Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
В первом — у организма нет способов и процедур перестраивания «дерева целей» в зависимости от состояния текущей ситуации. Это означает отсутствие способов анализа текущей ситуации и сравнения ее с генетически заложенной «эталонной ситуацией», что, в свою очередь, означает отсутствие возможностей анализа планов, схем и символов элементов соответствующих ситуаций. Например, строительные насекомые, как правило, не могут корректировать деятельность по построению норки, исходя из анализа состояния постройки на конец данного этапа. Другими словами, как правило, «инстинктивные» организмы не способны принимать решение об окончании некоторого этапа деятельности на основании анализа хотя бы минимального набора текущих значений характеристик внешней среды.
В рамках гипотезы, изложенной в разделе «Инстинктивное поведение и обучение», единственное, что может делать инстинкт в плане «приспособления» к внешней среде, — это реализация в рамках контура управления некоторым параметром «жесткого», никаким образом не корректируемого сравнения текущего и «уставочного» (генетически заданного) значения этого параметра. Причем, как говорилось выше, само сравнение при этом происходит не на уровне анализа схем и символов, но путем сравнения результатов физических действий (например, веса песчинки и натяжения мышц у личинки ручейника при построении ею своего домика-чехольчика).
Во втором режиме такие коррекции становятся возможными. В той или иной степени организм становится способным перестраивать отдельные ветви дерева целей, т. е. корректировать планы и создавать варианты достижения целей. Иначе говоря, он способен строить новые участки семантических сетей, связывать эти участки с уже существующими, определять условия пользования теми и другими.
В результате такого рода деятельности у высокоорганизованных организмов в принципе появляется способность строить, анализировать и оценивать мысленные планы своей деятельности. При этом, естественно, разные по уровню развития организмы обладают разной степенью выраженности способностей данного типа. Минимальная выраженность таких способностей, по-видимому, проявляется в самом факте появления механизмов перебора символов действий, когда еще слабо развиты механизмы генерации вариантов перебора, их упорядочения, анализа стратегий просмотра и оценок пригодности различных вариантов, т. е. собственно механизмы построения планов.
Для осознания чрезвычайной сложности механизмов планирования каждому читателю проще всего вспомнить какой-нибудь пример из собственного опыта, скажем, пример по мысленному рассмотрению вариантов разговора с начальством о повышении в должности. Если каждый шаг такого разговора рождает хотя бы два варианта продолжения, то при наличии хотя бы десяти шагов Вы имеете уже трудно поддающееся обзору поле вариантов. При этом не следует забывать, что для каждого варианта необходимо подобрать свои способы оценок пригодности, свои доводы «за» и «против».
Трудность мыслительной деятельности такого рода в определенной степени объясняет многие случаи «ручного» мышления (см. раздел «Виды мышления», гл. «Моделирование процессов мышления и творчества»), когда человек, например, при разгадке головоломок типа кубика Рубика или другой манипуляционной игры, не строит сложных многовариантных планов достижения целей и подцелей, а осуществляет локальный, пошаговый перебор. (Другое дело, что и такой способ мышления, такая стратегия часто приводит к решению задачи, например, благодаря наличию у данного человека ранее выработанных правил, эвристических приемов и подходов к решению аналогичных задач.)
Таким образом, мыслительная деятельность по построению планов достижения целей, реализации способов формирования многоуровневой иерархии подцелей, т. е. работа по «выращиванию» «дерева целей», требует от человека постоянных усилий по коррекции этого «дерева» в зависимости от изменения текущей ситуации, изменения других планов, появления новых задач. Исходя из этого неудивительно, что привычка планировать свою деятельность развита далеко не у всех людей. Далеко не все люди, осуществляя свои ежедневные рутинные, повторяющиеся изо дня в день занятия, то, что называется «держат в уме», проверяют и корректируют основные узлы системы целей и подцелей своей деятельности.
