новости  материалы  справочник  форум  гостевая  ссылки Поиск с Яндексом  
Новости
Материалы
  Логические подходы
  Нейронные сети
  Генетические алгоритмы
  Разное
  Публикации
  Алгоритмы
  Применение
Справочник
Форум
Гостевая книга
Ссылки
О сайте
 

Информационная модель памяти.


Автор: М.В. Шенцев,
Дата: 13.04.2005
Дополнительная информация: http://www.soznanie-mnema.narod.ru/imm.htm
Обсуждение на форумах:
forum.aicommunity.org
phenomen.ru
forum.psy.net.ru
www.gotai.net


В данной модели мы не будем рассматривать физиологические процессы в памяти, так как эти процессы, скорее всего, организуют запись на первичном уровне, ничего не зная ни о структуре, ни о значимости, ни о содержании тех или иных блоков информации. Так, например, ни химический состав бумаги, на котором напечатана данная работа, ни геометрические формы и размеры, ни оборудование которым производилась печать, ни собственно сама краска не имеет влияния на содержание данной работы. Информационное содержание данной работы не зависит от носителя информации, мы можем записать ее на дискету, передать через Интернет и многое другое. Значение имеет только сама информация и субъекты, участвующие в обмене информацией. Таким образом, в данной работе рассматриваются только информационная структура и информационное содержание памяти. Отдельно стоит отметить момент разделения информации на объекты в данной работе. Есть теории, которые утверждают, что информация в памяти хранится нелокально, т.е. нет, например, нейрона отвечающего за запоминание бутылки шампанского выпитого 31 декабря 1988 года. Более того, за данную информацию отвечает множество, например, нейронов. И информация «размазана» по всему этому множеству тем или иным алгоритмом. На самом деле нет противоречия между способом хранения информации на носителе и логической структурой информации. Приведем пример. Голографическое изображение слова «ПАМЯТЬ» в голограмме, как физическом носителе, сохранено нелокально. Т.е. нет конкретного куска голограммы, который отвечает за, например, букву «П». Вся информация «размазана» по носителю. Однако мы можем без труда выделить букву «П» как элемент изображения на голограмме, ее место будет вполне определено. Таким образом, для исследования информационной структуры памяти не важно как организована память на физиологическом уровне. По этому в данную модель не включены физиологические механизмы процессов. Память пронизывает психику и участвует практически во всех психических процессах, т.к. свойством запоминать обладает только память, и все остальные психические процессы используют это ее свойство. В данной модели память рассматривается как информационное, всеобъемлющие свойство психики, в котором, и только в котором возможны процессы сохранения и воспроизведения информации.

Вывод информационных свойств и структур памяти.

Давайте представим себе подарочный экземпляр шариковой ручки для письма, которая выглядит как ручка для открывания двери, помещения в котором Вы сейчас находитесь. Внешний вид у них совпадает полностью, и по размеру, и по цвету, и по форме. Т.к. это сувенирный экземпляр, то Вы данной шариковой ручкой никогда не писали.

Давайте теперь обратимся к Вашей памяти. Все, что было ранее написано о шариковой ручке, имело целью сформировать в памяти конкретный, возможно, в физическом мире не существующий объект «шариковая ручка» с определенными свойствами. Т.о. если Вы можете представить такой, несколько странный объект, как «шариковая ручка для письма с внешней идентичностью с ручкой для открывания двери», то данный объект уже представлен у Вас в памяти. На самом деле, если Вы утверждаете, что не можете представить данный объект, то он так же представлен у Вас в памяти. Т.к. утверждая что-либо, о данном объекте, Вы уже оперируете данным объектом. Более того, любое мнение, отрицание, незнание, и вообще понимание того, о чем идет речь в первом абзаце уже оперирует таковым объектом в памяти. Т.о. далее в данной работе считаем, что у Вас в памяти сформирован объект «шариковая ручка для письма» с заданными свойствами, а именно с внешней идентичностью с ручкой для открывания двери. Теперь, давайте отвлечемся на несколько секунд и вспомним, как отмечали новый год и самый вкусный салат на столе. А сейчас давайте вспомним о том странном сувенирном экземпляре шариковой ручки, что была описана в первом абзаце. Итак, Вы вспомнили объект, который выглядит как ручка для открывания двери, но является шариковой ручкой для письма. Если бы мы классифицировали объекты с использованием ассоциации по сходству, то этот объект никогда не был бы классифицирован как шариковая ручка для письма. Т.о. классификация объектов, которые мы вспоминаем, построена не на ассоциации по сходству, а на запомненном ранее отнесении к какому либо классу(ам). При этом, конечно, ассоциация по сходству может помогать нам при первом предъявлении объекта отнести его к какому либо классу, либо при последующих предъявлениях добавить дополнительную классификацию. Но из предыдущего примера следует, что для объекта, который был отнесен к какому либо классу ранее, мы используем ранее запомненную информацию, а уже потом, возможно, использование ассоциаций по сходству. Здесь мы получили, что объекты, находящиеся у нас в памяти заранее отнесены к тому или иному классу, а так как данные об отнесении объекта к тому или иному классу когда-то были нами запомнены, то, следовательно, в памяти существует запись о том, к какому классу принадлежит данный конкретный объект. Т.е. в памяти существует запись о том, что данная конкретная ручка относится к классу «шариковая ручка для письма». Более того, каждый класс так же является объектом в памяти и его подобным образом можно отнести к другому классу. Например, класс «шариковая ручка для письма» можно отнести к классу «канцелярские принадлежности», в дальнейшем мы можем запомнить данное отнесение и оперировать им. Данные об отнесении одного объекта к другому в дальнейшем будем называть связью. Т.о. мы получили, что в памяти существует как минимум два вида записей это объекты и связи между ними.

