Чем занимается когнитивный исследователь
Когнитивная наука — это междисциплинарная область, включающая в себя много разных отраслей знания. Пятьдесят лет назад это были шесть основных областей (когнитивный шестиугольник), куда входили экспериментальная психология познавательных процессов, философия сознания, лингвистика, искусственный интеллект и компьютерные науки, а также культурная антропология и нейронауки где-то там в уголочке, из которого они сейчас вырвались. Сейчас это существенно более широкое поле, на котором играют и экономика, и литература, и другие науки, прежде всего, на стыке с экспериментальной психологией и нейронауками, порождая, например, нейроэкономику и нейролитературоведение.
Про нейролитературоведение сейчас уже, по-моему, все кому не лень разговаривают. Я когда-то в эту область нырнула. Когда меня в Институте языкознания попросили сделать новогодний доклад, я подумала, чем бы людей повеселить и полезла смотреть, как изучают нейрометодами восприятие и порождение поэтического текста. Оказалось, что ого-го-го как изучают.
Присоединяются к когнитивным наукам и много других областей гуманитарного и общественного цикла. Главное, что объединяет все эти дисциплины — это попытки ответить на вопрос «А что происходит в голове у человека, когда человек запоминает, решает задачи, принимает решения, строит воображаемый замок или еще что-нибудь такое делает?» Это область междисциплинарных исследований приобретения, хранения, преобразования, использования знаний, причем, что важно, искусственным и живыми системами. Это в определении когнитивной науки было зашито изначально, и сейчас это становится еще более акцентированным. Это обусловлено, с одной стороны, развитием систем ИИ, машинного зрения, машинного перевода, а с другой стороны, очень бурным развитием области, которой почти не было, когда когнитивная наука появлялась. Это философия ИИ и рассуждения на тему возможности моделирования познавательных процессов и сознания на небиологическом субстрате.
Практикующие когнитивные психологи — это в основном сейчас специалисты в области юзабилити. То есть специалисты в области пользовательского поведения, оценки удобства интерфейса, оценки эффективности интерфейсов. Это люди, которые отвечают на вопрос: а где расположить эту кнопку, чтобы человек точно ее заметил, а как расположить эту корзинку, чтобы покупатель не ушел с сайта прежде, чем он оформит покупку, и т. д. Они довольно активно пользуются и инструментальными методами когнитивной психологии, такими как регистрация движений глаз. Любой когнитивный дизайн, дизайн интерфейса, дизайн печатной продукции — основная область, где работают именно когнитивные психологи. Можно придумать много областей, где они будут востребованы, начиная от педагогической психологии, психологии образования, и заканчивая областями, связанными с восстановлением психических функций. Но там есть свои специалисты. Когнитивная психология в большей степени востребована именно в сфере дизайна.
Как разошлись искусственный интеллект и когнитивные науки
Я отношусь к словосочетанию «Искусственный интеллект» как к такому замыленному термину, про который уже не задумываешься, почему он такой. Просто используешь термин «Искусственный интеллект» для обозначения области моделирования познавательных процессов человека с целью разгрузки человека от реализации соответствующих функций.
Когда разработки в области ИИ только-только начинались в 1950-х (первая модель ИИ была презентована в 1956 году), они начинались как попытки построить машину, которая будет решать задачи так же, как человек. И поэтому первые были разработками с параллельным сравнением протоколов машины и человека, решающего те же самые задачи. Но где-то к 60-м исследователи поняли, что они так далеко не уйдут. Потому что человек все равно что-нибудь учудит. И нужно ли, чтобы машина чудила, или пусть просто хорошо решает задачи.
И тут появилась развилка в когнитивных исследованиях. В одну сторону пошли разработчики систем ИИ, которые перестали ломать голову над тем, чтобы это было похоже на человека. В другую сторону пошли исследователи особенностей и специфики человеческого мышления, исследователи когнитивных искажений. В 70-е стартуют свою линию исследований Дэниэл Канеман с Амосом Тверским (о теории перспектив — прим. СБъ) и многие другие. Этих вторых мы не называем исследователями ИИ, здесь мы говорим про модели познавательных процессов человека.