Тем не менее, определенная полезность такой деятельности несомненна, и связана эта полезность с тем, что правильно поставленные исходные для данного человека цели, как уже говорилось ранее, напрямую связаны с его мотивациями, т. е. с жизненно важными потребностями этого человека. Поэтому постоянный анализ своих планов и программ, в принципе, дает человеку возможность максимальной подпитки системы своей деятельности от системы своих желаний и потребностей. (При этом надо надеяться, что таковые находятся в русле социально приветствуемых и общественно полезных.) 76
Для иллюстрации сказанного рассмотрим древнюю притчу о страннике и двух работниках.
Увидел странник человека, везущего телегу с камнями, и спросил его:
— Что ты делаешь? — И везущий ответил:
— Разве ты не видишь? Я везу камни. — И тогда странник пошел дальше и встретил другого человека, тоже везущего телегу с камнями. И странник спросил его:
— Что ты делаешь? — И везущий ответил:
— Разве ты не видишь? Я строю храм.
В качестве материального субстрата реализации семантических сетей, фреймов и, как следствие, структур, поддерживающих процессы планирования, по-видимому, могут рассматриваться участки реальных нейронных сетей. В нейрофизиологии в течение нескольких десятилетий существует и активно обсуждается понятие нейронного ансамбля или констелляции нейронов, формируемой в результате ассоциативного обучения для выполнения определенной функции. Выясненные к настоящему времени механизмы образования ассоциативных связей показывают, что повторное прохождение нервных импульсов через синаптические контакты клеток вызывает локальное изменение сопротивления этих контактов, что и реализует эффект образования новых связей. На морфологическом, субнейронном уровне механизм закрепляется путем роста объема старых и путем образования новых синаптических бляшек или шипиков, что, в свою очередь, обеспечивается каскадом молекулярных механизмов, включающих активацию специфических генных структур (см. раздел «Механизмы образования ассоциативных связей»).
Глава 5
Язык и мышление
5.1. Синтаксис и грамматика. Продукции
В рамках рассматриваемых модельных представлений процесс мышления неразрывно связан с использованием некоторого языка мышления. Введение такого языка связано с необходимостью упорядоченного использования в процессе мышления простых и сложных высказываний, правил вывода, умозаключений, логических связок, предикатов, играющих роль сказуемого в высказываниях, объектных переменных и констант, кванторов и других элементов описания мира. Другими словами, мысленное описание событий так или иначе требует от объекта (или субъекта), занимающегося этим описанием, способ-
ности к оперированию правильно построенными фразами (высказываниями), отображающими различные аспекты мира: объекты, части объектов, отношения между объектами и их частями, их свойства, указания на то, кто совершает действие, на кого направлено это действие, его обстоятельства, условия и т.д.
Формирование и проверка правильности написания фраз с точки зрения их синтаксиса и грамматики представляют собой первый уровень анализа смысла этих фраз. Иначе говоря, в определенной степени смысл выражений может выявляться путем чисто формальных методов анализа. В рамках формальных логик, применяемых в системах искусственного интеллекта, использование правил синтаксиса и грамматики является основой манипулирования с фразами. Но в естественных языках эти правила также имеют большое значение, причем именно для анализа смысла фраз.
Для примера рассмотрим ставшую классической для лингвистов фразу «Глокая куздра бодланула бокрая и кудлачит бокренка». Несмотря на то что практически все слова этой фразы бессмысленны и ни одно из них не может быть узнано вне синтаксического контекста, сама фраза имеет некоторое вполне очевидное истолкование. Это истолкование сводится к тому, что некая «куздра», имеющая явно женский род и обладающая определением «глокая», произвела два действия: одно, направленное на «бокрая», и второе — на «бокренка», причем ясно, что «бокренок» понятие уменьшительное. При анализе этого предложения важно отметить, что весь смысл его истолкования определяется только исходя из синтаксического и грамматического анализа, т. е. из анализа окончаний слов, суффиксов, предлогов, приставок и связок (рис. 30).
В развитых системах формальных грамматик, направленных на анализ и построение фраз, грамматический анализ включает в себя и некоторое множество правил переписывания (подстановки), или продукций (39; 266—278). Продукция состоит из заголовка (слева от символа =>) и тела (справа от символа =>). Переписать правильно построенную фразу значит заменить в ней заголовок некоторой продукции ее телом. Системы продукций (правил переписывания) в принципе позволяют строить и анализировать фразы естественного языка и могут рассматриваться как варианты реализации хождения по узлам (ссылкам) семантических сетей.