Давайте взглянем шире на понятие связи между объектами. Мы рассмотрели процесс классификации объектов, если мы рассмотрим состав объекта (Под составом в данном случае подразумеваются части объекта, например, шариковая ручка состоит из стержня, корпуса и колпачка.), то ситуация будет такая же как и при классификации. Т.е. состав объекта запоминается (Если, например, данная конкретная ручка состоит не только из колпачка, корпуса и стержня, а есть еще и стерка на конце, то это сохраняется в памяти.) И в данном случае так же имеется объекты и связи между ними. Кроме классификации и состава могут быть рассмотрены понятия «использования», «местонахождения» и другие. При этом общая картина не меняется, т.е. в память записываются установленные субъектом связи между объектами.

Предлагаю остановить свое внимание на одном из важнейших вопросов – месте хранения в памяти. Ранее мы выяснили, что связи хранятся в памяти, а вот где, в составе объекта или вне него,- это вопрос. Если связи хранятся вне объекта, то где-то должна быть запись, что именно эти связи принадлежат именно данному конкретному объекту. Т.е. должна существовать связь между данным конкретным объектом и связями этого объекта. Тогда встает вопрос, где храниться эта связь? Если вне объекта, то цикл повторится и на свет появится еще одна связь и т.д. Т.о. мы пришли к выводу, что в составе объекта, если у него есть связи, в обязательном порядке хранится как минимум одна связь, которая либо указывает на начало цепочки, либо является связью с другими объектами. Длина цепочки не ограничена сверху, но следует иметь в виду, что бесконечные цепочки новых свойств и новой информации не дают. Наиболее оптимальным вариантом будет связь, указывающая на набор связей, что дает нам удобную схему для организации связи один ко многим. Сам набор связей будет так же являться объектом. Т.о. мы получаем, что все связи данного объекта с другими объектами хранятся в самом объекте. В дальнейшем такую связь, хранящуюся в объекте и отражающую отношения с другим объектом, будем называть ссылкой. Кроме ссылок в объектах хранятся другие данные, в дальнейшем их мы будем называть «первичные записи», в основном это ощущения связанные с одной из модальностей или эмоцией. Например, объект «война» может иметь ссылку на объект «страх», и может иметь первичную запись в виде ощущения в теле которое мы могли бы назвать «страх». Это две принципиально разные вещи, ссылка на объект «страх» – объясняет, первичная запись «страх» дает почувствовать.

Для завершения картины необходимо рассмотреть такой вопрос как тип (классификация) ссылки, здесь имеется в виду, относится ли эта конкретная ссылка к типу «состав объекта» или, например, «использования» объекта и т.д. Давайте вернемся к обсуждавшейся ранее сувенирной ручке. Пусть у нас есть вторая подобная ручка, но состоит она не как обычно из стержня, корпуса и колпачка, а, например, из линейки, круглой емкости для чернил с пишущим шариком на конце линейки. Здесь, естественно, можно придумать и более экзотические примеры. Теперь давайте зададим вопрос: «Из чего состоит данная конкретная сувенирная ручка?». Ответ может быть, например, такой: «линейка и круглая емкость». Теперь давайте возьмем любую «обычную» шариковую ручку и назовем ее состав, например,- стержень, корпус, колпачок. Понятно, что речь идет о составе ручки в обоих случаях. И когда нам говорят: «Назовите состав», - то мы не начинаем перечислять, где используется ручка, а называем ее состав, при этом состав у разных ручек может не иметь между собой ассоциаций по схожести, т.е. нельзя утверждать, что здесь называются просто два похожих набора. Тогда следует, что в объекте находится не только ссылка на состав объекта, но и указание на то, что это ссылка именно на состав, а не, например, место хранения. Т.о. у нас есть связь между объектом «состав» и данной ссылкой, классифицирующая данную ссылку как ссылку на объект типа «состав». Фактически у нас в объекте для каждой ссылки есть связь, указывающая к какому классу (типу) относится данная ссылка. Такую связь мы ранее обозначали как «ссылка». Таким образом, в каждом объекте ссылки хранятся парно, и одна из ссылок указывает на классифицирующий объект, а вторая указывает на конкретное содержание объекта. В дальнейшем такую пару ссылок будем называть указателем. Т.о. мы получили, что в памяти есть как конкретное представление об объекте в виде второй ссылки в указателе, так и идеальное в виде первой классифицирующей ссылки.

Теперь стоит обратить внимание еще на один момент, на вопрос,- из чего состоит шариковая ручка,- есть несколько вариантов, например:

  1. Стержень, колпачок, корпус.
  2. Колпачок, корпус, стержень.

У разных субъектов частота ответов 1 и 2 может различаться, и более того даже у одного и того же субъекта в разное время и в разных ситуациях частота ответа может изменяться. В дальнейшем, в данной работе, мы предполагаем, что у каждого указателя есть свой статистический вес и чем он выше, тем выше вероятность того, что данный указатель будет использован первым и т.д. Статистический вес может динамически меняться в зависимости от действий и состояний субъекта. Фактически это «важность» указателя в данном объекте.

Таким образом, мы получили, что наша память состоит из двух разных элементарных элементов – это первичные записи и ссылки. Ссылки попарно группируются в указатели, где первая ссылка отвечает за тип указателя, а вторая за его конкретное содержание. Первичные записи и указатели группируются в объекты.

Давайте дадим точные определения всем терминам, которые мы привели ранее.

DEF Ссылка –это такой элемент памяти, содержанием которого является уникальная характеристика какого-либо объекта, позволяющая однозначно идентифицировать данный объект и быстро получить доступ к нему.

DEF Первичная запись – это такой элемент памяти, содержание которого можно охарактеризовать как целостное, далее неделимое ощущение или образ. К первичным записям относятся все элементы, которые не являются ссылками.

DEF Указатель – это пара ссылок, первая из которых отвечает за тип указателя, а вторая за конкретное содержание. Первая ссылка в указателе, отвечающая за тип указателя, далее будет называться «левой». А вторая ссылка, отвечающая за конкретное содержание, далее будет называться «правой».

