82
ной вероятностью они относились к категориям высо кОчастотных слов. Испытуемый должен назвать предъ°" И Низ" слово. Нагрузка на кратковременную память в данВЛе минимальна. Характеристика процессов извлечения ной информации может вестись в терминах личных уровней долговременного хранения.
Методика «составление слов» — наиболее сложная из по лагаемого набора методик. Она предполагает выполнение ак" тивных семантических преобразований воспринятой информации. Из предъявляемых внешне бессмысленных буквосочетаний (анаграмм) испытуемый должен составить осмысленное слово путем различных перестановок «слогов» или букв. Успешность решения этой задачи обусловлена эффективностью хранения всей предъявленной информации на уровне кратковременной памяти, манипулированием элементами хранимой информации по типу комбинаторных операций, возможностью постоянного обращения к долговременной памяти для сопоставления промежуточных словообразований с долговременно хранящимися эталонами.
Таким образом, описанные задачи образуют иерархизиро-ванный по уровню сложности комплекс методик, выполнение которых предполагает разную степень задействованности систем кратковременного и долговременного хранения при осуществлении семантических преобразований. Процесс выполнения каждой из методик может быть описан в терминах рассмотренной ранее модели переработки буквенно-цифровой информации (см. раздел 3.1), однако включенность в работу отдельных блоков различна при решении разных задач (рис. 19).
Конкретная процедура эксперимента по каждой из методик состояла в предъявлении испытуемому списков, состоящих из 20 слов или буквосочетаний. Примеры использованного вербального материала представлены в табл. 5. В первой методике треть буквосочетаний соответствовала осмысленным словам, относительно присутствия которых испытуемый специально не предупреждался. В состав списков для второй методики входило по 10 низкочастотных и высокочастотных слов русского языка. Для подбора слов использовался «Частотный словарь русского языка» [203]. В третьей методике для анаграмм, в явной форме не образующих осмысленного слова, в 100% случаев существовала возможность правильного решения.
Одна проба по каждой из методик состояла в последовательном предъявлении на линейке из четырех электролюминесцентных индикаторов одного буквосочетания или слова. Временная и пространственная развертка предъявления снижала возникновение эффектов маскировки стимулов. Временные режимы предъявления (время экспозиции одного стимула и меж-стимульные интервалы) подбирались в ходе специального исследования. Непосредственно после окончания предъявления
83
Таблица 5
Примеры списков буквосочетаний и слов, использованных
в методиках анализа семантических преобразований информации
Методика
|
Методика
|
Методика
|
«воспроизведение букв»
|
«называние слов»
|
«составление слов»
|
1. ВОНП
|
1. НЕБО (284)
|
1. ТАНО (НОТА)
|
2. НУКО
|
2. АРБА (П
|
2. ЛЕДС (СЛЕД)
|
3. ГРОМ
|
3. УТРО (300)
|
3. ТБОР (БОРТ)
|
4. ДТЭЛ
|
4. СТОГ (5)
|
4. ЮРОБ (БЮРО)
|
5. ЗЕДУ
|
5. ДЫНЯ (4)
|
5. СЫВЕ (ВЕСЫ)
|
6. ВЯГО
|
6. ТЕЛО (310)
|
6. МТЕП (ТЕМП)
|
7. РИТМ
|
7. БРАТ (304)
|
7. ТОСК (СТОК)
|
8. ФЕПЗ
|
8. ВДОХ (1)
|
8. ЛИЯС (ЯСЛИ)
|
9. ДВОР
|
9. МЕРА (352)
|
9. С ДИК (ДИСК)
|
10. ВИЗГ
|
10. БЛИН (4)
|
10. РЯДО (ЯДРО)
|
11. ЛЕРД
|
11. ЛОСК (2)
|
11. УКЧА (КУЧА)
|
12. МИСФ
|
12. ЧЕРТ (259)
|
12. РНЕВ (НЕРВ)
|
13. ШПАС
|
13. ГИРЯ (1)
|
13. ЛЯПУ (ПУЛЯ)
|
14. СЛЕД
|
14. УКУС (3)
|
14. ЛУГП (ПЛУГ)
|
15. ПНЮВ
|
15. ЦЕЛЬ (321)
|
15. ЯЗАЦ (ЗАЯЦ)
|
16. ДАГУ
|
16. ГРАЧ (5)
|
16. КОАР (КОРА)
|
17. ЛОНД
|
17. ОПЫТ (304)
|
17. НАЗО (ЗОНА)
|
18. МОСТ
|
18. РЯСА (3)
|
18. ВОНЗ (ЗВОН)
|
19. РУТН
|
19. ЖЕНА (343)
|
19. ЖЛУА (ЛУЖА)
|
20. МРЕХ
|
20. ЛИСТ (286)
|
20. ВУКЗ (ЗВУК)
|
Выделены осмысленные
|
В скобках указана общая
|
В скобках указаны пра
|
слова
|
частотность слова (см.
