Перечень основных эмпирических характеристик 33 страница

термодинамики: поскольку в общем случае упорядоченность дез-

lf-организуется, для ее поддержания требуется специально направ-

ленныи антиэнтропийный фактор, препятствующий рассеянию энерт

Ййй и понижению организации. Таким компенсирующим энергети-

ческим фактором и является векторизационный потенциал, о кото-

ром говорит Н. И. Кобозев.

Однако в рассматриваемом нами случае прохождения образа

по уровням изоморфизма упорядоченность сигнала относительно

его источника не только поддерживается, но и растет. Поэтому

в данном случае в качестве энергетических эквивалентов информа-

ционных преобразований нужен не постоянный векторизационный

потенциал, а его сдвиги, обеспечивающие антиэнтропийный процесс

возрастания меры и формы упорядоченности сигнала. Дальнейший

анализ предполагает экспериментальную проверку этих теоретиче-

ски ожидаемых соотношений между информационными преобразо-

ваниями структур первичного и вторичного образов и их энергети-

ческими эквивалентами.

Такая проверка в области первичных образов была осуществле-

на в экспериментах В. В. Лоскутова. Он исследовал три варианта

динамики перцептогенеза - становление образа при перемещении

тест-объекта по горизонтали поля зрения, при тахистоскопическом

предъявлении тест-объекта и при сукцессивном предъявлении эле-

ментов контура путем их кинопроекции с нарастающей скоростью.

В качестве индикатора изменений энергетического потенциала,

лежащих в основе антиэнтропийных преобразований структуры

образа, были использованы сдвиги кожного сопротивления (КГР),

которые являются испытанным физиологическим показателем

<уровня активации> или <степени энергетической мобилизации ор-

ганизма>_Существенно отметить, что при. использовании этого по-

казателя в качестве энергетического эквивалента сдвигов меры

и формы упорядоченности образа главная трудность состоит в том,

чтобы найти оптимальный диапазон структурной сложности тест-

объектов (и соответствующих им сигналов), внутри которого кож-

ное сопротивление достаточно чувствительно к <информационным

перепадам> структуры образа.

Так, эксперименты В. В. Лоскутова показали, что структурные

перепады, происходящие в ходе фазовой динамики образа шести-

элементной фигуры, вызывают незначительные сдвиги кожного со-

противления, что не дает возможности получить четкую картину

"Кобозев Н. И. Исследование в области термодинамики процессов ин-

формации и мышления. М" 1971.

° См.: Пайяр Ж. Применение физиологических показателей в психолр-

EiffL---.В кн.: Экспериментальная психология. Вып. III. Ред. П.Фресс и Ж.Пиа-

же, М" 1970; Блок А. Уровни бодрствования и внимание. Там же.

энергоинформационных соотношений. Если же увеличить число эле-

ментов контура тест-объекта до 12 или 14, то характер энергоин-

формационной взаимосвязи выявляется достаточно определенно

(рис. 25, а и б).

Графики, приведенные на рис. 25, ясно показывают, что если

для шестиэлементных фигур динамика сдвигов К.ГР не носит век-

торизованного характера и за ней при столь незначительных коле-

баниях могут скрываться и случайные флуктуации, то для двенад-

цати- и четырнадцатиэлементных фигур функциональная зависи-

мость изменений кожного сопротивления от преобразований меры

и формы упорядоченности образа выражена вполне четко.

О 1 7 3 <>

Ранги

J

.110

0 123

Ранги

Рис. 25. Зависимость сдвигов индексов К.ГР от фаз восприятия (по В. В. Лос-

кутову).

Существенно отметить два момента, характеризующих специ-

фику этой энергоинформационной взаимозависимости.

Первый из них состоит в том, что зависимость между величиной

КГР и фазой становления образа или соответствующим ей уровнем

изоморфизма (во всяком случае в рассматриваемом диапазоне

сложности тест-объектов) является линейной, т. е. такой же, как

и взаимозависимость структурных и статистических характеристик

образа. Этот фактический результат подтверждает и конкретизиру-

ет теоретическое предположение, согласно которому изменение ко-

личественно-информационных и структурно-информационных харак-

теристик образа (меры и формы его упорядоченности) и их энер-

гетических эквивалентов детерминируется одной и той же законо-

мерностью продвижения сигнала-образа по иерархической шкале

уровней пространственно-временного изоморфизма.

