Основные теории внимания
Селективные:
Теории ранней селекции.
Модель Д. Бродбента (1957).
Исходное положение модели – идея о том, что ЦНС человека представляет собой канал с ограниченной пропускной способностью (емкостью). Согласно Бродбенту, канал ограниченной емкости может передавать за единицу времени лишь небольшое количество информации (порядка 10 бит в с). Превышение этого предела приводит к резкому увеличению числа ошибок.Он выделял 2 стадии переноса информации: стимуляция от многих источников поступает на первую S (Storage - хранилище) стадию переработки. Все поступающие сообщения могут пройти ее одновременно и беспрепятственно. Вторая более поздняя стадия P (Perception – восприятие) может в данный момент пропускать без ошибок и потерь только одно сообщение. Эффективная работа системы предполагает отбор одного сообщения или канала информации среди многих других в пункте перехода от 1-ой стадии ко 2-ой.
В ранней модели Д. Бродбента каналы образуются на стадии сенсорной параллельной переработки. По его мнению, селекция происходит рано, на стадии сенсорного анализа стимуляции. Механизм селекции – особое устройство – фильтр, блокирующее нерелевантные источники информации. Отбор релевантного сообщения происходит на основе физических признаков. В ситуации перегрузки входной информацией в канал ограниченной пропускной способности (Р) могут пройти только стимулы, обладающие общим физическим признаком (направлением, интенсивностью, тоном, цветом). Отвергнутая информация сохраняется на ранней стадии S в течении неск. сек., при условии быстрого переключения фильтра на нее может быть также переработана на стадии Р. Одновременная переработка неск. стимулов возможна, если их появление высокопредсказуемо. При условии неполной загрузки канала ограниченной емкости возможно одновременная глубокая переработка неск. сообщений.
Опыты на расщепленный объем памяти – дихотическое предъявление цифр.
Внимание по Д. Бродбенту выполняет функцию селекции и представляет собой специальный механизм (фильтр), расположенный на ранней стадии приема и переработки информации.
Модель «аттенюатора» Э. Трейсман.
Пришла к выводу о различной временной емкости систем хранения информации на сенсорной (предвнимательной) и перцептивной стадиях. Данные сенсорной переработки, в отличие от уже опознанного материала, сохраняются в другом месте и в течение более короткого периода. Испытуемые замечали идентичность сдвинутых сообщений, зачитываемых разными дикторами, и, если один и тот же текст подавали на разных языках испытуемым, владеющим этими языками. Следовательно, сообщения сравниваются на поздней стадии опознания материала, предполагающей выделение и знание слов, а не просто звуков. Также на основании исследований получила, что отбор может осуществляться не только на основании физических признаков, но и в том числе по семантическим хар-кам сообщений.
Согласно ее модели, после анализа всей поступающей стимуляции на первой сенсорной стадии оба сообщения поступают на фильтр. Основываясь на определенном физическом признаке, фильтр ослабляет (аттенюирует) интенсивность нерелевантных сигналов (пунктирная линия) и свободно пропускает сигналы релевантного канала.
Как нерелевантная (пунктирная линия), так и релевантная (сплошная линия) стимуляция могут быть переработаны вплоть до анализа значения: релевантная как правило, а нерелевантная иногда. Э. Трейсман предположила, что каждое знакомое слово хранится в системе долговременной памяти в виде словарной единицы. Вероятности перехода от какого-то слова к другим словам неодинаковы и отражают грамматические и семантические связи, характерные для данного языка. Опознание данного слова в стимульном материале, происходящее по ходу его переработки после фильтра, приводит к активации, то есть возбуждению определенной словарной единицы. В том случае, если сигнал не ослаблен фильтром, ее возбуждение достигает порогового уровня, и эта словарная единица как бы вспыхивает, временно понижая пороги других единиц, с нею связанных. Таким образом, происходит предвосхищающая настройка единиц словаря, соответствующая контексту уже воспринятого сообщения. Без такой настройки восприятие и понимание речи будет нарушено. Например, если при разговоре с иностранцем на русском языке, вы неожиданно перейдете на его родной язык, то на какой-то момент приведете его в полное замешательство.