|
вильные ответы
|
|
[203J)
|
|
испытуемый должен был в соответствии с инструкцией дать вербальный ответ: либо побуквенно воспроизвести буквосочетание, либо назвать слово. Опыты по каждой методике проводились отдельно. Для реализации методик использовался описанный в предыдущем разделе экспериментальный стенд.
При обработке результатов подсчитывался общий процент правильных ответов по каждой методике, а также отдельно для воспроизведения осмысленных слов и бессмысленных буквосочетаний в первой методике и для называния высоко- и низкочастотных слов во второй методике. Статистический анализ данных проводился с помощью непараметрического критерия U Вилкоксона—Манна—Уитни [58].
Поскольку описанный комплекс методик оригинален, потребовалось проведение предварительного исследования, направленного на изучение особенностей выполнения каждого задания при различных временных режимах предъявления информации.
В исследовании приняли участие 5 испытуемых (3 мужчин и 2 женщины) в возрасте от 18 до 26 лет. По каждой методике было проведено по 5 опытов. Различия между опытами
84
Рис. 19. Микроструктура процесса решения задач, связанных с обработкой вербального материала: а) методика «воспроизведение букв», б) методика «называние слов», в) методика «составление слов»
Заштрихованы блоки, максимально задействованные в процессе решения каждой из задач.
СП — сенсорная память, Код — кодирование, КП — кратковременная память, Повтор — повторение, ДП — долговременная
память.
определялись величиной межстимульного интервала — она варьировала на пяти уровнях (50, 100, 200, 300, 400 мс). Время экспозиции одного стимула (буквы) во всех сериях было неизменным и составляло 50 мс.
На рис. 20 представлены графики, отражающие зависимость успешности выполнения экспериментального задания от величины межстимульного интервала. В целом результаты демонстрируют общую тенденцию к улучшению правильности от-
Рис. 20. Зависимость успешности выполнения методик: а) «воспроизведение букв», б) «называние слов» и в) «составление слов» от величины межстимульного материала
ППО — процент правильных ответов. МСИ — межстимульный интервал
(в мс).
ветов по мере уменьшения скорости предъявления. Однако эта зависимость не линейна: правильность ответов возрастает только до некоторого критического значения величины межстимульного интервала (для всех методик оно равнялось 200 мс), после которого успешность работы стабилизируется. В методиках «воспроизведение буквосочетаний» и «называние слов» при этом достигался практически безошибочный уровень выполнения. В методике «составление слов» правильность ответов вообще существенно ниже, что отражает большую сложность данного задания, и на «стабильном» участке кривой не превышает 80—85%. Полученные данные задают диапазон временных режимов предъявления информации, которым целесообразно пользоваться при изучении влияния неблагоприят-, ных воздействий на успешность решения задачи.