Второй существенный момент заключается в том, что выражен-

ная индексом сдвига КТР величина энергетических затрат на по-

вышение упорядоченности образа относительно объекта зависит

от конкретных условий перцептогенеза. Коэффициенты пропорцио-

нальности в этой линейной зависимости для всех трех методических

вариантов динамики становления образа (кривые 1, 2 п 3 на

рис. 25, б) разные. Наименьшая величина сдвигов КГР относится

к становлению образа в условиях продвижения тест-объекта от

периферии поля зрения к его центру (кривая 7). Эти сдвиги более

значительны, когда увеличивается времГ тахистоскопической экс-

позиции тест-объекта (кривая 2). Максимальной величины сдвиги

КГР достигают при сукцессивном предъявлении элементов вос-

принимаемого контура (кривая 3).

Все рассмотренные выше закономерности пространственно-вре-

менной организации психических сигналов-образов дают основание

полагать, что величина информационной работы построения образа

достигает максимума именно при сукцессивном предъявлении эле-

ментов контура, потому что энергия здесь уходит не только на со

вершенствование пространственной структуры образа, но на самое

построение симультанной пространственной структуры из сукцес-

сивного временного ряда. В этих условиях пространственная струк-

тура, не заданная симультанностью предъявления, должна быть

прежде всего симультанирована для того, чтобы стало возможным

дальнейшее изменение меры и формы собственно пространственной

упорядоченности образа относительно объекта.

При тахистоскопической экспозиции имеет место симультанно-

пространственное предъявление контура. Здесь могут работать па-

раллельные звенья механизма построения образа, но их возмож-

ности ограничены дефицитом времени. Исходя из этого энергети-

ческая нагрузка, падающая на симультанирование сукцессивного

ряда, здесь меньше, чем в предшествующем варианте. Соответст-

венно этому меньше и градиент кожного сопротивления.

Наконец, при перемещении тест-объекта от периферии к центру

поля зрения структура тест-объекта предъявляется симультанно

и без временных ограничений. Фазовая динамика становления об-

раза детерминируется здесь изменением пороговых характеристик.

Диапазон изменений этих характеристик и их энергетических экви-

валентов существенно ограничен, поскольку пределы изменения по-

роговых величин фиксированы конструкцией анализаторного меха-

низма. Соответственно этому, как можно полагать, градиент сдвига

КГР в ходе поэтапной динамики становления образа в данных ус-

ловиях является наименьшим.

Такова полученная в экспериментах основная картина энерго-

информационных взаимосвязей в области первичных образов. Эта

картина как в ее предсказанных, так и в дополнительных по от-

ношению к прогнозу элементах целиком укладывается в рамки тех

исходных закономерностей, следствия которых подвергались экс-

периментальной проверке.

Аналогичной проверке были подвергнуты теоретически же вы-

веденные следствия, относящиеся к вторичным образам (представ-

лениям). Такая проверка была произведена Е. И. Тютюник

и В. В. Лоскутовым. Поскольку задача их исследований теоретиче-

ски и методически соответствует аналогичной задаче в области пер-

вичных образов и вместе с тем продолжает изучение взаимосвязи

структурных и статистических характеристик представлений, мы

приведем здесь лишь графически обобщенные конечные результаты

экспериментов по изучению энергоинформационных соотношений

в области вторичных образов (рис. 26).

Как ясно показывают эти графики, общая картина функцио-

нальной зависимости сдвигов КГР от структурной сложности вос-

произведенного вторичного образа.и тем самым от меры и формы

его упорядоченности относительно объекта значительно более раз-

нообразна, чем в области первичных образов. Вместе с тем, эта

S

И-

2 3

Ранги вторичных образов

Рис. 26. Зависимость сдвигов индексов КГР от времен-

ной динамики вторичных образов (по Е. И. Тютюник).

/- кратковременная память; 2- долговременная память,

картина содержит и больше существенных дополнений к теоретиче-

скому предсказанию о функциональной зависимости величины энер-

гетических эквивалентов сигнала от формы и меры его упорядочен-

ности относительно источника.