Рассмотрим примеры нескольких продукций:
1. фраза => глагол, группасущ
2. группасущ => местоимение, прилагательное, существитель-
ное
3. существительное => «строка», «буква»
4. глагол => «стереть», «напечатать»
Рис. 30. Содержательный смысл мыслительного процесса в определенной части может быть выражен чисто формальными средствами. Синтаксический и грамматический анализ способен в принципе привести к выявлению некоторого смыслового содержания |
Переписывания могут иметь и обратный порядок, когда тело фразы заменяется ее заголовком. В этом-случае мы получаем процедуры, связанные с различными подходами к автоматическому распознаванию текстов и их переводу с языка на язык.
В итоге такого рода переписываний осуществляется переход от одного понятия (группы понятий) к другим понятиям или свойствам, переход от более общих понятий к частным, вплоть до имен конкретных предметов и действий. Процесс переписываний, с одной стороны, представляет собой аналитический вариант реализации правил хождения по семантическим сетям. С другой стороны, этот процесс является моделью процедур построения естественных умозаключений, когда мы многократно определяем одни понятия через другие и часто делаем это до тех пор, пока не осуществим определение на уровне конкретных действий или названий реальных объектов. (В конечном счете только определение понятия через конкретные действия или реальные объекты может быть окончательно полным, см. гл. 1, раздел 2.)
Возникает вопрос; чем на рассматриваемом нами самом общем уровне отличаются методы смыслового анализа и построения фраз, используемые в естественном языке и мышлении, от чисто формальных синтаксических и грамматических методов анализа и построения фраз, имеющих место при переписывании продукций? Ведь общая структура продукции — «А есть В и С» (в смысле «А может быть заменено на структуру В и С») — является основой построения определений в естественном языке и мышлении. В этих случаях типичная форма определения звучит как: «Окружность представляет собой геометрическое место точек...» или «Деньги — это эквивалент труда». Такая форма определения (в контексте нашего рассмотрения) имеет тот же смысл — заменить понятие, стоящее в голове определения, на формулу, стоящую в теле определения.
Отметим, что рассмотренная нами ранее (разделы «Механизмы мышления» и «Семантические сети») форма продукций, имеющая вид А=> В, что читается как «если А, то 5», также может рассматриваться как предписание о замене при переписывании схемы продукции выражения А на выражение В.
5.2. Поверхностные и глубинные структуры языка
При рассмотрении аналогий между мышлением и языком необходимо остановиться на вопросе о поверхностных и глубинных структурах языка. Универсальную теорию грамматик, основанную на понятиях глубинных и поверхностных структурах языка и правил преобразования одних в другие, предложил в 50—60-х годах этого века Ноам Хомский. Для пояснения этих терминов рассмотрим простую фразу, типа «футболист ударил по мячу». Ясно, что смысл этой фразы в принципе не изменится, если она будет иметь вид «мяч был ударен футболистом», «футболист нанес удар по мячу» или «удар по мячу был сделан футболистом» и т.д.
Приведенные варианты фразы представляют собой примеры различных внешних структур. В чем-то эти варианты отличимы друг от друга, однако в теории предполагается, что все они обладают некоторой единой глубинной структурой. Например, такая структура может представлять собой участок семантической сети или просто граф, построенный по принципу определения соотношений между группой 80 подлежащего, определяющей субъект действия,
группой сказуемого, определяющей действие, группой дополнения, определяющей объект, на который направлено действие
(рис 31)
Р и с. 31. Пример графа, иллюстрирующего глубин-
Разные способы хожде- ную структуру фразы
ния по узлам графа в принципе иллюстрируют переход от одной поверхностной структуры к другой, т. е. способы построения разных поверхностных структур. Если мы будем рассматривать в виде подлежащего «мяч», то перейдем к фразе «мяч был ударен...», если заменим одно действие «ударил» на другое, эквивалентное «нанес удар», то перейдем к следующей поверхностной структуре и т.д.
