Элементы практической психологии

Грановская Рада Михайловна

Важная роль сложности как более обобщенного описания конфигурации изображения, чем сходство, проявилась в наших экспериментах, когда испытуемым предъявляли наборы несмысловых фигур и их просили разложить эти фигуры на две группы по сложности или по сходству. В каждом наборе фигуры были либо одного цвета, либо пяти различных цветов. Эксперименты показали, что стратегия испытуемых при классификации по сложности не зависела от цвета (была стандартной при всех цветах), а опиралась только на форму фигур. Что касается другого критерия — сходства, то действия испытуемых явно зависели от цвета. Таким образом, сложность, соотносимая с иерархией правосторонних описаний конфигурации изображения, проявила себя как более обобщенное описание, чем признак сходства, соотносимый с высшим уровнем иерархии левосторонних описаний. Использование оптимальных композиций право- и левополушарных

признаков позволяет моделировать процесс узнавания для таких сложных объектов, как рукописные буквы, разрушенные, дефокусированные изображения и фотографические портреты [87, 88, 349].

Автоматическое распознавание рукописных знаков — букв и цифр — приобретает особую актуальность в связи с компьютеризацией. Этого требуют задачи обработки и редактирования рукописных текстов, обработки информации в банках и ряд других. Традиционные методы решения этой задачи основаны на анализе всех точек контура буквы, при этом каждый дискретный элемент ее конфигурации рассматривается несколько раз (минимум дважды), что приводит к большой затрате времени на перебор и замедляет узнавание. Разработанные нами алгоритмы распознавания на основе сбалансированного использования право- и левополушарных признаков позволяют радикально сократить перебор информативных точек изображения буквы и тем самым ускорить и упростить процесс распознавания. Существо использованного подхода состоит в том, что процесс анализа начинается с формирования обобщенного правополушарного представления буквы в виде ее каркаса — скелета. При построении каркаса используется менее десяти точек контура буквы, и многие буквы отличаются уже по каркасу. Для различения знаков с тождественными каркасами требуется следующий этап — применение левополушарных признаков, характеризующих форму отдельных коротких участков буквы. Программная реализация алгоритмов позволила сократить в 2–3 раза перебор при распознавании букв различных алфавитов — русского, английского, грузинского, армянского, хинди, урду.

Идея начинать анализ с обобщенного представления изображения применялась также для автоматического распознавания многотоновых фигур, разрушенных (дефокусированных) в такой степени, что невозможно было выделить их контуры. В этом случае опознание тоже начиналось с построения каркаса. Однако если каркас буквы представлял собой ее внешнюю оболочку, то здесь он формировался как структура из двух или четырех зондирующих линий, пересекавших фигуру. В качестве левосторонних различительных признаков использовались соотношения следов фигуры на линиях каркаса. Алгоритм оказался эффективным при распознавании нескольких десятков классов фигур, дефокусированных в разной степени, вплоть до такой, когда человек не различал уже никаких характерных особенностей фигур.

Аналогичный подход использовался и при обработке реальных многотоновых фотопортретов. Для автоматического выделения контуров на них формировался каркас как структура зондирующих линий, но теперь уже с учетом предынформации о типовом строении лица (например, о том, что оба глаза не могут находиться по одну сторону от носа). При решении этой задачи также удалось достичь существенного ускорения обработки за счет сокращения перебора точек на входном фотопортрете. Упомянутые исследования подтвердили перспективность последовательного всключения правосторонних и левосторонних признаков на разных этапах распознавания. Это и неудивительно. В главе «Психические процессы и асимметрия полушарий» будет показано, что такая стратегия является магистральной при решении человеком зрительной задачи, поскольку доминирование правого и левого полушарий, сменяя друг друга последовательно, включают разные способы обработки информации.

Итак, в процессе восприятия человек накапливает сведения о предметах и явлениях не как сумму отдельных ощущений, а усваивает отношения между предметами и их свойствами. Восполнение наличных сведений следами прошлого опыта создает возможность предсказания и тем самым не только существенно ускоряет процесс узнавания, но и более успешно адаптирует человека к среде. Как психическая функция, восприятие обладает такими характеристиками, как константность, предметность, целостность и обобщенность. Они делают его относительно независимым от постоянно изменяющейся внешней среды.