Специфика картины, представленной на рис. 26, заключается

в двух основных моментах.

Первый из них состоит в том, что характер энергоинформаци-

онной функции при воспроизведении образа сразу же после его

предъявления существенно отличается от характера той же функ-

ции при воспроизведении образа через определенный, интервал вре-

мени. В первом случае зависимость величины сдвигов КГР от пол-

ноты воспроизведения и, следовательно, от меры и формы упорядо-

.ченности образа ближе к линейной. Во втором же случае она яв-

ляется явно нелинейной.

Другая особенность--это специфический характер нелиней-

ности энергоинформационной функции при отставленном воспроиз-

ведении, а именно ее периодическая криволинейность внутри иссле-

дованного интервала изменений структуры образа от топологиче-

ского до метрического изоморфизма.

При этом существенно, что один из пиков кривой совпадает

с теоретически ожидаемым, поскольку он приходится на уровень

tnn

метрического инварианта или инварианта подобия, где степень вос-

произведения упорядоченности объекта, т. е. негэнтропия сигнала,

приближается к своему пределу, что, соответственно, требует мак-

симальных энергетических трат. Второй же максимум величины

энергетических сдвигов, вопреки ожиданию, приходится на уровень

топологического изоморфизма структур образа и объекта. Несоот-

ветствие этого результата теоретически ожидавшемуся определяет-

ся тем, что на уровне топологической инвариантности мера и форма

упорядоченности сигнала по отношению к источнику по сравнению

с промежуточным уровнем понижаются, а их энергетический экви-

валент-странным образом-повышается.

Возникает естественный вопрос: выходит ли многообразие

этой картины за рамки лишь тех следствий из общих закономерно-

стей, которые были теоретически прогнозированы, или оно вообще

выходит за пределы сферы действия общих информационных зако-

номерностей, рассматриваемых здесь в качестве исходных?

Есть эмпирические и теоретические основания предположить,

что за различием линейного и криволинейно-периодического харак-

тера энергоинформационной функции при- непосредственном и от-

ставленном воспроизведении представлений скрывается та разница

между первичной обобщенностью (генерализованностью) и собст-

венно обобщенностью вторичного образа, о которой шла речь в кон-

це предшествующей главы.

В самом деле, при воспроизведении представлений сразу же

после экспозиции объекта характер энергоинформационных связей

оказался тем же, что и в динамике перцептогенеза. Это, по-види-

мому, не случайно. Воспроизведение образу в условиях нулевого

отставления от момента экспозиции непосредственно примыкает

к процессу восприятия. Здесь работа <апперцепирующей массы>

образов или, иначе говоря, участие долговременной памяти осу-

ществляется в том же (или почти в том же) объеме, что и в услови-

ях восприятия. Поэтому можно думать, что и обоих этих случаях

рисунок испытуемого объективирует образ (первичный или вторич-

ный), воплощающий определенный уровень первичной обобщенно-

сти (генерализованности), которая является негативом недостаточ-

ной полноты структуры данного конкретного, отдельного сигнала

относительно его источника. Здесь осуществляются принципы внут-

риобразной упорядоченности, и именно на нее расходуется энергия.

И если на топологическом уровне высокая генерализованность яв-

ляется оборотной стороной воспроизведения лишь самых общих

свойств пространственной непрерывности объекта, то энергетиче-

ский эквивалент этого антиэнтропийного процесса упорядочения

сигнала здесь минимален. Дальнейшее же возрастание меры и со-

вершенствование формы упорядоченности при продвижении от то-

пологического к метрическому изоморфизму требует увеличения

энергетических затрат. И энергоинформационная зависимость, со-

ответственно, является здесь линейной.

Совершенно иная ситуация складывается при отставленном

воспроизведении. Поскольку здесь образ извлекается из долговре-

менной памяти, естественно предположить, что в данном случае

в процесс воспроизведения активно включается вся совокупность

сигналов, входящих в состав прошлого опыта субъекта. Тем самым

здесь актуализация представления, в отличие от первого варианта,

опирается на межобразные соотнесения. Но тогда неизбежно всту-

пает в силу собственно обобщенность вторичных образов, являю-

щаяся результатом этих межобразных соотнесений и интеграции

образов разных уровней. Но такое соотнесение и интеграция уров-

ней есть работа, которая неизбежно требует соответствующих энер-

гетических затрат.

