Ю.Б. Дормашев, В.Я. Романов. Теории составных ресурсов: Psychology OnLine.Net

Ю.Б. Дормашев, В.Я. Романов. Теории составных ресурсов

Ю.Б. Дормашев, В.Я. Романов. Теории составных ресурсов
Добавлено
28.11.2011 (Правка 28.11.2011)

Представление о внимании как ограниченных ресурсах умственного усилия отвечает запросам психологов-практиков, работающих в области инженерной психологии. Вопросы измерения умственной нагрузки операторов, оценки трудности решаемых задач и формирования навыков обслуживания сложных технических систем связаны с ключевой проблемой распределения внимания в ситуациях одновременного выполнения двух и более действий. Многочисленные данные говорят о том, что в таких ситуациях задачи решаются, как правило, хуже, чем по отдельности.

Теории селективного внимания и умственного усилия объясняют этот факт по-разному. Так, предполагают, что задачи могут потребовать одних и тех же центральных структур переработки информации. Перегрузка такой структуры неизбежно сказывается на продуктивности решения хотя бы одной из задач (центральная интерференция). Поэтому данная структура будет работать, обслуживая то одну, то другую деятельность поочередно. Согласно модели Д. Бродбента, механизм селективного внимания или фильтр может быстро переключаться с одного канала входной информации на другой (см. гл. 2, с. 60-61). Число ошибок снижается, хотя общее время решения увеличивается. Кроме того, считается само собой разумеющимся, а некоторыми авторами специально подчеркивается, что интерференция оказывается неизбежной, если две деятельности разделяют одни и те же или тесно связанные периферические механизмы сенсорного входа и моторного выхода. Указанные виды интерференции получили название структурной (центральной и периферической).

По Д. Канеману, ухудшение деятельности может быть также связано с превышением суммарного требования задач над уровнем доступной мощности или усилия. Такую интерференцию стали называть ресурсной, поскольку ее причина заключается в борьбе одновременно работающих структур за единый недостаточный пул ресурсов умственного усилия.

Обе точки зрения, дополняя друг друга, открывают возможность предсказания факта интерференции и оценки ее степени. Интерференция будет незначительной, если задачи совершенно несходны и потому потребуют для своего выполнения разных структур переработки. В свою очередь, теория единых ресурсов хорошо объясняет факты успешного совмещения легких, не требующих значительного умственного усилия действий. В то же время были получены данные, труднообъяснимые с позиций теории единых ресурсов. Так, увеличение трудности первичной (приоритетной) задачи не всегда вызывало соответствующее снижение продуктивности решения вторичной задачи. Кроме того, была показана возможность одновременного и безошибочного выполнения двух сложных и, следовательно, требующих значительного умственного усилия, видов деятельности (Allport et ah, 1972). Теория единых, универсальных ресурсов заша-талась.

Гипотезу составных (multiple) ресурсов системы переработки информации выдвинули и обосновали израильские ученые Давид Навон и Даниил Гофер (Navon, Gopher, 1979; 1980). Подобно другим когнитивным психологам, эти авторы не ставят во главу своего исследования собственно проблему внимания. Идею составных ресурсов они формулируют с позиций более широкого, микроэкономического подхода к изучению деятельности человека. Авторы проводят аналогию процесса решения задачи с фабричным производством. Конечный результат такого производства, включающий в себя прибыль от продажи выпущенного продукта, зависит от множества факторов: сложности изделия, используемых материалов, уровня технологии, числа и квалификации рабочих, рыночного спроса и т.п. Деятельность человека не менее, а возможно даже более сложна, но в конечном итоге подчиняется тому же экономическому закону получения максимальной прибыли при минимальном расходе ресурсов. Теория распределения ресурсов переработки должна быть согласована с микроэкономикой деятельности субъекта.

В качестве исходных авторы принимают основные положения работ Д. Боброу, Д Нормана и Д. Канемана. Они постулируют существование ограниченных ресурсов и соглашаются с тем, что вклад ресурсов, как правило, окупается увеличением продуктивности деятельности. Однако, в отличие от своих предшественников, Д. Гофер и Д. Навон в духе подхода микроэкономики более широко, тщательно и дифференцированно трактуют понятия трудности и требований задачи, ресурсов и факторов их распределения. Так, задачу можно охарактеризовать, используя такие параметры, как сенсорное качество стимулов, их предсказуемость, доступность и полнота релевантных кодов памяти, сложность ответов и их согласованность со стимулами, объем практики решения данной задачи испытуемым. Приведенный список оказывается шире той группы факторов, которые Д. Боброу и Д. Норман обозначили рубрикой "качество данных". Кроме того, он выглядит довольно разнородным. Сюда входят параметры, характеризующие собственно задачу (напр., сложность ответа), окружение (напр., отношение сигнал/шум), переменные и постоянные свойства исполнителя (напр., уровень практики).