Образ воспринимаемого объекта возникает, если человек так или иначе активен по отношению к объекту, т. е. если имеет место активная предметная деятельность. Система действий, посредством которой создавался образ, свертывается, погружается, и каждый раз, когда человек обращается к этому образу, он воспроизводит

соответствующую, хотя и преобразованную, систему действий.

Адекватность образа поддерживается и корректируется правильно функционирующей обратной связью при достаточном объеме поступающей внешней и внутренней информации. Внешняя информация регулирует оптимальный уровень чувствительности восприятия, совокупность поступающей извне и изнутри информации создает возможность правильного восприятия своего положения во времени и пространстве, и, наконец, привычная структурированность внешней информации в сочетании с индивидуальным опытом человека обеспечивает закономерную работу его психики.

Внимание

Вот какой рассеянный

С улицы Бассейной!

С. Маршак.

Внимание как ограничение поля восприятия

Актуальные, личностно-значимые сигналы выделяются вниманием. Выбор осуществляется из множества всех сигналов, доступных восприятию в данный момент. В отличие от восприятия, связанного с переработкой и синтезом информации, поступающей от входов разной модальности, внимание ограничивает лишь ту ее часть, которая будет реально обрабатываться.

Известно, что человек не может одновременно думать о разных вещах и выполнять разнообразные работы. Это ограничение приводит к необходимости дробить поступающую извне информацию на части, не превышающие возможности обрабатывающей системы. Центральные механизмы переработки информации у человека могут иметь дело в данный момент времени лишь с одним объектом. Если сигналы о втором объекте появляются во время реакции на предыдущий, то обработка новой информации не производится, пока эти механизмы не освободятся. Поэтому если некоторый сигнал появляется через короткое время после предыдущего, то время реакции человека на второй сигнал больше, чем время реакции на него при отсутствии первого. Так, В. Д. Глезер [82] обнаружил, что если в поле зрения человека находится несколько объектов, то опознание второго объекта начинается практически лишь после того, как первый уже опознан.

Каналы центральных механизмов обработки могут быть заняты не только восприятием внешних сигналов, но и контролем за ответными действиями. Это также может являться сдерживающим моментом для реакции на новый сигнал. Попытка одновременно следить за одним сообщением и отвечать на другое понижает и точность восприятия, и точность ответа.

Упомянутые ограничения возможности одновременного восприятия нескольких независимых между собой сигналов, информация о которых поступает из внешней и внутренней среды, связаны с основной характеристикой внимания — его фиксированным объемом. Важной и определяющей особенностью объема внимания является то, что он практически не поддается регулированию при обучении и тренировке. Например, пытались обучить летчиков вести самолет очень низко (на высоте 50-100 м над землей) и одновременно отыскивать на земле мелкоразмерные ориентиры. Исследование действий летчиков в этих условиях показало невозможность раздвоения внимания между двумя указанными независимыми действиями, поскольку каждое из них требовало максимального внимания. Затруднения летчика заключались в практической невозможности так переключать внимание и организовывать сбор информации, чтобы обеспечить выполнение обеих задач. Преодолеть это затруднение путем тренировки не удавалось [309].

Ограниченность объема воспринимаемого и перерабатываемого материала заставляет непрерывно дробить на части поступающую информацию и определять последовательность (очередность) анализа среды. Что же определяет избирательность внимания, его направление? Выделяют две группы факторов. К первой относят факторы, характеризующие структуру внешних раздражителей, доходящих до человека, т. е. структуру внешнего поля. К ним причисляют физические параметры сигнала, например интенсивность, его частоту и другие характеристики организации сигналов во внешнем поле. Ко второй группе относят факторы, характеризующие деятельность самого человека, т. е. структуру внутреннего поля. Действительно, каждый согласится, что если в поле восприятия появляется сигнал, обладающий либо большей интенсивностью, чем другие (например, звук выстрела или вспышка света), либо большей новизной (например, в комнату неожиданно входит тигр), то этот раздражитель автоматически привлечет внимание.