Максимальные затраты энергии могут, таким образом, опреде-

ляться в одном случае высокой степенью полноты воспроизведения

структуры данного объекта (портрет индивида на уровне метриче-

ского инварианта), в другом же случае-большим объемом рабо-

ты интегрирования различных образов (портрет класса на уровне

топологического инварианта). В промежуток между этими двумя

максимумами должны тогда лечь точки кривой энергоинформаци-

онной функции, которые соответствуют структурным уровням, рас-

положенным между топологическим и метрическим изоморфизмом.

На этих промежуточных уровнях и полнота <портрета индивида>

и объем <портрета класса> имеют средние значения, меньшие, чем

на краях рассматриваемого интервала функции. Именно такой вид

имеет энергоинформационная функция при отставленном воспро-

изведении вторичного образа (см. рис. 26).

Поскольку в характере энергоинформационных соотношений

проявляются, как можно думать, особенности двух форм обобщенно-

сти образа, а различие этих двух вариантов обобщенно-

сти само, в свою очередь, обусловлено внутрисигнальными и меж-

сигнальными взаимосвязями в структуре иерархической матрицы

уровней изоморфизма, есть, по-видимому, основания утверждать,

что выявленное многообразие энергоинформационных отношений

и в области вторичных образов укладывается в рамки основных

принципов информационной теории и может быть получено из них

в качестве их следствия.

t l

4. Соотношение информационно-энергетических и опера-

ционных характеристик образа

Если взаимосвязь информационных и энергетических характе-

ристик образа в общих чертах была теоретически прогнозирована

и приведенные исследования лишь экспериментально проверили

и существенно конкретизировали прогноз, то о взаимосвязи ин-

формационных и операционных компонентов этого сказать нельзя.

Термин <операционные характеристики> употребляется здесь не в обще-

математическом или общекибернетическом смысле понятия <операция>, т. е. не

в смысле всякого преобразования операндов-сигналов, а в конкретном психо-

физиологическом смысле, т. е. как сенсорно-перцептивные действия с раздра-

жителем-объектом, реализуемые средствами моторных компонентов работы

анализатора.

Хотя общие принципы информационной теории объективно и со-

держат основания для соответствующего прогноза, он не был сде-

лан.

Это объясняется тем, что как бы ни были существенны опера-

ционные компоненты образа, они не могут в настоящем контексте

быть первичным объектом анализа, поскольку специфика психиче-

ского процесса состоит в формулируемости его конечных характе-

ристик в терминах свойств внешних объектов, а характеристики

операционных компонентов формулируются в терминах состояний

рабочих аппаратов носителя психики. Иначе говоря, исходные пси-

хические структуры в каком-то первоначальном своем объеме и со-

ставе детерминируются объектом, а действие, будучи необходимым

условием дальнейшего структурирования информации, носит все

же по отношению к этой исходной детерминации производный ха-

рактер. Оно строит информационную структуру, но не является

исходным материалом ее построения. Оно охватывает именно опе-

раторный, но не операндный состав информации. Анализ же был

начат с самих операндов. Теперь необходимо продолжить его.

Экспериментальные и теоретические результаты, приведенные

в данной главе и взятые в контексте всей совокупности фактов

и выводов данного исследования, приводят к гипотезе о том, что

информационные и операционные компоненты образа объединены

теми же общими рамками иерархии уровней изоморфизма как об-

щего принципа упорядоченности сигнала, из которых вытекают

в качестве их следствий и вышерассмотренные соотношения инфор-

мационных и энергетических характеристик. Чтобы проверить эту

гипотезу, необходимо, во-первых, соотнести ее с наличным экспери-

ментальным материалом, выходящим за пределы тех фактов, кото-

рые легли в основу ее выдвижения, и, во-вторых, получить специ-

альные экспериментальные факты, прогнозируемые в качестве ее

следствий. В настоящем контексте может быть осуществлен лишь

первый из указанных способов проверки, и то лишь частично ив

первом приближении.