Сейчас ИИ — это область, которая долгие годы развивалась в отрыве от представления о том, что происходит в голове у человека. По мере того, как развивалась инженерная ветка, начали возникать давние опасения «Сейчас разовьется сверхсовершенный ИИ и захватит весь мир». А вдруг они уже разумные, а мы об этом не знаем. А вдруг мы слишком антропоцентричны, все меряем по своей мерке. Даже у котика не признаем разум, а признаем только разумное поведение, и недооцениваем системы ИИ, которые вот-вот заживут своей жизнью. И чем больших успехов достигают эти системы, тем больше людей, причем уже неспециалистов, задаются этим вопросом.
Где в исследованиях Даниэля Канемана о «системе 1» и «системе 2» торчат «уши Фрейда»
Пресловутые система 1 и система 2 Канемана — это разделение рациональности и интуиции как основы индивидуальных стратегий принятия решения. Я бы сказала, что это более старая история, просто Канеман ярлычки придумал, причем еще такие ярлычки, ни к чему не обязывающие. В психологии подобного рода дихотомия, противопоставление процессов интуитивных и процессов аналитических существует на протяжении столетия, а раньше эта же идея была в философии. Вопрос в том, насколько нам самим открыт и для нас самих развернут процесс выведения ответа на некоторый вопрос, решения некоторой задачи.
То есть, если нам кажется, что задачка решилась сама, это то, что в психологии как раз обозначается термином «интуиция» — получение ответа без осознания пути, как мы пришли к этому ответу. Эта ситуация противопоставляется развернутому аналитическому или дискурсивному мышлению, когда мы четко отслеживаем путь, по которому мы шли от вопроса к ответу. Канеман говорит, что система 1, которая предназначена для быстрого выживания и реагирования, часто лезет не в свое дело, потому что человек ленится, потому что медленно и мучительно разворачивать умозаключения, это дольше, неудобнее и, в конце концов, может быть, и не понадобится.
Канеман был учеником Давида Раппопорта, который был психоаналитиком и учеником Зигмунда Фрейда. А что такое фрейдовский психоанализ? Это учение о психической энергии, ее распределении. Фрейдовское либидо и энергия разрушения — это допускаемые в бессознательном виды психической энергии, которые человек куда-то инвестирует и если инвестирует неправильно, то ему тяжело жить, потому что на все остальное у него не остается сил, возникают какие-нибудь невротические симптомы.
Рапопорт пытается применять психоанализ к познавательным процессам человека, а Канеман в своө очередь, ухватившись за идею психической энергии, в 70-е годы пишет первую свою известную книжку под названием «Внимание и усилие», которая как раз посвящена непосредственно процессам распределения внимания. Это уже совсем когнитивистская книжка. В ней он говорит о процессах переработки информации, между которыми мы должны распределять некоторую психическую энергию, которую он уже интерпретирует как предельно доступную активацию мозга.
Эта старая идея управления ресурсами Канемана не оставляет и по сей день. И она через эту историю про когнитивные искажения переходит в представления о системе 1 и системе 2. Далеко-далеко за всем этим видны уши Фрейда. Но насколько это эвристичная история, я не знаю. Потому что Фрейд прекрасен всем, но только классический психоанализ не является научной теорией. Нет доказательств того, что нам нужно экономить какие-либо ресурсы, что уровень активации мозга ограничен. Конечно, это биологическая система, которая потребляет кислород и глюкозу и использует их для обеспечения в том числе познавательных процессов, и она должна обладать какой-то внутренней регуляцией. Но здесь такой огромный разрыв, что я не готова строить прямые связи между одним и другим.