Соотношение поверхностных и глубинных структур языка имеет важное значение не только для понимания сущности мыслительных процессов, но и для анализа вопросов перевода. Как известно, невозможно абсолютно точно перевести некоторый текст с одного языка на другой. Любой перевод несет в себе какие-то оттенки, причем оттенки, связанные как со структурой нового языка, так и с мыслительными характеристиками переводчика. Отсюда, в частности, происходит само понятие авторизированного перевода, т. е. перевода, одобренного автором, несмотря на отсутствие полной идентичности.
В этом смысле можно считать, что хороший перевод дает некоторый вариант поверхностной структуры текста, полностью сохраняя при этом саму его глубинную, смысловую сущность, как говорят, сохраняя «авторский дух». Аналогично обстоит дело и с проблемой взаимного понимания людей. Как бы ни были близки люди в отношении своих баз знаний, мотиваций, способов восприятия и мышления, эмоциональных характеристик, два человека (учитель и ученик, собеседники, родители и ребенок, автор и читатель, муж и жена) только «в пределе» способны полностью понять друг друга.
Смысл порождающей грамматики, так же как и смысл поверхностных и глубинных структур в мышлении, может быть проиллюстрирован при анализе правил преобразований математических выражений. Приведем несколько примеров формул, имеющих совершенно одинаковый смысл, но разную форму записи. В записях А=В и В=А или у = кх и х =у/к правая и левая части имеют разный внешний вид, хотя сами записи содержат один и тот же набор символов. В записях типа (а+Ь)2 = =а2 + b2 + 2ab и (а+Ь)2= (а+Ь) (а+Ь) правые части имеют разный внешний вид: хотя эти части содержат тот же набор переменных и констант, эти переменные и константы связаны разными функциональными зависимостями. Наконец, в каждой из записей типа tgx = sinx/cosx, F = та правая и левая части содержат разные наборы символов (т. е. имеют разные поверхностные структуры), которые преобразуются друг в друга согласно особым правилам.
Использование для иллюстрации сущности глубинных структур семантических сетей удобно и для целей представления еще одного важнейшего свойства языка и мышления — способности к генерации поверхностных структур различного типа. Действительно, невозможно даже представить, что все варианты поверхностных структур, имеющих одну и ту же глубинную структуру, хранятся в памяти. Количество вариантов для любой относительно сложной фразы огромно. Таким образом, теория глубинных структур постулирует наличие механизмов порождения, генерирующих множество поверхностных структур на основе работы с базовой глубинной структурой фразы. Порождение (генерация) разного типа поверхностных структур той или иной фразы может осуществляться путем различных маршрутов прохождения по узлам семантической сети. Результаты такого порождения вполне соответствуют интуитивным представлениям об обучении и творчестве (рис. 32).
Рис. 32. Неразрывность связи процессов мышления, обучения и творчества. В процессе мышления организм обучается создавать различные глубинные смысловые структуры. Еще в большей степени механизмы обучения участвуют в процессах порождения (генерации) вариантов поверхностных структур одной и той же глубинной смысловой информации |
Рассмотрение процессов мышления с таких позиций наводит на мысль о творчестве и обучении как о внутренних, неотъемлемых и неизбежных характеристиках мышления, связанных с необходимостью перехода от использования огромных массивов памяти к процессам порождения новой информации по мере возникновения потребности в этой информации (рис. 32).
5.3. Языковые характеристики высших животных
Рассмотренные характеристики моделей языковых структур, непосредственно связанных с процессами мышления, интересно сопоставить с характеристиками языка таких высокоразвитых животных, как высшие обезьяны. Изучение языковых возможностей обезьян дало интересные результаты при использовании языков жестов. Еще в середине этого века исследователи поняли, что бессмысленно пытаться учить обезьян говорить, так как их речевой аппарат не приспособлен для этих целей. Зато в силу своей биологии обезьяны хорошо приспособлены для использования жестов при общении. Многочисленные эксперименты, проведенные в Сухумском питомнике, показали, что даже низшие обезьяны, например макаки, способны обучаться разным жестам (13, 290—293). Например, сигнальным знаком при просьбе ореха было соприкосновение большого и указательного пальцев руки (знак «О»), при просьбе земляники — полураскрытая кисть руки (условный знак «С»), при просьбе хлеба — сжатый кулак, яблока — раскрытая ладонь и т.д. (рис. 33, А).