Исторически термин «указатель», в оригинале «memory pointer», в психологию памяти ввели Koriat A., & Lieblich, I. (1977). A study of memory pointers. Acta Psychologica, 41, 151 -164.

DEF Объект – это набор указателей и первичных записей, доступ до которых осуществляется последовательно, без использования переходов по ссылкам внутри данного набора, кроме того, существует или существовала хотя бы одна ссылка, указывающая на данный набор.

Для нашего дальнейшего анализа удобно ввести дополнительно пять терминов:

1. Локальный объект – это объект, на который указывает правая ссылка в указателе, отвечающая за конкретное содержание указателя. Такие объекты относятся непосредственно к данной ситуации, являются психическим отражением данного конкретного объекта с цветом, вкусом, запахом и т.д. Пример:

В предложении «сегодня мой сын забыл ручку дома», когда мы задумываемся о том, какую ручку сын забыл дома, мы вспоминаем ту зеленую, погрызенную сыном ручку, что сейчас лежит у него на столе. Именно эта конкретная ручка есть ЛОКАЛЬНЫЙ ОБЪЕКТ.

2. Глобальный объект – это объект, на который указывает левая ссылка в указателе, отвечающая за классификацию указателя, т.е. отвечающая за отнесение его к тому или иному типу. Такие объекты не относятся непосредственно к данной ситуации, служат наиболее часто только для классификации и отнесения других объектов между собой. Глобальный объект является сутью и идеей вещи. Пример:

В предложении «сегодня мой сын забыл ручку дома», Мы четко ощущаем, что речь идет об объекте «шариковая или иная ручка для письма», а не об объекте «ручка от двери», при этом не важно какого цвета и где лежит та конкретная ручка. Таким образом, «шариковая или иная ручка для письма» является ГЛОБАЛЬНЫМ ОБЪЕКТОМ

3. Понятийный словарь – это все множество глобальных объектов, сохраненное в памяти субъекта. Многим объектам из понятийного словаря есть соответствующие общепринятые названия.

4. Контекст объекта n-го уровня – это информационная структура, состоящая из указателя на корневой объект, всех указателей в корневом объекте, указывающих на объекты 1-го уровня, всех указателей на объекты 2-го уровня – всех объектов, на которые есть указатели в объектах 1-го уровня, и т.д. до n-го уровня включительно. Корневым объектом является объект, о контексте которого идет речь.

5. Контекст n-го уровня – это информационная структура, состоящая из набора, элементами которого являются контексты объектов n-го уровня. При использовании данного термина, необходимо указать, на каком наборе корневых объектов построена данная структура. Также в данной работе набором корневых объектов для данной структуры будем считать объекты, находящиеся в кратковременной памяти субъекта.

Важно отметить, что один и тот же объект может в одном случае быть глобальным, а в другом локальным. Термин «контекст объекта» дает нам карту отношений данного объекта к остальному внутреннему миру субъекта, который в свою очередь отражает объективную реальность. Такая карта является не только информативной, но и прогностической структурой, позволяя не искать, например, на дереве хамелеона, вы наиболее вероятно примите его за сук или другую часть дерева. Термин «контекст» дает нам карту ситуации, в которой находится субъект, со всеми существенно важными во внутреннем мире субъекта, взаимосвязями. Например, если Вы на дереве ищете хамелеона, то некоторые сучки можете ошибочно принять за него, и, при этом, скорее всего, не заметите богомола, если он не отражен в Вашем контексте. Т.о. контекст является частью модели мира построенной субъектом в процессе онтологического развития. Кроме того, контекст является информационным «рецептором» восприятия мира, вся информация воспринимается сквозь призму контекста и через контекст. Если обратиться к логическим моделям когнитивной психологии, то можно увидеть что модель, представленная в данной работе, имеет определенное сходство с фреймовой моделью представления знаний по Минскому. Давайте приведем примеры:

  1. фрейм-прототип – глобальный объект
  2. фрейм – локальный объект
  3. значения в слотах - указатель, первичная запись

Давайте также отметим различия:

  1. Фрейм и фрейм-прототип это разные типы объектов, а один и тот же объект может быть как локальным, так и глобальным.
  2. Во фреймовой модели тип данных хранящихся во фрейме заранее определен и задается фреймом-прототипом. Разнообразием набора фреймов-прототипов ограничивается область представления знаний. Если же типы данных для хранения в нем представлены абстрактно, то данная структура теряет свою прогностическую роль, и становится просто структурой для хранения данных. Приведенная в данной работе модель не имеет подобных ограничений в принципе. Она может представлять любой, ранее не определенный и никак не заданный опыт, и при этом не терять своей прогностической роли. Более того, такая модель является универсальной для хранения всех типов информации. Такую гибкость модели дает понятие ссылка, и определение типа объекта через левую ссылку в указателе.

Важно отметить, что все преимущества фреймовой модели переносятся без изменений на данную работу. Однако и часть «недостатков» фреймовой модели не чужды данной работе. Давайте перечислим эти «проблемные» точки:

  1. Сложность логического вывода. Здесь стоит отметить, что это не продукционная модель, которая позволяет сделать логический вывод простым перебором всех вариантов. Продукционная модель не дает объяснений результатов, как и что мы получили. В данной работе мы построили модель позволяющую строить выводы несколько более осмысленно и возможно экономично, при этом потеряна всеобщность, т.к. нет полного перебора. И здесь мы можем объяснить «как, что и почему». К несчастью вопрос осмысленности плохо поддается моделированию.
  2. Неоднозначность. На самом деле данный недостаток больше похож на преимущество, т.к. реальные знания бывают противоречивы. В данной модели нужно выбрать непротиворечивый контекст и необходимые правила логического вывода. Если контекст противоречив, то нужно выделить набор противоречивых объектов и принять решение на их счет, например, уточнить или исключить их из вывода.