Группа параметров специфицирует ситуацию в целом в любой из моментов ее развития. Главный критерий, объединяющий эти параметры в единое множество, заключается в том, что все они выступают в качестве ограничивающих условий. При данных значениях параметров получается определенная зависимость продуктивности от количества вкладываемых ресурсов или, в терминах Д. Боброу и Д. Нормана, определенная функция продуктивность-ресурсы (ФПР). Наклон касательной в каждой точке или первая производная ФПР отражает эффективность использования ресурсов. Среднюю эффективность, то есть рассчитанную по всему диапазону возможного изменения ресурсов, авторы называют трудностью задачи. Она определяется раскладом конкретных значений вышеуказанного списка ограничивающих условий.

Требование к ресурсам, предъявляемое данной задачей, определяется по ФПР, исходя из целевого уровня продуктивности. Задаче понадобится ресурсов тем больше, чем она труднее и чем выше критерии успешного выполнения. Действительное поступление ресурсов может либо соответствовать этому требованию либо окажется недостаточным, т.к. количество доступных ресурсов ограничено.

Предельное количество ресурсов, уделяемых в ответ на требование задачи, авторы обозначают как Рп. При совместном выполнении двух задач (X и Y), Рх + Ру = Рп, где Рх и Ру обозначают количество ресурсов, уделяемых той и другой задаче. Если параметры обеих задач зафиксированы, то различные комбинации Рх и Ру дают кривую, названную Д. Боброу и Д. Норманом рабочей характеристикой продуктивности (РХП). Форма этой кривой может быть самой разнообразной и определяется эмпирически. Один из возможных вариантов РХП показан сплошной толстой линией на рис. 3.15. Площадь, ограниченная РХП и осями координат продуктивности представляет собой совокупность всех потенциально возможных результатов одновременного решения двух задач. Действительная комбинация вкладываемых ресурсов и, следовательно, положение соответствующей точки на этой площади, определяется, по мнению авторов, склонностями или предпочтениями испытуемого. Совокупность предпочтений изображена на том же рисунке в виде контуров одинаковой выгоды (термин, заимствованный из экономики), показанных сплошными тонкими линиями для одной ситуации или одного субъекта (Ш П2 ПЗ П4) и пунктирными линиями для другой ситуации или другого субъекта в той же ситуации. Как видно из рисунка, площади возможной производительности достигают кривые П1 и П2. В этих случаях желания данного субъекта действительно осуществимы, причем для кривой П2 только при одном значении распределения ресурсов, а для кривой Ш при множестве возможных комбинаций их затрат на ту и другую задачи. Для кривых ПЗ и П4 оптимальным, но не удовлетворяющим полностью, распределением ресурсов будет то, при котором получится отношение продуктивностей (точка на РХП), максимально приближенное к той или другой кривой предпочтения.



Даже частичное изложение результатов проведенного Д. Гофером и Д. Навоном анализа переменных решения задач показывает, насколько сложной и неоднозначной может быть интерпретация данных экспериментальных исследований распределения внимания. Главная мысль авторов заключается в том, что распределение ресурсов системы переработки информации, как и в рыночной экономике, происходит оптимальным образом на основе стихийного учета множества объективных и, подчеркнем особо, субъективных факторов. Однако несмотря на широту и тщательность анализа, разработанные представления оказались недостаточными для объяснения ряда экспериментальных фактов, полученных самими авторами или известных им по другим работам. Д. Гофер и Д. Навон переходят поэтому к пересмотру предположения о единых (общеролевых или универсальных) ресурсах переработки. При этом они используют определение ресурсов, данное Д. Боброу и Д. Норманом. Как уже говорилось, помимо умственного усилия, оно включает и указание на мощности отдельных структур (памяти и каналов коммуникации) системы переработки информации.

Д. Гофер и Д. Навон предлагают обсудить возможность того, что мощность каких-то механизмов может успешно распределяться на несколько процессов одной категории и менее успешно, или совсем не распределяться на процессы других категорий. Представление о едином источнике ресурсов, обслуживающем систему переработки в целом, следует заменить или, по меньшей мере, дополнить представлением о ресурсах нескольких видов, каждый из которых может использоваться с различной, определяемой спецификой задачи эффективностью. Авторы оценивают этот взгляд не только как логически возможный, но и как отвечающий более широкому кругу фактов интерференции одновременного выполнения деятельностей. Так, теория единых ресурсов не может объяснить следующий результат. Если решение определенной задачи нарушается больше, чем решение другой задачи при спаривании каждой из них с какой-то третьей задачей, оно, тем не менее, нарушается меньше при спаривании этих задач с другой, четвертой задачей. Строго структурный взгляд на причины интерференции также оказывается неадекватным, если признать, что процессы, использующие одни и те же механизмы, часто интерферируют, но редко полностью блокируют друг друга. С позиций гипотезы составных ресурсов, эти факты объясняются довольно легко. Интерференция между задачами зависит от степени перекрытия требований к ресурсам одного и того же вида. Поэтому сочетание с разными задачами может привести, как в первом из указанных случаев, к обратному соотношению результатов. С другой стороны, структуры как ресурсы могут разделяться или использоваться сразу несколькими процессами.