Что знает психология о силе воли
В психологии нет единого определения понятия «воля». В каких случаях мы говорим о воле? Во-первых, когда мы имеем дело с недостатком мотивации. Мне нужно встать и пойти, но почему-то не выходит. И тут получается, что воля — это произвольное управление мотивацией. Когда человек чем-то произвольно управляет, то, как правило, инструментально. Например, он мотивации добавляет откуда-то еще. «А вот я сейчас встану и пойду, но зато я себе куплю вкусного кофе или какую-нибудь булочку».
В другом подходе воля — это фактически выбор. Я выбираю делать так, я выбираю делать иначе. Это история уже про управление выбором, про управление принятием решений.
Третий случай — это огромная история спортивной психологии про волю как управление состоянием. Саморегуляция спортсмена, или так называемая его воля к победе, когда он, преодолевая себя, все равно устремляется к своей олимпийской медали — это не та воля, которая про восполнение недостатка мотивации, это не та воля, которая про выбор между альтернативами.
Есть эксперимент, где две группы людей решают математические задачи, при этом у обеих групп есть конфеты, но одной группе есть конфеты можно, а другой нельзя. И вроде бы те, которым конфеты можно, решают задачи лучше. Ситуация запрета — это ситуация стресса, то есть дополнительных требований. Ситуация стресса имеет вполне изученные определенные последствия для организма. Может, мне и не хотелось конфет, но мне неприятен сам факт, что мне что-то запретили. Я по этому поводу начинаю дергаться, у меня сыплется вся эта триада стресса, то есть, вегетативной подсистемы организма, и это влечет за собой затруднения в решении задач. Это не про волевые усилия, а про переживаемый стресс.
Предсказывающее кодирование: почему мы не замечаем опечатки
Сейчас в моде в когнитивной психологии модели так называемого предсказывающего кодирования (predictive coding), связанное с байесовским моделированием, это трактовка познания как предвосхищения. Процесс восприятия, процесс построения образа в этом контексте рассматривается как готовность что-то увидеть с корректировкой со стороны той информации, которая поступает извне.
В классической модели переработки информации человеком у нас есть вход — органы чувств. У нас есть какие-то этапы переработки, связанные с анализом этого сенсорного входа, потом обязательно есть блок с ограниченной пропускной способностью, который не пропускает больше информации в единицу времени, чем туда влезает. А если больше, то в системе возникают ошибки, поэтому мы там ставим механизм внимания, фильтр, который защищает этот блок с ограниченной пропускной способностью. В моделях предсказывающего кодирования у нас на вышележащих уровнях есть некоторые предсказания относительно того, что будет происходить, а с нижележащих поступает информация, которую мы с этими предсказаниями сравниваем и передаем наверх. Причем тут важно, что мы передаем наверх не полную информацию, которая поступает на органы чувств, а только разницу — то, что отличается от предсказанного, так называемую ошибку предсказания. В логике таких моделей сейчас очень много новых интересных экспериментальных исследований. Когда мы можем показать, что человек часто действует не в соответствии с тем, что он на самом деле видит или припоминает, а в соответствии с тем, что он готов был бы увидеть или припомнить на основе того контекста, в котором он находится.
Есть такая функция, как механизм совместного внимания — это способность сонаправлять внимание с направлением внимания собеседника на основании, прежде всего, движения глаз. Уже в год ребенок понимает, куда смотрит мама и может посмотреть туда же, причем автоматически, абсолютно об этом не задумываясь. Это ключевой механизм в том числе для речевого развития, потому что взрослые все время что-то говорят и все время куда-то смотрят. Что может делать ребенок — геометрически сонаправлять взгляд со взрослым и понимать, когда взрослый говорит «Ой какая собачка» — это называется собачка. И во взрослой жизни мы этим тоже очень много пользуемся. Это такая разделенная психическая функция, не принадлежащая отдельно ни вам, ни мне, а только нам вместе, и когда мы вместе работаем, это сильно ускоряет коммуникацию. У нас общий фокус внимания, общий объект внимания, и дальше мы уже можем только там предикатами пользоваться и понимать друг друга с полуслова.