АКСИОМА №0: Память – семантическое хранилище. Разделяется на ячейки «адресуемые» семантическим кодом.

АКСИОМА №1: Ссылка на каждый объект уникальна, и формируется из свойств объекта. И чем ближе эти два объекта друг к другу по свойствам, тем более похожи ссылки на них. Близость объекта по свойствам можно измерить с помощью семантического дифференциала. Содержанием ссылки является семантический код.

Некоторые исследователи, например, Артемьева, ранее пришли к выводу, что объекты в памяти идентифицируются с помощью семантического кода «...Ряд исследованных семантик сегодня уже достаточно велик для того, чтобы принимать предположение о существовании единого механизма семантизации и считать семантический код первичным регулятором взаимодействия с объектом, во всяком случае, первичным квалификатором объекта». По этому, не смотря на то, что в данной работе утверждение представлено как аксиома, мы можем найти подтверждение этой аксиомы в работах других исследователей. Семантический код здесь рассматривается как некий «адрес» объекта в памяти.

Давайте рассмотрим еще одно свойство ссылок. Пусть ссылка на объект занимает какой-либо объем памяти, обозначим этот объем n. И пусть объект, на который указывает ссылка, занимает какой-либо объем памяти, обозначим этот объем z.

Лемма: z>n, т.е. объем памяти занимаемый ссылкой меньше объема памяти занимаемого объектом. Доказательство данной леммы можно найти в приложении 1.

Свойство: Объем памяти занимаемый ссылкой на объект, меньше объема памяти занимаемого объектом, на который ссылается ссылка. (Возможно, если существуют объекты состоящие только из ссылки и, причем одной, то ссылка на этот объект может занимать столько же памяти, сколько и сам объект. Хотя давайте задумаемся, в чем целесообразность таких объектов?)

Узнавание.

Как происходит узнавание? Схематично это можно представить следующим образом: «Для этого субъект использует непосредственно доступные для восприятия свойства неизвестного объекта, получая «неточный семантический адрес». Далее идет процесс уточнения, в случае успешного поиска и уточнения появляется ощущение инсайта – «узнал», далее формируется точный указатель на найденный объект. При этом, даже в случае когда не узнал, появляется определенная классификация объекта. Важно отметить, что непосредственно доступные свойства зависят от текущего контекста субъекта. Так, например, в одном контексте на листе бумаги будут выделены свойства изображения, а другом свойства и фактура бумаги. Соответственно, будут узнаны совершенно разные объекты. Здесь важно отметить, что узнавание возможно не только после непосредственного восприятия объекта, но и цепь воспоминаний о ситуации часто дает достаточно информации для узнавания того или иного объекта.

Давайте рассмотрим, что представляет собой контекста n-го уровня, при n->∞. В такую информационную структуру попадут все связанные с контекстом взаимосвязи внутреннего мира субъекта, во всем их разнообразии. Что и будет являться образом объективной реальности созданной субъектом в процессе онтологического развития и познавательной активности. Термин «образ объективной реальности» был введен в философии, в психологии его использовали такие исследователи как Леонтьев А.Н. в "ОБРАЗ МИРА Избр. психолог. произведения, М.: Педагогика, 1983, с. 251-261." и Хоффман И. в "Активная память": «Для построения образа объективной реальности требуется интеграция разделенных в пространстве и времени, но объективно связанных между собой сведений. Такая интеграция осуществляется в форме семантической организации разрозненных данных в целостные структуры...»

Если мы говорим «связанные с контекстом», мы постулируем, что есть объекты как связанные с контекстом, так и не связанные. Что такое связанные с контекстом, мы рассмотрели.

И так, что такое объекты и группы объектов не связанные с контекстом? Это объекты, которые не могут стать актуальными, кроме как посредством процедуры узнавания. После узнавания может быть построен указатель на данный объект и данный указатель может быть сохранен в образе объективной реальности, и таким образом объект с его взаимосвязями (и, возможно, с другими связанными объектами) может быть включен в образ реальности. Если созданный на данный объект указатель сложно по какой-либо причине привязать к образу или этот указатель поврежден, то в случае отсутствия других ссылок в образе на этот объект, данный объект остается «свободным».

Давайте дадим точные определения приведенным терминам.

Образ объективной реальности - контекст n-го уровня, при n->∞.

Свободный объект – объект, на который не существует указателя в образе объективной реальности.

Дополнительная карта – это часть контекста свободного объекта, в которой каждый объект является свободным.

Дополнительные карты могут появляться как при отсутствии необходимости запоминания, например, какие-либо не важные события вытесненные более важными. Так и в случаях разрушения указателей. Данные феномены можно представить визуально. Схема приведена в приложении 2. Важно отметить, что в данное определение образа объективной реальности, включена субъективная реальность, как часть объективного мира.

Кратковременная и долговременная память (КП и ДП).

Для чего субъекту необходимо разделение на эти два вида памяти? А не являются ли эти два, кажущиеся различными, феномена всего лишь разными «сторонами» одного и того же феномена? Давайте рассмотрим аргументы за разделение на КП и ДП:

  1. Открытие магического числа 7±2, данное число ограничивает по объему только кратковременную память.
  2. Большое количество экспериментальных фактов и клинических наблюдений, подтверждающих двойственную природу памяти, — разделение ее на кратковременную и долговременную, связаны с явлением ретроградной амнезии. Ретроградная амнезия состоит в выпадении памяти на события, предшествующие действию амнестического агента (электрошоку, травме головного мозга, введению фармакологических препаратов и др.). Люди, страдающие амнезией, вызванной травмой головного мозга, обычно не могут вспомнить события, непосредственно ей предшествующие, тогда как воспоминания о событиях более ранних у них сохраняются. Так же часты клинические случаи, когда человек помнит только то, что происходило после травмы, либо наоборот - теряет способность запоминать полученную вновь информацию. Последнее происходит при нарушении области мозга, называемой гиппокамп.

