Файл: Бирюков, Б. В. Кибернетика и методология науки.pdf

Психологами еще в конце XIX в. было установлено, что время реакции растет по мере роста множества сигна­ лов, из которых производится выбор; это представлялось вполне естественным: чем больше р а з н о о б р а з и е сиг ­ налов, т. е. чем выше неопределенность относительно ожидаемого сигнала, тем больше требуется человеку вре­ мени на уяснение того, какой сигнал оказался поданным в данном случае (А. Н. Леонтьев, Е. П. Кринчик, 1961; А. М. Яглом, И. М. Яглом, 1960, стр. 59). В начале 50-х го­ дов В. Хик дал теоретико-информационную формулировку проблемы как проблемы зависимости времени реакции выбора (дизъюнктивной реакции) от количества воспри­ нимаемой информации и в принципе решил ее. Именно он установил, что время реакции выбора линейно возрастет по мере увеличения числа альтернативных сигналов (при условии равенства их относительных частот) как лога­ рифм этого числа; эту величину он отождествил с шенно­ новской энтропией источника сообщений (которыми явля­ ются сигналы рассматриваемых видов), или количеством информации, в среднем приходящимся на каждый вид сигнала. Результат В. Хика был экспериментально прове­ рен последующими исследователями, в частности Р. Хайменом, и — под названием «закона Хика» — вошел в ли­ тературу по «психологической теории информации» в ка­ честве фундаментального факта.

Примечательно, что эти исследования с самого начала велись с четкой теоретико-информационной установкой. Это ясно видно, например, из упомянутой выше работы Хаймена. Ее автор рассматривает психологические экспе­ рименты по определению времени дизъюнктивной реакции как «модель системы связи». Устройство, производящее раздражитель — сигнал, на который должен определенным образом реагировать человек,— это и с т о ч н и к и н ф о р ­ мации ; каждый раздражитель представляет собой сооб­ ще ние ; возрастание множества сообщений, из которых в каждом случае может быть передано только какое-нибудь

ство между источником информации и испытуемым (к ка­ налу, но-видимому, надо присоединить также и зритель­

341

сообщение, реагируя определенным способом на сигнал

(R. Hyman, 1953, р. 188).

Р. Хаймен изучал латентный период реакции на види­ мый сигнал как функцию от количества передаваемой по­ следним информации, изменяя параметр «количество ин­ формации в стимуле» путем (а) варьирования числа рав­ новероятных сигналов (стимулов),(б) изменения распре­ деления безусловных вероятностей появления сигналов и числа альтернативных сигналов и (в) изменения распре­ деления условных вероятностей появления сигналов и числа альтернативных сигналов. Эта постановка задачи была заимствована исследователем из теории передачи сообщений по техническим каналам связи: упомянутые три способа изменения количества информации, передава­ емой единичным сигналом, говорит Хаймен, рассматрива­ лись К. Шенноном, охватившим их единым математичес­ ким выражением; но с точки зрения психолога, прежде чем применить шенноновскую формулу к человеку, рас­ сматриваемому как один из элементов системы связи, не­ обходимо было эмпирически доказать психологическую эквивалентность трех способов изменения количества ин­ формации. Исследования Хаймена привели его к заклю­ чению, что изменение времени реакции, обусловленное изменением количества информации, несомой одним сиг­ налом, не зависит от того, чем это вызывается: изменени­ ем числа равновероятных сигналов, изменением относи­ тельных частот их появления или изменением частот по­ явления сигналов в данном порядке. Но заключение это оказалось существенно огрубляющим «психологическую реальность».

