Методы исследования в психологии. Наблюдение, опрос, тесты, эксперимент и моделирование, как методы исследования в психологии

26.09.2019Рубрика: Семья и дети

Метод моделирования наиболее перспективный метод исследования требует от психолога определенного уровня математической подготовки. Здесь психические явления изучаются на основе приближенного образа реальности - ее модели. Модель дает возможность сосредоточить внимание психолога лишь на главных, наиболее существенных чертах психики. Модель - это полномочный представитель изучаемого объекта (психического явления, процесса мышления и др.). Конечно, лучше сразу получить целостное представление об изучаемом явлении. Но это, как правило, невозможно из-за сложности психологических объектов.

Модель связана со своим оригиналом соотношением подобия.

Познание оригинала с позиций психологии происходит через сложные процессы психического отражения. Оригинал и его психическое отражение соотносятся как объект и его тень. Полное познание объекта осуществляется последовательно, асимптотически, через длинную цепь познания приближенных образов. Вот эти приближенные образы и являются моделями познаваемого оригинала.

Необходимость моделирования возникает в психологии, когда :

- системная сложность объекта является непреодолимым препятствием для создания его целостного образа на всех уровнях детальности;
- требуется оперативное изучение психологического объекта в ущерб детальности оригинала;
- изучению подлежат психические процессы с высоким уровнем неопределенности и неизвестны закономерности, которым они подчиняются;
- требуется оптимизация исследуемого объекта путем варьирования входных факторов.

Задачи моделирования:

- описание и анализ психических явлений на различных уровнях их структурной организации;
- прогнозирование развития психических явлений;
- идентификация психических явлений, т. е. установление их сходства и различия;
- оптимизация условий протекания психических процессов.

Физическое моделимрование -- метод экспериментального изучения различных физических явлений, основанный на их физическом подобии.

Заключается в изучении объектов одной физической природы с помощью объектов, имеющих другую физическую природу, но одинаковое с ними математическое описание. В основе метода лежит принцип подобия. Примером является применение электролитических ванн при моделировании поля потенциалов в транзисторной структуре

Метод применяется при следующих условиях:

Исчерпывающе точного математического описания явления на данном уровне развития науки не существует, или такое описание слишком громоздко и требует для расчётов большого объёма исходных данных, получение которых затруднительно.

Воспроизведение исследуемого физического явления в целях эксперимента в реальных масштабах невозможно, нежелательно или слишком дорогостояще (например, цунами).

Наблюдение -- восприятие и запоминание личностью окружающего мира; как описательный исследовательский метод, заключающийся в целенаправленном и организованном восприятии и регистрации поведения изучаемого объекта широко используется в психологии; выделяют три фазы наблюдения:

Восприятие фильтрация запоминание

Предметами наблюдения выступают различные особенности поведения. Объектами исследования могут быть:

Вербальное поведение Невербальное поведение Перемещения людей

Дистанция между людьми Физические воздействия

Моделирование психологических механизмов

Руководствуясь приведенным выше определением психологических механизмов, отнесем к данному направлению все работы, дающие в том или ином виде описание любых психических явлений и любых форм и уровней психологической организации животных, человека и социальных групп. И тогда любые умозрительные построения и любые теоретические обобщения эмпирического материала, известные психологической науке, выступают психологическими моделями психики или ее проявлений. Эмпирический материал поставляет психологическое моделирование и естественное наблюдение.

Указанные модели презентируются через описания в знаковой форме. По характеру воспроизводимых сторон психики это преимущественно структурные и смешанные модели, реже – функциональные. Соответствующие примеры уже приводились выше.

Благодаря научной деятельности именно в этом направлении, современная психология подразделила все психические явления натри разряда: процессы, состояния и свойства. Правда, известны предложения ввести четвертый разряд – психические конструкты, куда должны быть включены такие психические явления, как образы, понятия, мотивы и другие образования, являющиеся как бы итогом протекания психических процессов или состояний . Именно этот вид моделирования позволил выделить три функциональных сферы психики со своими специфическими процессами, состояниями, свойствами и конструктами: познавательную (когнитивную), регуляционную и интеграционную . В рамках именно этого вида исследовательской деятельности и формулируются определения всех психических явлений от сенсорного порога до сознания, личности и деятельности. В конечном итоге именно этот вид научных изысканий формализует представления ученых о психической организации человека в виде разнообразных теорий личности и социально-психологического устройства общества.

Психологическое моделирование заключается в искусственном создании специальных условий, провоцирующих нужные по задаче исследования (обследования, обучения) ответные реакции, действия или отношения естественных носителей психики (людей или животных). Иначе говоря, исследователь в зависимости от предмета и задач исследования создает для изучаемого объекта специфическую психогенную ситуацию, в результате чего моделируется его поведение (для человека в форме деятельности и общения).

Сопоставляя исходные условия психогенной ситуации с параметрами поведения объекта, можно, во-первых, получать косвенные данные об организации и работе психики, которые могут быть использованы для ее изучения и моделирования, во-вторых, выявлять корреляционные, причинно-следственные, а иногда и функциональные связи между психогенными воздействиями и особенностями поведения, что дает основания для выведения психологических закономерностей, и, в-третьих, разрабатывать эффективные приемы воздействия на людей с целью оказания им психологической помощи.

Основные особенности психологического моделирования

1. Естественные объект и предмет исследования – люди (животные) и их психика.

2. Искусственность условий исследования (например, экспериментальная лаборатория, диагностический центр, психотерапевтический кабинет).

