Сетевая (иерархическая) модель.
Сетевая модель.
Критика
Критика данной модели основывалась на том, что определительные признаки использовались в ней так, как если бы они были абсолютными свойствами. В действительности, никакой отдельный признак не может быть абсолютно необходим для определения чего-либо. Очевидно, что испытуемым трудно решить, является ли признак определительным или характерным.
В упрощенном виде триперечисленные теоретические модели семантической памяти можно проиллюстрировать следующим образом: с позиции кластерной модели, слово "малиновка" расположено в семантической памяти вместе с названиями других птиц — вьюрка, орла, дятла и т.д.; с позиции групповой модели, оно не только относится к более крупной категории птиц, но также обладает свойствами, или атрибутами — красная грудка, крылья, перья. А согласно модели сравнительных семантических признаков "малиновка" описывается на основе определяющих признаков — имеет перья, крылья и красную грудку, и характерных признаков — гнездится на деревьях, не прирученная, безвредна и т.п. Хотя некоторые из компонентов, выделяемых в групповой модели и в модели сравнительных признаков идентичны, последняя модель отличается тем, что в ней используются и определяющие, и характерные признаки.
Понятия, хранимые в семантической памяти, объединены связями или пропозициями в сложную сеть. В простейшем случае связь — это отношение типа "А есть В" или применительно к предыдущему примеру, "малиновка есть птица". Конечно, в более сложном варианте сеть включает множество высказываний и поэтому очень разветвлена. Понятия существуют в памяти как независимые единицы, объединенные в сеть. Хранение слов обусловлено сложной сетью связей; например, элементы "птица" и "малиновка" хранятся в связи друг с другом: "малиновка есть птица". Среди конкретных моделей можно привести: 1) обучающийся интерпретатор языка ("TLC"), описанный в работах Квиллиана и Коллинза и Квиллиана; 2) модель ассоциативной памяти человека ("НАМ"), описанную у Андерсона и Бауэра, и модель ("ACT"), описанную Андерсоном; 3) модель "ELINOR", которую описали Линдсей, Норман и Румельхарт и Румельхарт и Норман.
Сетевые модели описывают долговременную память как обширную сеть связанных между собой понятий, которая обладает максимальной упорядоченностью и компактностью. Вопреки мнению ассоциативной психологии, ассоциативные связи в памяти имеют концептуальный характер (например, ель есть дерево). Сетевые модели позволяют спрогнозировать, каким образом воспроизводится информация из семантической памяти.
Коллинз и Квиллиан в 1969 г. предположили, что семантическая память организована в большое количество иерархических сетей. Главные понятия, например «животное», «птица» и «канарейка», представлены узлами, а с каждым узлом связаны различные свойства, или характеристики (например, «питается», «имеет крылья»). Коллинз и Куиллиан проверяли свою теорию с помощью эксперимента, где испытуемый должен был как можно быстрее решить, являются ли различные предложения истинными или ложными, при этом варьировалась семантическая близость элементов в памяти и измерялось время реакции испытуемых. Использовались двух- или трехуровневые иерархии. Предложения были такой формы: «Канарейка может летать», «Канарейка желтого цвета». Время, требуемое для каждого определения, должно было зависеть, по прогнозу, от расстояния, на которое удалены в иерархии субъект и предикат. Оказалось, что время поиска, затраченное на переход от одного узла к другому в этой иерархии, возрастало вместе с числом уровней, которые приходилось обрабатывать. Например, свойство «желтый цвет» ассоциируется с понятием «канарейка», поэтому понадобится очень мало времени для решения о том, что канарейка желтого цвета. В противоположность этому характеристика «может летать» расположена в иерархии много выше, чем понятие «канарейка», а поэтому понадобится больше времени для заключения, что канарейка способна летать. Как и предсказывалось, время на принятие решения для истинных предложений было самым коротким, когда субъект и предикат находились на одном уровне. На этом основании авторы сформулировали принцип когнитивной экономности, в соответствии с которым свойства, не являющиеся уникальной характеристикой слова, должны храниться только в конфигурации более высокого уровня (например, чтобы попасть в узел «стол имеет четыре ножки», надо пройти через узел «мебель»). Не случайно такие свойства, как «питание» или «дыхание», связаны с узлом «животное», но не с узлами «птица» или «канарейка». Такие свойства, как дыхание или питание, будь они на всех уровнях иерархии, несовместимы с представлением об этой экономии, каждая такая характеристика, или свойство, запоминается лишь на высшем уровне иерархии. На низшем уровне запоминаются только те особенности, которые отличают один вид птицы от прочих (например, тот факт, что канарейки желтые).
Предположим, кому-то задали вопрос, был ли у Моцарта позвоночник. В высшей степени невероятно, чтобы подобная информация непосредственно хранилась в семантической памяти человека. Приходится поэтому делать умозаключения о том, что Моцарт был человеком, что у людей имеется позвоночник и, следовательно, у Моцарта был позвоночник.