Предшествующий анализ показал, что парадоксальная специ-

фичность ощущения как простейшего психического процесса опре-

деляется прежде всего его пространственно-временной организаци-

ей - инвариантным воспроизведением метрики внешнего простран-

ства. Необходимым исходным условием такого воспроизведения

является взаимное перемещение сенсорного аппарата и объекта ото-

бражения. Воплощенное в его траектории, такое взаимное переме-

щение реализует развертку структуры пространственного поля,

в котором оно происходит. Благодаря воспроизведению движения

(перемещения) как непрерывной смены координаты объекта и стро-

ится метрически инвариантная (в определенных пределах) схема

той пространственной области, в которой располагается данная тра-

ектория.

Поскольку же движение обладает свойством относительности,

первичное построение метрически инвариантной структуры сенсор-

ного поля может опираться на движение самого объекта отражения

относительно покоящегося органа (например, кожи или сетчатки)

и, следовательно, мокет обходиться без специальных сенсорных:

операций, осуществляющих пространственную развертку. Такая

развертка осуществляется здесь в ходе самого движения: если по-

следовательность сменяющих друг друга состояний объекта воз-

действует на сенсорный вход носителя сигнала, то сенсорному ме-

ханизму для воспроизведения метрики внешнего пространства не

нужен аппарат развертки, но необходимо устройство для фиксации

сукцессивной последовательности сменяющихся состояний, для

сохранения этой последовательности и преобразования сукцессив-

ного ряда в симультанную структуру. Такая симультанная структу-

ра и будет-в определенных пределах--метрически инвариантной

по отношению к данной области внешнего пространства.

С другой стороны, в меру той же относительности движения,

когда внешний объект покоится, развертка пространственной схе-

мы, естественно, производится за счет перемещения самих сенсор-

ных аппаратов. Такое перемещение может осуществляться за счет

движения всего организма (локомоции), которое также не является

собственно сенсорной операцией, поскольку перемещение организ-

ма в общем случае не подчинено задаче обслуживания сенсорных

функции.

Если же и внещний объект, и организм в целом покоятся, то

тогда развертывающее перемещение, необходимое для построения

пространственной схемы, должно осуществляться за счет движений

1 самих сенсорных аппаратов. И только в этом случае необходимым

1 условием построения пространственной схемы являются специ-

,альные сенсорные операции в виде собственно моторных ком-

1 понентов работы анализатора, обеспечивающих построение элемен-

тарного сенсорного образа (ощущения) как парциального метриче-

ского инварианта. Но и в этом частном случае моторные компонен-

ты акта, реализующие сенсорные действия, заменяют здесь пере-

мещение самого отображаемого объекта относительно рецепторной

поверхности.

В итоге есть основания заключить, что на элементарно-сенсор-

ном уровне, где простейший психический сигнал - ощущение вос-

производит не внутреннюю метрику самого объекта, а лишь его

внешнюю метрику, т. е. локализацию его как <материальной точки>

в сенсорном поле, собственно операционные компоненты могут от-

сутствовать, а если они и приводятся в действие, то в качестве

эквивалентов движения самого отображаемого объекта. Поэтому

сенсорное действие на данном уровне не является необходимым

условием формирования простейших сенсорных сигналов, или во

всяком случае оно производно по отношению к детерминирующей

роли непосредственного воздействия самого отображаемого объек-

та и его перемещения относительно воспринимающего аппарата,

который сам может оставаться неподвижным.

Однако такое соотношение структурных и операционных ком-

понентов образа относится именно и только к тому уровню, на ко-

тором воспроизводится лишь общая структура пространственного

поля, где объект отображается действительно лишь в виде <мате-

риальной точки>, занимающей определенное положение. Только по

отношению к этой задаче движение объекта и движение органа

эквивалентны, поскольку они в одинаковой мере развертывают тра-

екторию движения, а ее воспроизведение уже само по себе содер-

жит структуру пространственной схемы, включающей в себя эту

траекторию.

По отношению же к задаче воспроизведения внутренней мет-

рики объекта (кривизны линий, величин углов, контура, размеров

и т. д.) движение объекта и моторные компоненты сенсорных ак-

тов не эквивалентны. Перемещение объекта, воплощенное в траек-

тории, не заключает в себе поэлементной развертки его внутренней.

