград, 2012). Также промежуточные результаты исследования были представлены на заседаниях когнитивного семинара РГТУ в 2011-2012 гг.
Содержание работы отражено в восьми публикациях.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений. Объем диссертации составляет 120 страниц, включая 4 диаграммы, 1 таблицу и 4 приложения. Список литературы включает 124 наименований, из них 104 на иностранных языках.
Глава 1. Роль знаков в формировании понятий
Категоризация - базовая когнитивная функция, которая позволяет создавать множество понятий, необходимых для понимания окружающих предметов, событий и их связей. Благодаря имеющимся у взрослого человека понятиям, он может гораздо быстрее опознавать новые объекты, выбирать подходящие действия в отношении них, осуществлять индуктивные выводы. Известно, что свойства понятий очень сильно различаются на разных этапах онтогенетического развития. Так, у взрослого человека, понятийная система тесно связана с речью, которая в свою очередь обслуживает процессы коммуникации.
Вопрос о влиянии речи на мыслительные процессы (категоризация, индукция, формирование понятий) регулярно повторяется в когнитивной психологии и, особенно, в психологии когнитивного развития. Однако постановка этого вопроса и его решение существенно изменяются на разных этапах развития психологии. Например, уже давно было известно, что присутствие слова (в естественной лингвистической для испытуемого форме, напр. «собака» или произвольной, напр. «веп») меняет процессы обработки информации: как в направлении ускорения, так и инициирования или даже изменения способа обработки.
Так, дети еще до года предпочитают смотреть, то есть уделяют значительно больше внимания тем объектам, которые сопровождаются произнесением слова, и меньше тем, которые предъявляются без слова (Baldwin, Markman, 1989). Идея о спонтанной активации категоризации через слово была впервые высказана в книге Р. Брауна (Brown, 1958), что слова для детей это «приглашения» к созданию категорий. То есть, когда ребенок слышит
слово, произносимое взрослым, то он автоматически ожидает, что это слово обозначает совокупность предметов, имеющих общее содержание. Такая точка зрения связывает слово с функцией обобщения, и присутствие слова в процессе восприятия настраивает ребенка не на отношение к объекту как к единичной вещи с индивидуальными свойствами, а на отношение к объекту как принадлежащему к классу или категории.
1.1 Проблема связи формирования понятий с речью в отечественной психологии
Впервые в отечественной психологии проблема связи формирования понятий с речью была поставлена Л.С. Выготским. Он выделил в ней как филогенетический, так и онтогенетический аспекты. Понятия (понятийное мышление) и в ходе эволюции, и в ходе индивидуального развития имеют долгий период становления, они появляются не в готовом виде.
Далее теоретическое развитие этой проблемы происходит в разных направлениях. Прежде всего рассмотрим, каким образом с