Давайте подробнее остановимся «магическом числе» 7±2. Это число не ограничивает объем информации содержащийся в КП, т.к. объектами могут являться не только элементарные явления, но и сложные образы и понятия. Субъект может запомнить как 7 несвязанных слогов, так и 7 коротких предложений, или 7 фотографий. Объем информации содержащийся в различных объектах различается значительно, по крайней мере, в соответствии с современной теорией информации. Используя вышеописанную «информационную модель памяти» можно сделать вывод о возможных вариантах организации КП:

  1. КП – это один объект, содержащий 7±2 указателя на объекты. Объекты в свою очередь хранятся, возможно, в другом виде памяти. В каком, - это мы постараемся выяснить далее в данной работе.
  2. КП – это 7±2 объектов.

Теперь важно рассмотреть вопросы времени доступа до кратковременной и долговременной памяти. Время доступа подразделяется на два вида: время доступа для чтения и для записи. Таким образом, необходимо сравнить время доступа на чтение из КП и ДП, и время доступа на запись из КП и ДП. Начнем с чтения.

Время доступа на чтение и запись в КП и ДП.

Для сравнения времени доступа на чтение и запись давайте рассмотрим ситуацию, когда субъект должен узнать, что изображено на рисунке. Допустим, на рисунке есть изображение самолета. Но ведь для того, чтобы узнать, что это самолет субъект должен сравнить характеристики объекта на рисунке и объекта самолет в памяти. Т.к. на рисунке может быть изображен не только самолет, но и десятки тысяч других вещей, то данная информация берется из ДП, т.к. КП ограниченна 7 объектами. Здесь важно отметить, что процедура узнавания, в основном, проходит очень быстро. И только после данной процедуры в КП появляется узнанный объект. Более того, субъект при чтении англоязычного текста как минимум должен узнавать 26 букв, а как максимум может читать целыми словами, и здесь так же используется информация из ДП. В нашей стране установлен государственный норматив только по скорости чтения для школьников начальных классов: для первого класса - 30-60 слов в минуту, для второго - 90-110 и для третьего-110-140, для других категорий граждан нормативы отсутствуют. Поэтому для исследований были выбраны нормы чтения в США. Данные взяты из В.А.Бородина, С.М.Бородин "Учим - читать". Так, например, в США введены следующие нормы скорости чтения с учетом усвоения содержания текста (не менее 70 процентов): для школьников начальных классов - 80-158 слов в минуту, средних классов- 175-204, старших классов - 214-250, для студентов- 250-280, для высококвалифицированных чтецов - 340-620 слов в минуту. Таким образом, человек с высшим образованием в среднем читает 4-10 слов в секунду. И все эти слова читаются с использованием ДП. Из приведенного выше видно, что скорость доступа для чтения из КП и ДП существенно не отличается. Скорость записи в ДП можно оценить исходя из скорости чтения и усвоения содержания текста, а именно скорость записи в ДП не менее чем скорость чтения, помноженная на коэффициент усвоения. В данном случае скорость записи 3-7 слов в секунду.

Из приведенных экспериментальных данных видно, что запись в ДП осуществляется очень быстро порядка 0.15-0.3 секунд, а возможно и меньше. А так же мы выяснили, что удержание в кратковременной памяти тех или иных объектов служит для чего угодно, но не для последующей записи в ДП, т.к. запись в ДП была сделана ранее. Это согласуется с данными полученными (Kraik и Watkins, 1973), где показано, что запоминание информации не зависит от количества повторения и времени удержания в КП. Тогда возникают два вопроса:

  1. Для чего необходимо удержание и повторение информации в КП?
  2. Чем отличается информация, находящаяся в ДП, которую мы можем только узнать от информации, которую мы можем воспроизвести?

Интересна взаимосвязь между удержанием информации и возможностью ее воспроизвести из ДП. Фактически, чем дольше и эмоциональней идет осмысление информации в КП, тем выше вероятность в дальнейшем воспроизвести ее из ДП. Ранее мы привели определение термина «образа объективной реальности», по определению в данный образ включаются все объекты, которые мы можем воспроизвести без узнавания. В «дополнительную карту» включаются объекты, доступ до которых мы можем получить только через узнавание. Таким образом, можно переформулировать, что чем дольше и эмоциональней идет осмысление информации в КП, тем выше вероятность попадания ее в «образ объективной реальности». Если информация не попала в «образ объективной реальности», она все равно находится в ДП, в этом можно убедиться, предъявив на опознание «забытый» предмет. В большинстве случаев объект легко узнается. Что говорит о том, что данная информация находилась в дополнительной карте.

Тогда всю последовательность запоминания информации можно представить виде последовательности:

  1. Узнавание – определение соответствия данных стимулов и объекта. Далее идет создание в ДП локального объекта, левая ссылка которого будет указывать на узнанный объект. При создании объект является «свободным» по определению. Далее указатель на созданный объект помещается в КП. КП используется только для указания на объекты, т.е. КП это точки «входа» в ДП. Все операции проводятся сразу в ДП над объектами указанными в КП. Над объектами не указанными в КП операции не проводятся.
  2. Далее над объектами указанными в КП, проводятся необходимые преобразования, например, уточнение характеристик и состава. «Свободный» объект обрастает связями и формируется «дополнительная карта». Еще раз обратим внимание, что все это проводится сразу в ДП только над объектами указанными в КП.
  3. Все время, пока указатель на объект находится в КП, идет процесс «привязки» указателя к «образу объективной реальности». И чем дольше и эмоциональней идет осмысление информации, тем эффективней проходит процесс «привязки» указателя. Если указатель в «образе объективной реальности» успевает сформироваться, то «дополнительная карта» включается в «образ объективной реальности». Если не успевает, то «дополнительная карта» остается «дополнительной картой», которую в последствии можно узнать и включить в «образ реальности». Осмысление информации, в данном случае, выступает как метод поиска общих точек между новым и старым опытом, к которым в дальнейшем будет привязана новая информация.