Сетевые репрезентации также использовались, чтобы кодировать концептуальное знание. Квиллиан (Quillian, 1966) предположил, что испытуемые хранят информацию о различных категориях, таких как канарейки, малиновки, рыбы и т. д., в сетевой структуре. Эта структура представлена иерархией категориальных фактов, таких как «канарейка это птица» и «птица это животное», связывая узлы для двух категорий связями «суть» (isa). С категориями связаны свойства, которые для них истинны. Свойства, истинные для категорий более высокого уровня, также истинны для категорий низшего уровня. Так, поскольку животные дышат, из этого следует, что птицы дышат и канарейки дышат. (Ест возможность представлять информацию об исключениях. Например, даже при том, что большинство птиц летает, страусы не могут летать.)
Коллинз и Квиллиан (Collins & Quillian, 1969) в ходе эксперимента провели тест на психологическую реальность таких сетей, заставляя испытуемых оценивать истинность следующих утверждений:
канарейки могут петь;
канарейки имеют перья;
канарейки имеют кожу.
Испытуемым предъявлялись подобные утверждения, а также ложные утверждения, такие как «яблоки имеют перья». Испытуемых просили оценить, было ли утверждение истинным или ложным, нажимая одну из двух кнопок. Измерялось время от предъявления утверждения до нажатия кнопки.
Информация, подтверждающая предложение 1, хранилась непосредственно в узле «канарейка». Однако информация для предложения 2 не хранилась непосредственно в узле «канарейка». Скорее, информация «имеет перья» хранилась в узле «птица», и предложение 2 может быть выведено из непосредственно хранящихся фактов, что «канарейка это птица» и «птицы имеют перья». Кроме того, предложение 3 непосредственно не хранилось в узле «канарейка»; скорее, предикат «имеет кожу» хранился в узле «животное». Таким образом, предложение 3 может быть выведено из фактов «канарейка это птица», «птица это животное» и «животные имеют кожу». В случае предложения 1 вся необходимая информация для проверки запасена в узле «канарейка»; в случае предложения 2 испытуемые должны пересечь одну связь от узла «канарейка» до узла «птица», чтобы вспомнить необходимую информацию; и в случае предложения 3 испытуемые были бы должны пересечь две связи от узла «канарейка» до узла «животное».
Если бы наше категориальное знание было структурировано так, можно было бы ожидать, что предложение 1 проверялось быстрее, чем предложение 2, которое в свою очередь проверялось бы быстрее, чем предложение 3. Именно это обнаружили Коллинз и Квиллиан. Испытуемым требовалось 1310 мс, чтобы оценить утверждения, подобные предложению 1; 1380 мс для предложений, подобных предложению 2; и 1470 мс для предложений, подобных предложению 3.
Дальнейшие исследования извлечения информации из памяти несколько усложнили выводы, сделанные из первоначального эксперимента Коллинза и Квиллиана. Было отмечено, что частота переживаний фактов оказывала сильное влияние на время извлечения информации (Conrad, 1972). Конрад (1972) заметила, что использованные Коллинзом и Квиллианом (1969) предложения различались не только по иерархической дистанции, отделяющей субъект от предиката, но и по их знакомости. Например, предложение «У канарейки есть кожа» является очень незнакомым и, кроме того, характеризуется значительной иерархической дистанцией. Конрад (1972) провела уравнивание различных групп предложений по их знакомости и установила, что иерархическая дистанция между субъектом и предикатом на скорости решения сказывается очень мало. Для теории данный результат имеет серьезнейшие последствия, так как он подрывает главное доказательство важности иерархической дистанции. Ведь согласно этой теории, скорость определения принадлежности к той или иной категории для всех членов данной категории должна быть одинаковой. Реально для более типичных представителей категорий времени требуется меньше, чем для нетипичных. Например, люди быстрее устанавливают, что дятел является птицей, чем то, что птицей является курица. Эти данные показывают, что структура семантической памяти в действительности сложнее, чем предполагали Коллинз и Квиллиан.
Так, некоторые факты (например, «яблоки съедобны»), для которых предикат мог храниться с промежуточным понятием типа «продовольствие», но которые переживаются весьма часто, верифицируются так же быстро или быстрее, чем такие факты, как «яблоки имеют темные семечки», которые должны храниться непосредственно с понятием «яблоко». По-видимому, если с фактом, связанным с понятием, часто сталкиваются, он будет храниться с тем же понятием, даже если бы он мог быть выведен из более общего понятия. Следующие утверждения относительно организации фактов в семантической памяти и времени их извлечения, по-видимому, являются обоснованными выводами из этого исследования:
- если с фактом, связанным с понятием, часто сталкиваются, он будет храниться с тем же понятием, даже если бы он мог быть выведен из более общего понятия;
- чем чаще человек сталкивается с фактом, связанным с понятием, тем более
прочно этот факт будет связан с данным понятием; и чем более прочно факты связаны с понятиями, тем быстрее они верифицируются;
- верификация фактов, которые непосредственно не хранятся с понятием, но
которые должны быть выведены, занимает относительно большее время.
Таким образом, на время извлечения материала из памяти оказывают влияние как сила связей между фактами и понятиями (определяющаяся частотой переживаний), так и расстояние между ними в семантической сети.