Здесь мы сталкиваемся с примером, показывающим всю тонкость психолого-информационных исследований, обус­ ловленную тем, что человек как «приемник сообщений» способен отображать большое число «измерений» реальных ситуаций. Последующие экспериментальные исследования (А. Н. Леонтьев, Е. П. Кринчик, 1964; Е. П. Кринчик, Л. Н. Александрова, 1966) показали, что вывод о п с и х о ­ л о г и ч е с к о й э к в и в а л е н т н о с т и трех упомяну­ тых способов варьирования средней информации на сти­ мул не подтверждается. Результаты Хаймена объяснялись тем, что во всех трех способах варьирования количества

342

ет более «глобальное» влияние на поведение испытуемого, чем другой вид неопределенности, присутствующий в та­ кого рода экспериментах,— чем н е о п р е д е л е н н о с т ь в р е м е н н а я (т. е. неопределенность относительно того,

трены» Хайменом, но выявлены упомянутыми отечест­ венными исследователями. Последние пришли к заключе­ нию, что результаты изучения влияния двух типов неопределенности на процесс передачи информации челове­ ком «позволяют считать, что эти две категории, отража­ ющие некоторые психологические реальности, являются теми главными «критическими переменными», которые обусловливают закон Хика, определяют особенности про­ цесса передачи информации человеком и отличие его ра­ боты от технических систем связи» (Е. П. Кринчик, Л. Н. Александрова, 1966, стр. 33—34).

Три обстоятельства заслуживают быть отмеченными в связи с описываемыми информационно-психологическими исследованиями. П е р в о е из них состоит в том, что в терминах теории информации трактовалась не некая упрощенная ситуация, а ситуация, которая реально встре­ чается в деятельности человека-оператора. Вт о р о е состоит в открытии того факта, что психологические эк­ сперименты можно ставить (и трактовать) по аналогии с экспериментами в сфере техники (техники связи, прежде всего). Т р е т ь е — и самое главное — заключается в том, что открытый способ математического изображения зави­ симости между временем дизъюнктивной реакции и коли­ чеством информации на стимул явился источником даль­ нейшего развития средств анализа и количественной оцен­ ки процессов переработки информации человеком. К чис­ лу важных результатов «психологической теории инфор­ мации» принадлежит положение о существовании макси­ мальной (и относительно постоянной) скорости восприя­ тия информации человеком — «пропускной способности»

343

человека как «канала связи». Это положение было сфор­ мулировано уже В. Хиком как следствие из линейного характера зависимости между временем дизъюнктивной реакции и энтропией источника сообщений в условиях сложного выбора (Хик определил скорость восприятия ин­ формации человеком — для условий своего эксперимен­ та — как примерно 5 бит/сек).

Начиная с работы Хика и по сей день идет большая волна исследований, в которых изучаются особенности пе­ реработки информации человеком, сфера применимости «закона Хика» и т. п. При этом обнаруживается большое разнообразие — вплоть до разнобоя — результатов (напри­ мер, пропускную способность «человеческого канала» ин­ формации разные исследователи — см. Б. Ф. Ломов, 1966, стр. 189— определяют по-разному: от нескольких единиц до нескольких десятков и более бит/сек).

Закон Хика, этот эмпирический закон «информацион­ ной психологии», в общем получил опытное подтвержде­ ние — наряду с обнаружением ситуаций, когда он ста­ новится неприменимым. Как резюмирует положение Б. Ф. Ломов, линейная зависимость между временем реак­ ции и информационным содержанием стимула начинает проявляться только после достижения человеком некото­ рого уровня тренированности и при определенном состоя­ нии работоспособности; закон Хика отчетливо выражается тогда, когда на первый план выступают в е р о я т н о с т ­ ные характеристики ситуации: число альтернативных сигналов, их относительные частоты, стохастическая орга­ низация их последовательности. В других случаях время реакции определяется иными факторами, прежде всего со­ держанием (значимостью) сигнала; при высоком уровне тренированности закон Хика не действует.

Теоретико-информационный подход здесь сталкивает­ ся с психологической спецификой человеческого фактора. В еще большей мере трудности возникают при попытках теоретико-информационного осмысления психических яв­ лений, связанных со сложными формами интеллектуаль­ ной деятельности, такими, как восприятие, память, «опе­ ративное мышление» и т. д. (хотя реакция выбора всегда,

ваются применением общих теоретико-информационных представлений (например, считают, что в процессе запо­

344