Проверяемое на практике следствие №1:Восприятие всегда опирается на контекст. Тогда можно построить эксперимент:

«Есть «двойные изображения», и если человек не знает, что это двойное изображение и ранее его не видел, то какой из вариантов изображения человек воспримет, зависит от контекста. Более того, если он не знает что изображение двойное, то воспринятая картина не будет меняться, в отличие от картин, где субъект знает о том, что картина двойная – в таких случаях очень сложно удержать только один вариант интерпретации изображения, т.к. контекст включает в себя оба варианта интерпретации».

Проверяемое на практике следствие №2: Возможность латентного научения через формирование дополнительных карт. Т.е. возможность сформировать часть навыка заранее в дополнительной карте, а после при формировании «полного» навыка включить эту карту включить в карту объективной реальности.

Другие выводы доступные проверке на практике.

Давайте предположим, что память не может хранить бесконечно долго информацию без изменения. То, что это так, подтверждают многие исследования, например, можно обратиться к трудам А.Ю. Агафонова. Даже если рассмотреть такие консервативные ячейки памяти как ДНК, то и там есть влияние случайных ошибок, несмотря на то, что это наиболее стабильная и консервативная память. И именно с консервативностью данной памяти связано выживание вида. Таким образом, очевидно, что в «простой», т.е. онтологической, памяти субъекта случайные ошибки встречаются намного чаще. Нам представляется наиболее вероятным, что некоторые виды забывания, имеются в виду не связанные с механизмами психологической защиты, происходят по причине случайных ошибок и интерференции в памяти. Данные ошибки являются системными, и не могут быть исключены. Случайные ошибки возникают постоянно, и чем больше времени прошло с момента последнего доступа к данной ячейки памяти, тем больше ошибок накапливается в данной ячейке. Т.о. количество ошибок постоянно растет, и если бы не было какого-либо механизма восстановления и защиты от ошибок, то о сохранности данных в памяти можно было бы забыть. Более того, наиболее опасны такие ошибки для таких элементов памяти как ссылки на объекты. Т.к. при ошибке в ссылке может привести к тому, что ссылка будет указывать на несуществующий объект, или на любой другой объект, возможно никак не связанный с первоначальным. Ошибка же в первичной записи приведет к некоторому изменению количественной информации, но не к качественному изменению как в случае со ссылками. На сегодняшний день мы видим два кандидата на роль "восстановительного процесса":

  1. Реминисценция памяти. Реминисценция, наиболее ярко проявляется на осмысленном материале, т.е. на материале где количество ссылок максимально. На сегодняшний день нет удовлетворительных объяснений феномена реминисценции. Мы предполагаем, что реминисценция это и есть один из механизмов восстановления ссылок в памяти.
  2. Сон. Некоторые исследователи считают, что сон связан с консолидацией следов в памяти. Возможно, процесс восстановления ссылок в памяти и консолидация имеют общие корни.

Таким образом, мы получили, что ссылки это наименее защищенные элементы памяти. И именно для ссылок должны существовать какие-то механизмы восстановления. Здесь мы получили проверяемые на практике выводы из теории:

  1. Наиболее неустойчивые и уязвимые элементы памяти это ссылки
  2. По количеству поврежденных ссылок, мы можем судить о том, сколько времени прошло с последней процедуры восстановления ссылок, например, если количество поврежденных ссылок от времени не зависит, то процедура восстановления происходит постоянно и с каждой ячейкой. Если есть зависимость от времени, то данная процедура восстановления ссылок может быть выявлена с помощью указания времени, когда она происходит.

Проверяемое на практике следствие №3: Если самые уязвимые и неустойчивые элементы памяти это ссылки, тогда самые устойчивые элементы это первичные записи. Тогда более часто будут происходить ситуации, когда я не могу вспомнить, но могу узнать. И реже происходить ситуации, когда не могу узнать, но могу вспомнить.

Проверяемое на практике следствие №4: Давайте вернемся к вопросу о количестве объектов в кратковременной памяти. Известно, что в среднем это число колеблется 7±2, т.е. это примерно 7 указателей на объекты могут храниться в кратковременной памяти одновременно. Известно, что есть множество мнемотехник, которые с помощью тех или иных методов позволяют организовать объекты для запоминания. Из приведенной работы следует одна очень простая мнемотехника: т.к. указателей 7, то ссылок 14. Т.о. в кратковременной памяти можно одновременно удержать в среднем 14 объектов. Для этого необходимо запоминать не просто яблоко и корабль, а например, яблоко с внешним видом «корабль». Т.е. тип объекта – это первое слово, а конкретное содержание – второе слово.

Проверяемое на практике следствие №5: Чем больше ссылок на данный объект, тем чаще при восстановлении ссылок, процедура восстановления проходит через данный объект. Тем реже ссылки этого объекта повреждаются и теряются. В том числе и ссылки на первичную запись, например, звучания «названия» данного объекта. Это согласуется с результатами, полученными в модели «Уровня обработки». Т.е. чем осмысленней информация, т.е. чем больше ссылок на нее и в ней, тем лучше она сохраняется в памяти. Таким образом, здесь возможна проверка с помощью эффекта на «кончике языка». Т.е. чем реже субъект встречается с данным объектом, тем меньше ссылок на него в памяти, тем он более подвержен повреждениям ссылок, и соответственно данному эффекту.

Другие выводы и построения, следующие из данной модели.

Теперь мы можем заняться другими, в том числе и практическими вопросами, следующими из ранее полученных результатов.

Эффект «на кончике языка».