Пороги некоторых слов или групп слов могут быть постоянно низкими. К ним относятся особо значимые для данного испытуемого или аффективно окрашенные слова, сигналы опасности и т.п. Э. Трейсман допускает также возможность стойкого повышения порогов словарных единиц определенных категорий, ссылаясь при этом на факты, полученные в исследованиях перцептивной защиты. "Понятие перцептивной защиты было предложено для описания феномена, состоящего в неспособности воспринять или передать словами материал, который испытуемый рассматривает как неблагоприятный..."
На рис. 2.5. словарные единицы показаны в виде кружочков, находящихся внутри блока "Словарь". Черными кружками обозначены словарные единицы с пониженными порогами. Один из них соответствует собственному имени. Другие же поясняют случай вторжения слова нерелевантного канала в вышеописанном эксперименте с перекрестом сообщений (см. с. 64-65). Слово, воспринятое по релевантному каналу накануне переключения текстов (словарная единица А), снижает пороги единиц В и С, вероятность следования которых за словом А велика. Это воздействие показано пунктирными стрелками, идущими от А к В и С. Слово С действительно предъявлено после перекреста в сообщении, которое прежде было релевантным. Но теперь сигнал снизу на его активацию будет ослаблен. Тем не менее, словарная единица С вспыхнет благодаря контекстуальному понижению порога ее активации. Параллельно слову С перерабатывается слово, идущее по релевантному неослабленному каналу. Соответствующая словарная единица (на рис. 2.5. она не показана) вспыхнет независимо от величины порога ее активации, так как переработка произошла без ослабления снизу. Возникает ситуация неопределенности, при которой возможны как правильный, так и ошибочный (вторжение) ответ либо отсутствие какого-либо ответа. Последнее также наблюдалось в опытах Э. Трейсман – сразу после перекреста испытуемые иногда пропускали слова как нерелевантного, так и релевантного источников.
Теории поздней селекции.
В 1963 г. Д. Дойч и А. Дойч выступили против теорий ранней селекции и выдвинули свою альтернативную гипотезу позднего отбора информации. Основана на тех же экспериментальных фактах, что и модель Э. Трейсман и на результатах исследования эффектов общей, неспецифической активации – явлений привыкания.
Привыканием называют постепенное уменьшение и исчезновение первоначального ответа при многократном предъявлении стимула, вызывающего этот ответ. Данные исследований привыкания и ориентировочной реакции говорят о том, что механизм фильтрации может работать на основании продуктов сложной переработки стимуляции вплоть до уровня значения.
В соответствии с этой теорией, по мере воздействия стимуляции в нервной системе формируется ее нейрофизиологическая копия (нервная модель) в виде характерного паттерна нервных импульсов, которые, при взаимодействии с актуальной стимуляцией приводят к ослаблению активации ретикулярной формации. Ретикулярная формация активируется при разбалансировке стимула и его нервной модели (Соколов, 1958; 1969). Активация же ретикулярной формации, по общему мнению, является одним из основных компонентов физиологического механизма внимания. Внимание должно усиливаться в ответ на любую новизну в релевантном и нерелевантном канале.
По мнению Д. Дойч и А. Дойч, ограничения в системе переработки лежат гораздо ближе к выходу, а именно – на стадии осознания, принятия решения и ответа. Селекция происходит после семантического анализа всех знакомых стимулов. Каждый сигнал или канал перерабатывается полностью по всем признакам, независимо от того, было или не было на него направлено внимание. Комбинация определенных признаков активирует соответствующую единицу словаря. Решающее значение для последующего отбора имеет степень этой активации. Диана и Антони Дойч предполагают, что она пропорциональна важности данного стимула для организма. Оценка происходит автоматически на основе прошлого опыта. Кроме того, в определенный момент времени степень активации определяется инструкцией, контекстом и другими факторами.
Теория Д. Нормана – модель поздней селекции.