В ситуации одновременного выполнения двух задач (X и Y) Д. Гофер и Д. Навон различают ресурсы, которые могут быть использованы: (1) при решении задачи X, но не Y; (2) в обеих задачах; (3) при решении задачи Y, но не X; и (4) непригодные для решения обеих задач. Оптимальная стратегия заключается в минимальном подключении того и другого решения к ресурсам второго вида, то есть к общему источнику. При отсутствии перекрытия требований задач к этим ресурсам, они могут решаться параллельно.

Концепция множества ресурсов объединяет, по мнению авторов, структурный и ресурсный подходы к объяснению эффектов интерференции. Здесь, подобно структурным теориям, система переработки информации рассматривается как сложная совокупность специализированных подсистем. Каждая из них характеризуется определенным, фиксированным, в отличие от усилия в модели Д. Канемана, пределом доступной мощности. Иначе говоря, количество информации, которое может быть удержано, переработано или передано этой структурой в единицу времени строго ограничено. В то же время, в той или иной пропорции, ее мощность могут использовать несколько процессов. Здесь данный подход совпадает с теорией единых ресурсов. Последняя только на первый взгляд выглядит более простой и экономичной. С целью объяснения ряда фактов ее приходится усложнять путем введения понятий эластичной мощности, ограничений поданным, структурной интерференции и автоматизации. Привлекательность этой теории объясняется тем, что идея единых ресурсов хорошо согласуется с интуитивным, житейским представлением о внимании. В психологии же се популярность обусловлена неявным отождествлением внимания с единым фокусом сознания в результате естественной концептуализации данных самонаблюдения. Авторы считают, что понятие единого внимания проникло в мышление современных психологов под маской понятия единых ресурсов и предлагают решительно разорвать связь между ними. О внимании как уникальном явлении можно говорить лишь на уровне переживаний. Уникальность же ресурсов является проблемой эмпирической и в свете полученных данных должна быть поставлена под сомнение. Решение этой проблемы возможно на пути использования процедур многомерного шкалирования и факторного анализа результатов сочетания широкого круга разнообразных задач. В итоге будет построено пространство ресурсов, каждая точка которого презентирует определенную задачу; отсюда можно перейти к определению ФПР задач и, следовательно, к уверенному прогнозу продуктивности их одновременного решения. Авторы самокритично признают, что объяснительная сила (но не валидность) теории составных ресурсов может уменьшиться и даже сойти на нет, если число эмпирически выделяемых видов ресурсов будет неуклонно расти. Более того, подобная теория оказывается заведомо нефальсифицируемой, поскольку любое противоречие сложившихся представлений с новыми данными можно объяснить путем указания на еще один, до сих пор неизвестный, вид ресурсов переработки. Отметим, что проект Д. Гофера и Д. Навона не был реализован ни самими авторами, ни другими исследователями возможно потому, что теория составных ресурсов разрабатывалась малыми силами.

Одно из направлений эмпирического обоснования гипотезы составных ресурсов попыталось справиться с проблемой бесконечного умножения числа предполагаемых резервуаров ресурсов путем обращения к материалам исследований структурной и функциональной асимметрии полушарий головного мозга. Левое полушарие мозга человека обычно характеризуют как языковое и специализированное на выполнении последовательной, аналитической переработки информации. Правое же полушарие считают немым и специализированным на целостной переработке невербальной, образной информации. В пользу такого различения говорят многочисленные данные анатомических, нейрофизиологических и психологических исследований, проведенных как с нормальными испытуемыми, так и с пациентами клиники заболеваний головного мозга. Новое объяснение этих фактов и, одновременно, простейший варианттсории составных ресурсов, предложили и проверили экспериментально канадский психолог Алинда Фридман и ее коллеги (Friedman, Poison, 1981; Hcrdman, Friedman, 1985). Их модель состоит только из двух независимых источников ресурсов, один из которых обслуживает левое, а другой — правое полушарие головного мозга. Ресурсы полушарий недифференцированы в том смысле, что используются любыми (сенсорными, когнитивными, моторными) процессами, происходящими в данном полушарии. Авторы не разделяют мнение большинства исследователей о том, что полушария специализированы на переработку разных видов информации, а именно, закодированной в образной или вербальной форме. Каждое полушарие, затрачивая свои собственные ресурсы, может выполнить полностью большинство задач. Однако, для достижения эквивалентного уровня продуктивности при решении определенной задачи, одному полушарию понадобится больше ресурсов, чем другому.