Это можно изучать экспериментально, фиксируя с какой скоростью человек может решать простые задачи, например, обнаружить на экране компьютера какой-то стимул, если мы ему подскажем взглядом. А что значит «подскажем взглядом»? Например, нарисуем в центре большие контрастные глаза, которые будут смотреть либо вправо, либо влево. Если глаза в центре экрана будут смотреть вправо, мы быстрее обнаружим то, что справа, по сравнению с тем, что будет слева. Оказалось, что эти глаза могут работать, даже если они никуда не двигаются, если мы себе примерно представляем, куда они могут двигаться.
Или мы человека учим, что подсказывающему нравятся кролики и не нравятся мыши. И дальше мы формируем ожидания, что скорее всего, подсказывающий посмотрит туда, где кролики, и не посмотрит туда, где мыши. В итоге, если человеку показать на экране кролика, он его обнаружит быстрее, чем мышь, потому что он будет ожидать от подсказывающего, что подсказывающий посмотрит туда, где кролики.
Именно из-за предсказывающего кодирования мы не замечаем опечатки: мы не читаем эти слова, а знаем, что там должно быть. Это называется «эффект превосходства слова»: бОльшая легкость опознания отдельных букв в словах по сравнению с случайными наборами букв. У меня получилось экспериментально показать, что если человеку сказать, что перед ним будет слово, он будет узнавать буквы лучше, даже если он это слово не читает.
В российской биокибернетике эти идеи появились в 30-х гг. Был великий физиолог Николай Бернштейн, который предложил свою собственную физиологию активности и модели управления движением на основе обратной связи. Это было примерно тогда же, когда Винер разрабатывал свои идеи. Работы Бернштейна в 1928 году [Сироткина И.Е. Мир как живое движение: интеллектуальная биография Николая Бернштейна. М., 2018. Глава 5] уже содержат этот принцип рефлекторного кольца, принцип обратной связи.
«Что пройдет, то будет мило»: почему искажаются воспоминания
Есть закономерность, что воспоминания человека искажаются в лучшую сторону, причем и психологи, и литераторы не раз ее замечали. Автобиографической памятью занимается Вероника Валерьевна Нуркова, автор оригинальной концепции автобиографической памяти, она поработала, наверное, с главным специалистом в этой области Элизабет Лофтус. Лофтус как раз занималась искажениями воспоминаний и имплантацией воспоминаний: как любому из нас можно вкрутить любое воспоминание, которого у нас не было, и мы будем искренне считать, что это наше воспоминание, это про нас, и даже вести себя соответствующим образом.
Феномен, что мы больше помним из прошлого хорошего, чем плохого, давно описан и хорошо изучен. Этот эффект положительных и отрицательных эмоций на запоминание на коротких и на длинных промежутках разный. На коротких промежутках времени лучше работают отрицательные эмоции. В отдаленной перспективе действительно лучше работают положительные эмоции. То есть, какие-то негативно окрашенные воспоминания теряются быстрее, а позитивно окрашенные (вехи в прошлом, к которым приятно возвращаться) остаются в большей степени. Исследования автобиографической памяти пожилых людей очень четко показывают этот эффект, и у Вероники Валерьевны даже трактовка есть. Ей кажется, что, возможно, это специальный механизм, который позволяет сделать нашу жизнь не зря прожитой. То есть, «там было много хорошего, а значит, я был не зря». Потому что если там все было плохо, то зачем тогда это все было? Это защитный механизм, способ не впасть в отчаяние.
Переключение внимания, информационный шум и медиамногозадачность
Сейчас появился такой модный термин «медиамногозадачность» (mediamultitasking). В частности, в МГУ есть группа под руководством Галины Владимировны Солдатовой, которая этим занимается. Они делают акцент на подростках, но не только.