Давайте рассмотрим ситуацию, когда ссылка указывает на пустое место, либо на другой объект. Позже мы рассмотрим, почему это может случиться. Сейчас давайте рассмотрим, что происходит в таком случае. Итак, ссылка есть, объекта нет. Мы знаем, что объект где-то есть, так как есть ссылка, но найти его пока не можем. Это ощущение и есть «эффект на кончике языка» когда, например, имя «вертится на языке», но сказать мы его не можем. Зато мы можем его узнать, если нам дать список из имен, где будет это имя. Мы можем сформировать ссылку и сравнить ее с нашей первоначальной ссылкой и по сходству определить, что они указывают на один объект. Данный эффект наблюдается не только на именах, но и на любых других объектах. Например: «Зашел в комнату и забыл, что хотел сделать» - здесь мы забыли не только само название действия, но и его смысл, т.е. потеряна ссылка на объект.

Ощущение «знаю, что знаю, но не помню».

При следовании по ссылкам до этого объекта, мы останавливаемся на ссылке указывающей «в никуда». Но так как ссылка есть, то я знаю, что знаю. Но так как до объекта добраться по этой ссылке нельзя, то знать-то знаю, но не помню.

Ощущение «знаю, что не знаю».

Если мы в акте узнавания объект не узнали, то появляется ощущение «знаю, что не знаю».

«Актуальный объект».

Давайте представим себе какой-либо объект из физического мира, например, «самолет» и постараемся удержать этот объект как можно дольше у себя в сознании. Что в этот момент происходит? Сознание в этот момент использует (в сознании актуально) один или несколько объектов памяти. При этом в каждый момент времени сознание должно помнить, с каким объектом работает, т.е. должно хранить в памяти информацию о текущем (актуальном) объекте (объектах). Данной информации должно быть достаточно для точного указания объекта, с которым в данный момент работает сознание. Для этого есть только два варианта:

  1. где-то хранится полная копия объекта.
  2. это указатель на объект.

Т.к. ранее мы уже показали невозможность создания копии, то этой информацией является указатель на объект. Таким образом, в памяти существует набор указателей на актуальные в данный момент элементы памяти, т.е. указатели на те элементы памяти, на которые в данный момент направленно сознание. В дальнейшем данный набор указателей будем называть «Актуальный набор». Для того чтобы «Актуальный набор» можно было назвать объектом, нам необходима ссылка на него.

АКСИОМА №2: На «Актуальный набор» существует ссылка, и эта ссылка находится в данном наборе. Таким образом «Актуальный набор» является объектом памяти, и в дальнейшем мы будем называть его «Актуальный объект». В дальнейшем ссылку, которая указывает на объект, в котором данная ссылка находится (в данном объекте, возможно, кроме нее есть другие первичные записи и указатели.) будем называть «рефлексивная ссылка».

Остается открытым вопрос, из каких ссылок состоит указатель, в котором находится рефлексивная ссылка. Является рефлексивная ссылка ответственной за конкретное содержание объекта или за классификацию? Возможно, вторая ссылка также указывает на Актуальный объект, и таким образом дает дополнительные возможности для рефлексии. В дальнейшем рефлексивным указателем будем называть указатель имеющий в составе ссылку, которая указывает на объект, в котором находится данный указатель.

DEF Актуальный объект – это объект, состоящий из рефлексивного указателя и указателей на объекты, являющиеся, в данный момент, актуальными в сознании. В дальнейшем отдельно упоминать рефлексивный указатель мы не будем, т.к. он всегда актуален и, следовательно, достаточно сказать «Актуальный объект» - это объект, состоящий из указателей на объекты, являющиеся, в данный момент, актуальными в сознании.

Рефлексия.

Итак, что дает циклическая ссылка в Актуальном объекте? Давайте представим, что происходит, когда сознание обращается по циклической ссылке. Оно попадает на «Актуальный объект» и наблюдает изменения данного объекта и может отслеживать, как меняются актуальные объекты, что попадает под определение рефлексии, например, по Локку: «рефлексия, отражающая в нашем сознании его же собственную внутреннюю деятельность»

Сознание.

Что такое сознание? Мы считаем, что данный феномен можно отождествить с «Актуальным объектом». Для доказательства данного факта давайте приведем несколько определений сознания данных известными учеными:

«Сознание есть такой текст, который возникает актом чтения этого текста, который сам себя обозначает, который отсылает к самому себе» М.К. Мамардашвили

«Истина сознания есть самосознание, и это последнее есть основание сознания, так что, в сущности, всякое сознание другого предмета есть самосознание». Гегель Г.-В.-Ф.,1956 С.214

Теперь рассмотрим «Актуальный объект», в данном объекте есть рефлексивная ссылка, которая позволяет сознанию «взглянуть» на себя, «увидеть» в себе изменения, как изменяются ссылки на актуальные объекты и ощущать эти изменения, быть и «видеть» себя со стороны, рефлектировать, читать самое себя и осознавать себя.

Давайте попробуем и другим подходом показать, что сознание это какая-то область в памяти. Помнить может только память. Действительно если сознание не есть память, то оно ничего не может помнить. Но тогда откуда сознание помнит, что у него есть те, или иные функции и как ими пользоваться? Или, например, как помнит, что у него в распоряжении есть память и, что ей можно пользоваться, и как ей пользоваться? Для того чтобы помнить, надо быть памятью. Здесь можно возразить, что может у сознания есть своя собственная память. Но тогда сознание это и есть та память. Остальное – это функции, которые память помнит, как вызывать, и вычислительные мощности, которые память организует и использует. Так или иначе, мы пришли к тому, что сознание это нечто в памяти. Одним из наиболее правдоподобных кандидатов на эту роль, по нашему мнению, является Актуальный объект. Такое же указание мы можем увидеть у Агафонова А.Ю он говорит о содержании сознания: «явленное содержание сознания». Если есть содержание, то оно содержится в какой-то области памяти, т.е. это содержание памяти. Т.е. сознание это и есть область памяти. Здесь можно возразить, что сознание просто включает память, но если сознание это не память, то откуда оно знает, где во включенной в него памяти содержится его, сознания, содержание? Если сознание это не память, то оно не может обращаться к опыту, т.к. не помнит (оно не память, чтобы помнить), где вообще память, где в ней опыт, и что это такое. Мы думаем, что не только сознание это есть область памяти, но и такие феномены как внимание и ссылка на текущий объект актуальный в сознании, суть одно и тоже; и многие другие механизмы и функции так же представляют собой элементы и объекты памяти. Память это и есть активный и саморазвивающийся феномен, активно управляющий вычислительными возможностями психики и отражающий окружающую действительность, и активно влияющий на процессы, происходящие в этой действительности, посредством поведения.