Обратимся к более детальному анализу выполнения каждой из методик. Полученные данные в задаче «воспроизведение букв» позволяют выдвинуть предположение о работе механизмов семантического анализа уже на этапе кратковременной обработки. Испытуемые практически всегда «узнают» осмысленное слово, даже без предварительного знания о возможности его появления. В связи с этим воспроизведение букв, входящих в состав слова, практически безошибочно (правиль-
86
цость ответов превышает 90%) и во всех случаях выше воспроизведения бессмысленных буквосочетаний (критерий U, p<0,05). Разница особенно заметна при наименьших значениях межстимульных интервалов (50 и 100 мс). Объяснением этому может служить различная нагрузка кратковременной памяти. В случае бессмысленных буквосочетаний из долговременной памяти извлекаются эталоны букв, необходимые для распознавания предъявленных конфигураций. Для хранения в кратковременную память переводятся четыре опознанных элемента [95]. При предъявлении слов непроизвольно актуализируется материал из других отделов долговременной памяти — «внутреннего лексикона» [304], предназначенных для хранения слов. Это происходит либо на уровне сенсорной памяти, либо при вербализации воспринимаемых стимулов в процессе прого-варивания7. В любом случае в кратковременной памяти удерживается только одна единица информации — опознанное слово. Различная степень нагруженности кратковременной памяти в описанных случаях проявляется в существовании выраженных позиционных эффектов при воспроизведении бессмысленных буквосочетаний и их отсутствии при воспроизведении слов.
В задаче «называние слов» правильность ответов достаточно высока и при небольших значениях межстимульного интервала, однако несколько ниже, чем в предыдущей методике. Это связано, по-видимому, с различием в исходных установках испытуемого— на распознавание отдельной буквы или на опознание целостного слова. При установке на распознавание буквы осуществляется более тщательный анализ ее конфигурации, необходимый для извлечения соответствующего эталона из долговременной памяти. Установка на опознавание слова ориентирует испытуемого на выделение смысловой характеристики путем общего фонологического анализа слова [122], недостаточно успешного при высокой скорости предъявления информации. Проведенный анализ ошибок свидетельствует о том, что при минимальных межстимульных интервалах ухудшение результатов связано с ошибочным распознаванием (или пропуском) отдельных букв, приводящим к необходимости «достраивать» слово по 2—3 элементам. В результате слова называются, но неправильно.
Полученные результаты демонстрируют разную эффективность опознания высоко- и низкочастотных слов: при всех временных режимах предъявления информации последние воспроизводятся хуже (критерий U, p<0.05). Это можно связать с разной степенью «доступности» материала, хранящегося долговременно [237]. При реализации установки на общий фонологический анализ слова из внутреннего лексикона с большей вероятностью извлекаются слова, чаще встречающиеся в речи. При высокой скорости предъявления информации, когда схва-
7 Использованная процедура предъявления дает возможность внутреннего произнесения букв.
87
тывание общей структуры слова не подкреплено детализированным анализом конфигураций всех входящих в него букв [27], различия в успешности называния высоко- и низкочастотных слов оказываются наибольшими. Нагрузка на операции кратковременного хранения в этой задаче небольшая, поскольку в обоих случаях удерживается только одна единица (слово). Это проявляется в полном отсутствии позиционных эффектов.
Выполнение задачи «составление слов» наиболее затруднительно для испытуемых. Анализ ошибок показывает, что они связаны главным образом с неправильным образованием слов на основе измененного состава букв или неспособностью вообще подобрать осмысленное слово. Интерпретация этих результатов должна учитывать сложность психологических операций, осуществляемых испытуемым в процессе решения задачи. Ему необходимо воспринять и адекватно распознать все предъявленные буквы, регулярно повторяя их для упрочения следа в кратковременной памяти, и параллельно производить перестановки букв и «слогов», сличая промежуточные варианты «слова» с материалом, хранящимся в долговременной памяти. Таким образом, происходит интенсивное взаимодействие двух разных уровней хранения информации — кратковременного и долговременного. При этом возможно искажение воспринятого материала, хранящегося в кратковременной памяти в активной форме (в процессе повторения и переструктурирования), а также интерференция с информацией, поступающей из долговременной памяти. Наложение этих эффектов приводит к увеличению количества ошибочно образованных или несоставленных слов по сравнению с другими типами ошибок (критерий U, p<0.01).
