Москва 2008 предисловие

Когнитивная психология. Когнитивная психология (психоло­гия мышления, познания) возникла в конце 1950 — начале 1960-х гг. в ответ на распространение бихевиоризма (от англ. behavior — поведение) — методологии, утверждавшей, что психология должна быть ограничена изучением только наблюдаемого поведения, в понятиях стимулов и реакций, формирования навыков, интегра­ции этих навыков и т.д., без обращения к таким терминам, как «сознание», «психические состояния», интроспективно проверя­емые «переживания», «образы» и т.п.
Нервная система человека включает когнитивную и аффектив­ную системы. Когнитивная система отвечает за восприятие ин­формации о среде, получаемой через посредство сенсорных ре­цепторов, за структурирование и хранение этой информации в виде знаний в кратковременной и долговременной памяти, за организацию ментальных (разумных) процессов преобразования информации при решении интеллектуальных задач, связанных с абстрагированием, принятием решений, планированием сложного поведения и т.д. Аффективная система организует действия по реализации выработанных когнитивной системой планов; она уп­равляет всеми эффекторами человеческого организма — мышца­ми, железами внутренней секреции, органами пищеварения, кро­воснабжением органов и тканей и т.д.
Сущностное свойство когнитивных систем — способность к адаптации. При этом для адаптируемости возможны три времен­ные шкалы: 1) короткая шкала, когда система меняет свое пове­дение в ходе решения каждой встречаемой проблемной ситуации; 2) более длинная, когда система научается, т.е. адаптируется на более длительный срок, так что адаптация действенна при вновь возникающей ситуации; 3) самая длинная шкала, когда интел­лектуальная система «развивается», причем эволюция может быть биологической, социальной, либо той и другой.
Модели творческой деятельности. Следует остановиться на пси­хологических моделях (гипотезах) творческой деятельности чело­века [46] — это важно с точки зрения науки об искусственном интеллекте (см. 1.9).
Одна из моделей творческой деятельности называется лабиринт­ной. Согласно этой гипотезе, путь от исходных данных к решению задачи лежит через лабиринт возможных вариантов. Решение за­дачи сводится к целенаправленному перебору альтернативных путей в лабиринте с оценкой успеха после каждого шага. Однако для некоторых задач лабиринтный путь либо не существует, либо воз­можных способов решения слишком много. Например при игре в шахматы лабиринт возможностей (т.е. число мыслимых партий игры) настолько велик, что сознательный целенаправленный пе­ребор вариантов невозможен в течение приемлемого времени. Поэтому современные шахматные программы используют не толь­ко эту процедуру, но и метапроцедуры, связанные с другими моделями мышления.
Основу другой модели — ассоциативной модели мышления — составляет метапроцедура ассоциативного поиска и ассоциативного рассуждения. Предполагается, что решение неизвестной за­дачи основывается на уже решенных задачах, чем-либо с ней сход­ных, так что способ ее решения должен быть близок к тому, ко­торый ранее помог решить подобную задачу. Ассоциативный по­иск — это попытка найти в памяти ранее встречавшуюся ситуа­цию, похожую на условия новой задачи. При этом понятие «ассо­циация» в психологии шире, чем просто понятие «сходство». Ас­социативные связи могут возникать и по контрасту (противопос­тавление одного другому), и по смежности (если некоторые явле­ния возникали в рамках одной и той же ситуации либо происхо­дили одновременно или с небольшим сдвигом по времени). Мета­процедура ассоциативного поиска и рассуждения помогла создать эффективные программы в распознавании образов (см. 1.10), в классификационных задачах и в обучении компьютеров. Однако несмотря на длительное исследование ассоциативной модели, не удалось создать стройную теорию ассоциативного поиска и ассо­циативного рассуждения. Исключение составляет важный, но (с точки зрения психологии, а не нейрофизиологии — см. 3.6.9.) частный класс ассоциаций — условные рефлексы.
Еще одна модель мышления, называемая модельной гипотезой, опирается на идею внутреннего представления проблемной обла­сти, на знание о ее особенностях, закономерностях, процедурах действия. Согласно модельной гипотезе, мозг человека содержит модель проблемной ситуации, в которой ему надо принять реше­ние. В модельной гипотезе основными метапроцедурами становят­ся представление знаний, рассуждения, поиск релевантной (свя­занной с данной ситуацией) информации, пополнение и кор­ректировка имеющихся знаний. Именно эти метапроцедуры со­ставляют ядро интеллектуальных возможностей современных про­грамм и программных систем, ориентированных на решение твор­ческих задач. В совокупности с метапроцедурами целенаправлен­ного поиска в лабиринте возможностей, ассоциативного поиска и рассуждения они образуют арсенал интеллектуальных средств современных интеллектуальных систем, которые часто называют­ся системами, основанными на знаниях [46].
Профессиональную задачу так называемых инженеров по зна­ниям (когнитологов) составляет проведение управляемой аргу­ментированной дискуссии групп экспертов с целью извлечения знаний в конкретной предметной области.