Впечатляющие результаты получены в работах, когда исследователь и обезьяна общались между собой, составляя сообщения при помощи жетонов, раскладываемых в определенном порядке на специальной доске.
Психолог Дэвид Примак обучал шимпанзе общаться с собой при помощи жетонов, располагаемых в нужном порядке на магнитной доске. Использовались пластиковые жетоны, покрытые тонкой магнитной пленкой. Жетоны имели разную форму и разный цвет, что ставилось в соответствие с разной смысловой нагрузкой, придаваемой этим жетонам. Так, например, жетон, имеющий форму буквы Ж, обозначал «шоколад», жетон, имеющий форму квадрата, — «банан», треугольника — «яблоко» и т. д. Отдельные группы жетонов обозначали такие действия, как «дать», «брать», такие понятия, как «различный», «одинаковый», «да», «нет», «если... то».
I' и с. 33. Языковые и мыслительные способности высших обезьян выясняются при использовании языка жестов и действий. А. Условные жесты обезьян, вьгражаюгцие потребность в пище: знак «О» — орех, знак «С» — земляника, знак «А» — хлеб, знак «Вм — яблоко, знак «Ф» — редис. Б. Использование жетонов различной формы и цвета, имеющих после обучения обезьян различные смысловые нагрузки, позволяет им стропи, фразы типа «Сара брать яблоко», «Мери дать шоколад Сара». В. Наличие принципиальных способностей к построению новых слов, значение которых являются осмысленными комбинациями уже известных понятий
В этих экспериментах обезьяна по имени Сара обучалась строить различные предложения, по-разному комбинируя, т.е. располагая в разной последовательности, слова-жетоны. В качестве примеров таких предложений в (28, 156—163) приводятся комбинации: «Сара 84 брать яблоко», «Мери дать шоколад Сара» и т. д. Не менее интересными в плане комбинационных возможностей являются примеры, в которых шимпанзе образуют названия для новых объектов, например, называя редис как «плакать боль еда», арбуз как «конфета пить» или в других случаях как «фрукт пить». Ю.Линден (28, 156—163) пишет, что в случае создания названия для арбуза обезьяна «угрожающе близко подошла к той созидающей символизации, которая вызвала к жизни английское слово watermelon» (водяная дыня) (рис. 33, Б, В).
Особый интерес вызывает то, что по некоторым данным высшие обезьяны могут использовать вполне определенный порядок слов, что свидетельствует о наличии у них определенных зачатков синтаксических и грамматических правил. В частности, Линден пишет о способности шимпанзе различать и использовать различные предикатные структуры, такие, как, например, щекотать (х,у), где (.щекотать» — предикат, х, у — аргументы, обозначающие имена субъекта и объекта действия. Другими словами, шимпанзе различает и использует фразы типа «Ты щекотать меня» и «Я щекотать тебя».
Глава 6
Особенности творческого мышления
6.1. Фазы творческого процесса
Каковы же особенности творческого мышления? По-видимрму, наиболее ярким внешним признаком творчества большинство специалистов признает внезапность проявления его результатов. Возможно, впервые элемент «озарения» был зафиксирован возгласом «эврика», когда Архимед во время купания в ванне открыл свой закон. Элемент озарения присутствовал в самоотчетах о многих творческих актах математиков, физиков, художников, поэтов. Однако в общем случае эта яркая стадия творчества, как показано, является третьей по счету. Полный перечень стадий творческого мышления таков: подготовка, созревание, озарение (вдохновение) и проверка истинности (рис. 34).