И очевидно, что, если смотреть на эволюцию, то наше внимание под это все не эволюционировало. И не может. Фактически, нам здесь остается полагаться только и исключительно на индивидуальную пластичность, которая требует упражнений и еще раз упражнений. Мы сейчас все оказываемся вынужденно в ситуации жутких информационных перегрузок, столько информации у человечества и у отдельно взятого человека не было никогда и не было информации, которую человек сам мог бы как-то регулировать, поступление которой он мог бы регламентировать.
Мессенджеры адресованы эволюционным механизмам непроизвольного внимания, это резкий звук, на который реагируем. А если мы реагируем, то переключаем внимание, а переключение внимания — это операция, которая требует времени. И каждый раз переключив внимание, а потом переключив его обратно, мы тратим в некоторых случаях даже больше времени на переключение, чем на прочтение самого пришедшего сообщения.
Произвольное удержание внимания требует усилия, и внимание держится хорошо, только если информация в фокусе постоянно меняется, развивается каким-то образом. Поэтому сколь угодно долго внимание может держаться на компьютерных игрушках и соцсетях, там все время что-то происходит. Либо мы должны сделать так, чтобы что-то начало происходить: вчитаться в «Критику чистого разума», понять, как идет мысль, и поймать уникальное состояние поглощенности деятельностью. Но это невозможно, если нас время из этой деятельности выдергивают.
Что такое метакогнитивные функции и как их у себя найти
Метакогнитивные функции — это набор функций и способностей, который изучается с конца семидесятых годов благодаря работам Джона Флейвелла. Он и вводит термин «метапознание», то есть, что я знаю про свое познание, что я умею делать со своим познанием. Я, например, знаю, что я на слух запоминаю очень плохо, а хорошо запоминаю, если я запишу. Что отсюда следует: если я хочу хорошо запомнить, мне надо записать. Или я знаю, что мне будет очень трудно решить задачку, мысленно представляя, что там происходит, но при этом у меня получится, если я нарисую.
Еще говорят о так называемой метакогнитивной регуляции. Это три основных процесса: планирование, мониторинг, оценка, то есть, что мне нужно сделать, как я продвигаюсь к цели и достиг ли я того, чего хотел.
Это довольно легко отработать, но этим надо заниматься. Сейчас в Европе, в Штатах в школах у детей специально отрабатывают эти метакогнитивные навыки, которые позволяют браться за любую задачу.
Диагностика типов памяти и мышления — это область очень давняя. Любой специалист, который этим занимается, подскажет Вам опираться на метакогнитвные чувства. Мне легко или мне сложно? Комфортно или некомфортно? Я продвигаюсь или я не продвигаюсь? Эта метакогнитивная чувствительность тоже требует некого особого внимания и на ровном месте возникнуть не может. То есть, нужно остановиться и порефлексировать на тему о том, как и что происходит.
Но есть и другая проблема. У нас в культуре принято не думать, а прыгать. Психологи очень любят историю про одного известного возрастного психолога, который проводил с детьми эксперименты на решение простых задачек. На шкаф клали конфетку, и ребенок должен был эту конфетку достать. В комнате был стул, и надо было придвинуть стул к шкафу, влезть на стул и достать конфетку. И какой-то ребенок пришел в комнату, увидел конфетку и начал подпрыгивать. Психолог ему говорит: «Мальчик, ты подумай». — «А чего думать, прыгать надо!»
Мы все время живем в режиме, когда надо прыгать. Нужно усвоить дикую гору материала к зачету, нужно ее переработать, написать отчёт. Все время информация сыплется. Неоткуда возникнуть времени на размышления, на рефлексию того, как мне лично эффективнее работать. Главное, что может сделать специалист, это стукнуть кулаком и сказать: «Сядь уже и подумай, как тебе эту задачу проще решить».