В целом результаты экспериментов по трем методикам достаточно хорошо согласуются между собой. Различная сложность экспериментальных заданий определяется характером семантических операций, реализуемых в процессе их выполнения. В простейшем случае (распознавание букв и опознание слов) механизмом их осуществления является однократное обращение к соответствующим отделам долговременной памяти. При этом актуализируемая информация имеет разную степень готовности к извлечению (например, высоко- и низкочастотные слова). Кроме того, на эффективность решения задачи оказывает влияние и нагруженность кратковременной памяти, разная в задачах воспроизведения последовательности букв и целостного слова. При более сложных преобразованиях — в задаче составления слов — происходит осмысленное переструктурирование информации на уровне кратковременного хранения и постоянное взаимодействие с различными отделами долговременной памяти. Анализ эффективности выполнения задач в зависимости от скорости предъявления информации показывает, что наиболее отчетливо специфика работы описанных механиз-
88
мов проявляется при небольших значениях ежстимупкн^, тервалов (50 и 100 мс). У Ых ин"
На следующем этапе исследования была проведена arm бация разработанного комплекса методик для диагностики утомления в условиях реального производства. Эксперименты проводились с телеграфистками, работающими в международном цехе Центрального телеграфа г. Москвы. Развитие выраженного утомления к концу рабочего дня у телеграфисток показано в целом ряде исследований [69; 154; 261]. Это послужило основанием для предположения, что в случае чувствительности каждой из методик к утомлению будет наблюдаться значимое падение эффективности ее выполнения.
В экспериментах приняла участие группа телеграфисток (15 человек), женщины в возрасте от 18 до 30 лет. График работы телеграфисток трехсменный. Для проведения исследований были выбраны две наиболее загруженные смены — утренняя и вечерняя. В течение смены с каждым испытуемым проводилось по два замера, в начале и конце рабочего дня. Все испытуемые прошли тестирование по каждой из трех методик.
Опыты проводились с помощью описанной выше портативной установки. Содержание методик и предъявляемый вербальный материал были полностью аналогичны использованным в предыдущем эксперименте. Ответы испытуемых фиксировались экспериментатором в заранее подготовленном протоколе. Временные параметры предъявления информации составляли: время экспозиции одной буквы — 50 мс, межстимульный интервал—100 мс. Предварительно с испытуемыми проводилось по одному тренировочному опыту по каждой методике.
Результаты выполнения методик оценивались по показателю правильности ответов. Достоверность различий между уровнем выполнения в начале и конце смены определялась с помощью ^-критерия Стьюдента. Данные по разным сменам анализировались отдельно.
Полученные результаты в общем виде подтверждают установленные в ходе предварительного исследования закономерности. Успешность опознания осмысленных слов существенно выше воспроизведения бессмысленных буквосочетаний (критерий t, p<0.01). Несколько неожиданным является сравнительно высокий уровень выполнения задачи «составление слов», соответствующий успешности опознания низкочастотных слов. Возможно, это совязано с существованием специфических профессиональных навыков у телеграфисток — постоянно работая с текстами на малознакомых или неизвестных языках, им приходится вырабатывать индивидуальные внутренние приемы по организации из бессмысленных наборов букв целостных паттернов, несущих определенную смысловую окраску. Вследствие этого комбинаторные операции и навыки обращения к различным отделам долговременной памяти у них могут быть развиты в большей степени. Во всех случаях хуже всего телегра-
89
фистками выполняется задача на воспроизведение бессмысленных буквосочетаний.
Влияние утомления, развивающееся в конце смены, сказывается на выполнении всех методик (рис. 21). Наблюдаются
Рис. 21. Динамика успешности выполнения методик: а) «воспроизведение букв», б) «называние слов», в) «составление слов» и д) их усредненных показателей от начала к концу смены
ППО — процент правильных ответов.