Приложение 1.

Лемма: z>n, т.е. объем памяти занимаемый ссылкой меньше объема памяти занимаемого объектом.

Для доказательства этого давайте сконструируем 2 объекта в памяти такие, что у первого объекта есть ссылка на второй объект и еще какая-либо информация, у второго есть ссылка на первый и еще какая-либо информация. Эти объекты аналоги «ручки» и «стержня», т.е. ручка состоит из стержня и еще чего-либо, стержень используется в ручке и еще где-либо.

У нас есть:

n1 – объем памяти занимаемый ссылкой на второй объект (данная ссылка находится в первом объекте).
n2 – объем памяти занимаемый ссылкой на первый объект (данная ссылка находится во втором объекте).
k1 = z1-n1, где z1 – объем памяти занимаемый первым объектом.
k2 = z2-n2, где z2 – объем памяти занимаемый вторым объектом.
k1 это объем памяти занимаемый всей оставшейся информацией в первом объекте, если из него исключить ссылку на второй объект.
k2 это объем памяти занимаемый всей оставшейся информацией во втором объекте, если из него исключить ссылку на первый объект.
k1 всегда больше 0. Или равна 0, но только в случае если второй объект это одна ссылка.
k2 всегда больше 0. Или равна 0, но только в случае если первый объект это одна ссылка.

Теперь давайте пойдем от противного и докажем, что z<=n. В наших терминах это неравенства:

n1>=n2+k2,
n2>=n1+k1

Давайте сложим эти неравенства и получим:

n1+ n2>=n2+k2+ n1+k1, перенесем все n2 и n1 влево. Получим:
n1+ n2- n1- n2 >= k2 +k1, т.е 0>= k2 +k1.

Данное условие может выполняться только в случае если и k2 и k1 равны нулю. Если в объектах содержится хоть какая-то дополнительная информация, то данное неравенство невыполнимо. Следовательно, всегда n<z, кроме случая, если объект состоит из одной ссылки, и тогда их размер может быть равен.

Список использованной литературы:

  1. Asher Koriat. Control Processes in Remembering, IIPDM Report No. 149, January 2001
  2. Burke, D.M., MacKay, D.G., Worthley, J.S. & Wade, E. On the tip of the tongue: What causes word finding failures in young and older adults. Journal of Memory and Language, 30, 542-579. 1991
  3. E. Tulving & F.I.M. Craik The Oxford handbook of memory. Oxford, UK: Oxford University Press.
  4. Fenn, K.M., Nusbaum, H.C. & Margoliash. Consolidation during sleep of perceptual learning of spoken language. Nature, 425, 614-616. 2003
  5. Graves, L.A., Heller, E.A., Pack, A.I. & Abel. Sleep Deprivation Selectively Impairs Memory Consolidation for Contextual Fear Conditioning. Learning & Memory, 10, 168-176. 2003
  6. Koriat A., & Lieblich A study of memory pointers. Acta Psychologica, 41, 151 - 164. 1977
  7. Rastle, K.G. & Burke, D.M. Priming the tip-of-the-tongue: Effects of prior processing on word retrieval in young and older adults. Journal of Memory and Language, 35: 586-605. 1996
  8. Siegel, J.M. The REM Sleep-Memory Consolidation Hypothesis. Science, 294 (5544), 1058-1063. 2001.
  9. Susan Turk Charles, Ph.D., University of California, Irvine; Mara Mather, Ph.D., University of California, Santa Cruz; and Laura L. Carstensen, Ph.D., "Aging and Emotional Memory: The Forgettable Nature of Negative Images for Older Adults” Stanford University; Journal of Experimental Psychology: General, Vol. 132. No. 2.
  10. Walker, M.P., Brakefield, T., Hobson, J.A. & Stickgold. Dissociable stages of human memory consolidation and reconsolidation. Nature, 425, 616-620. 2003.
  11. Агафонов А.Ю. Основы смысловой теории сознания, 2003.
  12. Аллахвердов В.М. Сознание как парадокс. Экспериментальная психологика. 2000
  13. Артемьева Е. Ю. под ред. И. Б. Ханиной Основы психологии субъективной семантики М.: Наука: Смысл, 1999
  14. Артемьева Е.Ю. Психология субъективной семантики М., 1980
  15. Артемьева Е.Ю. Семантические измерения как модели // Вестник МГУ 1991 г. № 1
  16. Бергсон А. под ред. Ю.Б. Гиппенрейтер, В.Я. Романова. Психология памяти, 1998
  17. Бернштейн В.А. Современные искания в физиологии нервного процесса, 2003
  18. Витгенштейн Л. ЛОГИКО-ФИЛОСОФСКИЙ ТРАКТАТ
  19. Зинченко Т.П. Когнитивная и прикладная психология, 2000
  20. Лурия А. Р. "Язык и сознание", 1998
  21. Солсо Р.Л. Когнитивная психология. 2000
  22. Э. Гуссерль. "Логические исследования". Том 2: Исследования по феноменологии и теории познания.