В плане критики модели единых ресурсов особенно значимыми оказались результаты цикла исследований одновременного выполнения двух деятельностей при условии варьирования структуры одной из задач без изменения уровня ее трудности или требований к ресурсам. Согласно модели единых ресурсов, совмещение таких задач с какой-то другой задачей приводило бы к одинаковой или незначительно отличающейся интерференции. Однако, в действительности, были получены иные результаты — изменение структуры задачи сопровождалось изменением степени интерференции (напр., Wickens et al., 1983). Эффекты структурного изменения наблюдались при варьировании модальности входа (зрительная-слуховая), формы мнемического кодирования (образная-вербальная) и вида ответа (ручной-речевой). Отметим, что в большинстве экспериментов с изменением входных и выходных структур возможность периферической интерференции исключалась. Кроме того, тщательно контролировали трудность задачи — изменение структуры не должно было вызывать изменения требований к ресурсам. Это достигалось оцениванием субъективной трудности и продуктивности решения задачи при условии отдельного выполнения.



Эти, а также другие данные современных исследований распределения внимания легли в основу гипотезы составных ресурсов, выдвинутой и активно разрабатываемой американским психологом, крупным авторитетом в области инженерной психологии, Кристофером Уикензом. Он предположил, что разные задачи и стадии переработки информации предъявляют требования не к одному тому же пулу ресурсов, как в модели Д. Канемана, а к двум и более. Метафору внимания как универсального источника энергии, обслуживающего различные структуры, надо трансформировать путем разбиения на ряд источников различной природы. Известные системы отопления,— поясняет К. Уикенз,— работают, используя разные виды горючего: уголь, газ и нефть. Распределение внимания будет наиболее эффективным в том случае, если одновременно выполняемые задачи предъявляют требования к разным ресурсам. Задачи, соревнующиеся за общий ресурс, будут интерферировать друг с другом. Различные взгляды на потребление ресурсов в ситуации одновременного решения задач представлены на рис. 3.16. На рис. 3.16а две задачи (А и Б) берут топливо из одного резервуара, как это следует из модели единых ресурсов умственного усилия. На рис. 3.166 изображены два раздельных, независимых пула ресурсов внимания или два резервуара топлива, расходуемого при решении трех задач. А и В используют разные ресурсы и потому не будут интерферировать друг с другом; увеличение трудности одной из них не повлияет на выполнение другой. Задача С, напротив, соревнуется в потреблении ресурсов как с задачей А, так и с задачей В. Увеличение ее трудности снизит продуктивность решения двух других задач. Приведенная иллюстрация проясняет противоречивые данные вышеупомянутых исследований, в которых проводилось изменение трудности одной из задач.



Результаты исследований, в том числе собственных, эффектов структурного изменения задач К. Уикенз обобщил в виде модели множества ресурсов (Уикенс, 1991; Wickens, 1980; 1984). Эта модель, показанная на рис. 3.17, описывает структуру ресурсов переработки информации в пространстве трех дихотомических измерений — стадий, кодов и модальностей. Стадия перцептивной и центральной переработки противопоставляется, в смысле требований к ресурсам, стадии ответа. Это означает, что на первой используются одни ресурсы, а на второй — другие. По измерению кодирования эти ресурсы, в свою очередь, разбиваются на пространственные (образные) и вербальные. На стадии ответа получается два ресурса — один обслуживает ручные, а другой — речевые ответы. Стадия восприятия и центральной переработки дополнительно разделяется (в своей начальной части) по измерению модальности входа — она может быть зрительной или слуховой. Следовательно, единые неспецифические ресурсы переработки распадаются, по К. Уикензу, на шесть отдельных специализированных ресурсов. Распределение внимания к двум задачам будет тем эффективнее, чем меньше количество общих, то есть разделяемых ими ресурсов, а интерференция между ними будет тем больше, чем больше требования к разделяемым ресурсам.




Описание Обсуждается теория составных ресурсов Д. Навона и Д. Гофера. [Ю.Б. Дормашев, В.Я. Романов. Психология внимания. М., 1995. С. 154-1164]
Вложенные файлы
  • dormashev_romanov_0006.jpg
  • dormashev_romanov_0005.jpg
  • dormashev_romanov_0007.jpg
Рейтинг
0/5 на основе 0 голосов. Медианный рейтинг 0.
Теги , , , , , ,
Просмотры 3802 просмотров. В среднем 1 просмотров в день.
Похожие статьи