значимые сдвиги успешности решения задач между замерами, проведенными в начале и конце каждой из смен (табл. 6). Особенно сильно страдает выполнение методик «воспроизведение букв» и «составление слов» (рис. 21,г).
90
Таблица 6
Результаты статистического анализа сдвигов правильности ответов в методиках на семантическую обработку вербальной информации под влиянием утомления
Смена
|
«Воспроизведение буквосочетаний» (m = 15)
|
«Называние слов» (m= 15)
|
«Составление
|
слова
|
буквосочетания
|
низкочастотные
|
высокочастотные
|
(т = 15)
|
Утренняя Вечерняя
|
—
|
p<0.001 р < 0,001
|
р < 0,01 p<0.01
|
p<0.01 р < 0,01
|
p<0.001 p<0.01
|
т — число испытуемых.
В задаче «воспроизведение букв» утомление ухудшает сохранность предъявленного набора букв в кратковременной памяти. Это проявляется в значительном снижении (от 17 до 27%) правильности воспроизведения бессмысленных буквосочетаний (рис. 21, а). Успешность работы с осмысленными словами, включенными в состав списков по этой методике, остается практически неизменной. Можно предположить, что доступ к долговременной памяти на начальных этапах обработки информации не затруднен. Правда, при воспроизведении бессмысленных буквосочетаний в конце смены резко возрастает число ошибок, связанных с заменой одной буквы на другую и пропуском букв, что может быть следствием неадекватного распознавания. Однако с большей вероятностью это свидетельствует о нарушении операции повторения, обеспечивающей удержание буквенной информации в кратковременной памяти. Об этом говорит тот факт, что среди ошибок замены букв значительное число приходится на ошибки акустического сходства.
Отметим также, что при утомлении более «ригидной» становится общая стратегия решения задачи — испытуемые чаще не замечают появления осмысленных слов, воспроизводя их побуквенно, как и бессмысленные буквосочетания. Подобный эффект сужения числа используемых альтернатив при решении задачи, типичный для неблагоприятных состояний [126; 129], отражает тенденцию к деавтоматизации когнитивных навыков— в данном случае высокоавтоматизированного навыка узнавания слов [27]. Следует отметить, что в количественном отношении описанная тенденция выражена слабо, так как число неправильно воспроизводимых слов невелико.
Результаты выполнения методики «называние слов» достоверно ухудшаются к концу рабочей смены (см. табл. 6, рис. 21,6), однако в абсолютных значениях величина сдвигов меньше, чем в других задачах, и составляет 10—12%. Отметим, что происходит равномерное снижение правильности называния высоко- и низкочастотных слов, т. е. эффект утомле-
91
ния неспецифичен по отношению к связям с разными отделами «внутреннего лексикона». По-видимому, в данном случае утомление воздействует на один и тот же механизм — извлечение информации из долговременной памяти. При этом наибольшее количество неправильных ответов связано с искажением смысла слова: испытуемые называют похожие по звучанию, но нетождественные по значению слова. В данном случае в процессе актуализации информации из долговременной памяти снижается качество контроля за соответствием воспринятого материала смысловому содержанию извлекаемого эталона.
Выполнение методики «составление слов» существенным образом страдает под влиянием утомления (см. табл. 6, рис. 21, в). В абсолютных значениях правильность ответов снижается на 14—19%. Увеличивается количество как неправильно составленных, так и вообще несоставленных слов. Возникновение подобных ошибок может быть обусловлено тремя причинами: неадекватным распознаванием отдельных букв; нарушениями процессов активного удержания информации в кратковременной памяти и переструктурирования материала; искажениями вследствие интерференции информации, хранящейся кратковременно и поступающей из долговременной памяти.
Для того чтобы определить, зависит ли ухудшение результатов от неадекватного распознавания букв, при отказе составить слово мы просили испытуемых воспроизвести все предъявленные буквы. Как правило, такая задача решалась ими правильно. Это позволяет предположить, что в увеличении числа ошибок под влиянием утомления главную роль играют две последние причины.
Поделитесь с Вашими друзьями: |