Согласно этой модели, вся стимуляция, попадающая в органы чувств (Сенсорные входы), проходит стадию первичной автоматической переработки. Сначала физические сигналы переводятся (перекодируются) в физиологическую форму. На второй фазе путем различных операций и трансформаций извлекаются специальные, чисто сенсорные признаки всех сигналов. Эту часть первичного анализа Д. Норман называет физиологической и на схеме обозначает блоком "Переработка". Выходы с этого блока представляют собой сырые сенсорные образы поступающих сигналов. Собственно психологические процессы их интерпретации начинаются на третьей фазе стадии автоматического анализа. Каждый из сенсорных выходов (Oj, Oj, Ok) автоматически находит соответствующую ему репрезентацию (i, j, k) в системе "Память". Д. Норман описывает этот процесс, сравнивая его с поиском значения иностранного слова в словаре. Мы знаем, как пишется это слово, и по начальным буквам сначала приблизительно, а затем точно определяем его место в словаре, то есть страницу, столбец и строку. Каждое слово, указанное в словаре, обычно имеет несколько возможных переводов. Выбор того или иного варианта требует дополнительной информации. При переводе мы, как правило, опираемся на контекст, в котором встретили неизвестное слово. В модели Д. Нормана этот дополнительный вход в словарь обеспечивается работой особого блока "Уместность". Как видно из рисунка, несколько репрезентаций (i, h, g) памяти получают входы (πi, πh, πg) с этого блока, но последние сходятся с сенсорными входами только в случае репрезентации слова i (заштриховано). Репрезентация с таким комбинированным входом будет активирована больше, чем остальные. На следующем этапе (Селекция) происходит отбор сигнала с максимальной активацией его репрезентации в системе памяти. Стрелками показано, что каналы информации с отдельных, возбужденных в данный момент репрезентаций поступают в блок селекции, после которого остается только один канал. Он поступает на дальнейшую переработку в механизм ограниченной емкости (Внимание). До этого механизма происходит извлечение информации о "простом значении" элементов всей поступающей стимуляции. Анализ в контексте уже воспринятого и понятого требует более сложной переработки, то есть выделения дополнительных нюансов и смыслов сообщения, поступающего из отобранного источника. Один из выходов этого механизма прямо подключен к блоку "Уместность". Этот блок определяет текущие изменения входов уместности на репрезентации слов в системе памяти. Еще до поступления сенсорных сигналов в системе памяти могут быть активированы единицы наиболее вероятные в данном грамматическом и семантическом контексте. Кроме этих, подвижных и преходящих входов уместности, существуют постоянные входы к определенным репрезентациям, например, собственного имени.
Ресурсная теория внимания.
Дэниел Канеман в 1973 г. предложил концепцию внимания как умственного усилия – ресурсную модель внимания.
Он исходил из того, что значение имеет не столько расположение фильтра («узкого места»), сколько процесс обработки информации. При этом задействуется не ограничительный канал, а распределитель ресурсов, который контролирует процесс распределения возможностей. В оптимальных условиях человек способен одновременно выполнять более чем одно задание. Однако несколько сложных раздражителей могут быстро истощить все ресурсы, и на обработку дополнительных раздражителей или на обратную связь внимания просто не хватит.
Итак, согласно модели Д. Канемана, входящая информация вызывает определенное возбуждение. В результате имеющиеся возможности (ресурсы) приводятся в соответствие со стимулом в зависимости от устойчивой или ситуационной предрасположенности.
Устойчивая предрасположенность – это приоритетное переключение внимания на громкие звуки, вспышки света или на звук своего имени. Ситуационная предрасположенность – это кратковременное намерение.
В целом модель внимания с ограниченными возможностями предполагает следующее:
· Конкурирующие раздражители создают друг для друга неспецифические помехи и соперничают между собой в распределении ограниченных ресурсов внимания. Поэтому всегда есть предел наших возможностей при одновременном выполнении двух дел.
· Кода сложное задание требует мобилизации всех ресурсов внимания, необходимость выполнения дополнительного задания снижает концентрацию внимания на основной работе и не способствует ее эффективности.
· Распределение ресурсов имеет гибкий характер и может изменяться под воздействием вновь поступающих раздражителей.