Психологический анализ показывает, что в ходе творческого разрешения проблем люди вначале проходят первую фазу длительного и трудоемкого накопления информации, включающую многочисленные попытки сознательного решения задачи. Как правило, эта фаза оканчивается безрезультатно и человек отступает, «забывая» о проблеме на дни и недели. В это время, по-видимому, развивается вторая стадия творческого процесса — стадия созревания (incubation). Отличитель
|
Творческое мышление |
Рис. 34. Творческое мышление включает в себя кроме стадии озарения (вдохновения) и другие необходимые для его реализации этапы. Объединение этапов 2 и 3 показано для подчеркивания их взаимосвязи |
Этап 5 Проверка правильности решений |
На стадии созревания, по-видимому, важное значение имеет активная работа подсознания. По многочисленным данным протоколов самонаблюдений, человек, внешне забывая о задаче, занимает свое сознание и внимание другими делами. Тем не менее по прошествии некоторого времени «творческая» задача самостоятельно всплывает в сознании, причем часто оказывается, что если не решение, то хотя бы понимание проблемы оказалось продвинутым. Именно это создает впечатление о наличии бессознательно протекающих процессов решения. Тем не менее необходимым фоном для активной работы: подсознания является наличие первой фазы — фазы активных и настойчивых сознательных попыток решения задачи.
Более того, во многих случаях анализ самонаблюдений показывает, что процесс «озарения» не являет собой одномоментную вспышку, а как бы распределяется во времени. По мере упорного сознательного процесса решения проявляются отдельные элементы понимания и продвижения в верном направлении. В итоге, образно говоря, можно считать, что условием божественного озарения, как правило, является упорный труд. И именно в этом ключе, по-видимому, следует рассматривать классическую альтернативу: «тупой», размеренный труд или ожидание момента истины.
Существование отдельных фаз или этапов творческого процесса и в особенности факты, говорящие об их удивительной разноплановости, принципиальном отличии проявлений таких стадий, как «озарение» и последовательное набирание и анализ фактического материала, способствовало появлению гипотезы, «разводящей» отдельные стадии по разным полушариям мозга человека (11,294—295). Дело в том, что многочисленные клинические данные, получаемые в течение многих десятков лет при наблюдениях за поведением людей с локальными поражениями мозга, свидетельствуют о преимущественной связи отделов лобных областей с процессами мышления. Аналогичные выводы вытекают из более современных работ по изучению активности различных отделов мозга здорового человека во время решения им различных интеллектуальных задач.
Общая схема проведения таких исследований состоит в регистрации активности множества точек мозга человека во время решения им той или иной интеллектуальной или творческой задачи. К наиболее распространенным относятся методы регистрации электрической активности с точек кожи головы — многоканальная электроэнцефалография, регистрация потенциалов, связанных с событиями. Кроме того, используются методы регистрации магнитоэнцефалографии, методы измерения изменений температуры при активации работы отделов мозга, методы томографии, методы измерения скорости локального кровотока.
Результаты, полученные при использовании данных методов, дают возможность с той или иной точностью локализовать области мозга, проявляющие максимальную активность во время различных этапов процессов решения задач. В частности, анализ задач, предпочтительно решаемых лобными долями правого и левого полушария, позволил сформулировать предположение, что именно взаимодействие этих отделов ответственно за осуществление отдельных фаз творческого процесса. Фаза «озарения», по этой гипотезе, связана с работой лобных долей правого полушария, фазы первичного накопления информации и критического рассмотрения продуктов творчества — с работой лобных долей левого полушария (11, 294).
Рассмотренные этапы творческого поведения вызывают ассоциации с поведением животных при решении сложных задач. Действительно, описанная ранее «ага-реакция», имеющая место при решении проблемных задач, внешне похожа на поведение человека на стадии озарения. Возможно,корни творчества, его истоки проявляются уже в интеллектуальной деятельности и поведении высших животных.
6.2. Характерные особенности творческого процесса
В ходе многих исследований были выявлены условия, способствующие и препятствующие решению творческих задач. При рассмотрении оказывается, что многие из них связаны с характеристиками эмоциональной сферы человека. Возможно, одной из главных особенностей творческой личности является ее интеллектуальная раскованность. Творческий человек не боится высказать свое мнение, даже если оно расходится с общепризнанным. Творческий человек не склонен к конформизму, т. е. не боится быть не похожим на
Дата публикования: 2015-04-08; Прочитано: 277 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!