структуры. Только в том частном и очень искусственном случае,

когда траектория движения прочерчивает контур объекта (как,

например, в экспериментах по пассивному осязанию или формиро-

ванию зрительного образа при сукцессивном предъявлении элемен-

тов контура), т. е. когда траектория движения совпадает с конту-

ром, образ внутренней структуры объекта может сформироваться

на основе фиксации перемещения самого объекта. Но ведь вещи

сами по себе не перемещаются относительно субъекта восприятия,

как вращающиеся модели в витринах, последовательно подстав-

ляющие взгляду разные части своей поверхности. Поэтому движе-

ние объекта в общем случае и не содержит в себе возможностей

для развертывания его внутренней метрики. Для такой развертки.

в общем случае необходимы специальные операционные компонен-

ты, осуществляющие поэлементный охват поверхности или контура.

Дискуссионный вопрос заключается, однако, в том, как соот-

носятся эти здесь уже необходимые операционные компоненты

с теми структурными компонентами образа, которые задаютсяиде-

терминируются непосредственным воздействием объекта, т. е. как

соотносятся операторы и операнды (или структуры, над которыми

совершается действие). Являются ли операционные компоненты

производными по отношению к исходным инвариантным компонен-

там, детерминированным непосредственными воздействиями объек-

та, или они от этих исходных операндов не зависят, а сами являют-

ся первичным инструментом дальнейшего формирования операнд-

ных (структурных) компонентов образа?

. Если операционные компоненты детерминируются исходными

операндами, то естественно предполагать, что степень развернуто-

сти состава сенсорно-перцептивных операций Должна обнаружить

определенную зависимость от уровня изоморфизма исходных опе-

рандных компонентов образа по отношению к его объекту. В этом

случае на первичных этапах сенсорно-перцептивного перехода, где

имеет место опора на собственное движение объекта, операции

могут быть редуцированы и мало упорядочены-соответственно

аморфной структуре исходных операндов (фаза <аморфного пятна>

и мерцания формы), а по мере продвижения сквозь матрицу уров-

ней изоморфизма от топологического к метрическому инварианту

развернутость сенсорно-перцептивных действий неизбежно должна

расти.

Исходя из этого, на первых этапах актуального перцептогенеза

или возрастного генеза восприятия нет оснований ожидать развер-

нутых сенсорно-перцептивных действий, воплощенных в движениях

глаза или руки по контуру объекта, ибо форма и ее контур, будучи

инвариантом преобразований подобия, соответствуют уровню изо-

морфизма, который примыкает к метрическому инварианту как

пределу конгруэнтности образа и объекта. В силу этого адекватное

воспроизведение контура должно относиться к заключительным

этапам сенсорно-перцептивного развития.

Имеющийся в общей и генетической психологии восприятия

экспериментальный материал свидетельствует в пользу именно та-

кого направления динамики перцептивного развития. Так, в иссле-

дованиях В. П. Зинченко, посвященных генезису зрительного и ося-

зательного восприятия у ребенка, отчетливо показано, что детьми

до трех лет контур и форма воспринимаются плохо, и соответст-

венно этому, как ясно показывают траектории движения глаза

и руки, следящие движения по контуру здесь практически почти от-

сутствуют."

Этот результат указывает на связь построения образа формы

с собственно операционными компонентами данного процесса и по-

тому может быть истолкован, как подтверждение концепции исход-

ной роли перцептивных действий.

Однако экспериментальный материал того же исследования

В. П. Зинченко показывает, что и в том возрасте, когда развертка

формы, реализуемая путем собственно перцептивных операций про-

слеживания контура покоящегося объекта, еще невозможна, форма

уже может отображаться, но только в той исходной и более общей

ситуации, когда траектория движения внешнего объекта воспроиз-

водит определенный контур. Так, если указка экспериментатора пе-

ремещается по контуру тест-объекта, движение глаз воспроизво-

дит этот контур." Но здесь он воспроизводится не как граница

формы основного тест-объекта, т. е. не как инвариант преобразова-

ний подобия, а как маршрут движения другого внешнего объекта -

указки.

Это означает, что на раннем базальном уровне реализуемость

или нереализуемость соответствующих сенсорно-перцептивных опе-

раций прослеживания маршрута определяется не собственными ха-

Дата добавления: 2015-06-27