3. Применение моделирующих средств – методических пособий (например, инструкций, анкет, стимулького материала), технических устройств (например, экспонирующегооборудования, измерительной аппаратуры) или фармакологических средств (например, барбитуратов в некоторыхвидах психотерапевтических воздействий или психоделиков в трансперсональной психологии).

4. Целенаправленность воздействий на объект.

5. Гуманизация воздействий.

6. Программирование процедуры воздействий (от минимума регламентации при свободной беседе до максимума при тестировании или лабораторном эксперименте). 7. Регистрация воздействующих (ситуационных и процедурных) факторов и ответов объекта изучения.

Сформировать психогенную ситуацию можно с помощью любого эмпирического метода психологии вплоть до спровоцированного наблюдения и интроспекции. Наиболее характерны в этом отношении, безусловно, лабораторный эксперимент, тестирование, психофизиологические и психотерапевтические методы.

Психологическое моделирование является неотъемлемой формой всех видов психологической работы: исследования, диагностики, консультирования, коррекции. В психотерапевтической практике именно сами психогенные ситуации зачастую выступают инструментом оказания психологической помощи. Классический пример тому – психодрама, где, собственно, сценическое действо должно приводить к терапевтическому эффекту (катарсису). Специфическим видом психологического моделирования являются психотренинги. В них особенно ярко представлены все перечисленные выше признаки этого направления.

Раздел Г Эмпирические методы частнопсихологического значения

Глава 15. ПСИХОСЕМАНТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Психосемантические методы – это способы исследования психических явлений, основанные на установлении семантических (смысловых) связей и анализе индивидуальных систем значений и смыслов.

Указанные категории и обозначаемые ими психические явления являются предметом исследования бурно развивающейся в последние десятилетия отрасли психологической науки, именуемой психосемантикой. С основными достижениями в этой области можно ознакомиться в работах В. Ф. Петренко .

Универсальность моделирования как познавательного метода позволяет относить его к разряду методов общенаучного (а возможно, и всеобщего) характера. Но в каждой области знаний, где применяется моделирование, этот метод имеет свою специфику. Следовательно, для любой науки важно представлять и общие принципы моделирования, и частнонаучные особенности его использования.

Однако, несмотря на широкое применение моделирования в психологии, серьезного интереса к нему как исследовательскому методу не наблюдается. Моделирование применяется, но нет теории моделирования (подобной теории эксперимента, который, кстати, является частной реализацией моделирования). Проявляемая психологами активность в использовании моделирования не завершается построением целостной картины этого метода.

Наблюдаемый в настоящее время очередной всплеск психологических работ по математическому и компьютерному моделированию актуализирует эту проблему.

14.1. Определение

В контексте нашего изложения под моделированием будем по- Г нимать исследование объектов на их моделях. Моделями (лат. modulus – "мера", "образец") будем считать специальные искусст- венно созданные объекты, по своим определенным характеристикам сходные с реальными объектами, подлежащими изучению.

Потребность в моделировании возникает тогда, когда исследование непосредственно самого реального объекта невозможно или затруднено в силу его недоступности, этических ограничений или чрезмерных затрат (временных, трудовых, финансовых и проч.).

Однако надо заметить, что понятие «моделирование» имеет как минимум три значения: 1) метод познания объектов через их модели; 2) процесс построения этих моделей; 3) форма познавательной деятельности (в первую очередь, мышление и воображение). Нас, естественно, главным образом интересует первый вариант. Тем не менее раскрытие моделирования как исследовательского метода неизбежно сопровождается и ссылками на его иные аспекты, поскольку процедура метода немыслима без создания соответствующих моделей, а исследовательский процесс с помощью этого метода основан на способностях человека к абстрагированию. Поэтому совершенно справедливо утверждение, что «моделирование в определенной степени является разновидностью абстрактно-логического познания» .

Учитывая сказанное, можно понять, что однозначное определение моделированию дать непросто. Недаром сам термин «моделирование» в науку вводился весьма осторожно. Даже во времена ажиотажного интереса к моделированию в 60-е годы XX века «многие всемирно известные справочные издания уклонялись от его приведения или давали как производное слово без всяких пояснений» . Диапазон толкования моделирования чрезвычайно широк: от его частных вариантов (например, как физическое моделирование) до отождествления с познанием. Для раскрытия этого понятия употребляются различные категории: «подражание», «уподобление», «воспроизведение», «аналогия», «символизация», «соответствие», «отражение», «сходство» и т. п. Так, признанный специалист в теории познания В. А. Штофф представляет моделирование как воспроизведение определенных сторон прототипа . Однако, как справедливо замечают другие исследователи , воспроизведение сохраняет качественную специфику исходного объекта, а моделирование – не обязательно, воспроизведение – это тождество по всем параметрам, а моделирование – лишь по некоторым. Основоположники кибернетии Н. Винер и А. Розенблютт определяли моделирование как «изображение, представление в определенном свете» .

Из всего многообразия определений моделирования наиболее приемлемой, с нашей точки зрения, является формулировка, данная И. Б. Новиком и А. И. Уемовым: моделирование– это «опосредованное практическое или теоретическое исследование объекта, при котором непосредственно изучается не сам интересующий нас объект, а некоторая вспомогательная искусственная или естественная система (модель): а) находящаяся в некотором объективном соответствии с познаваемым объектом; б) способная замещать его на определенных этапах познания и в) дающая при исследовании в конечном счете информацию о самом моделируемом объекте» .

14.2. Немного истории

В практической жизни человек использует моделирование в виде интуитивного аналогизирования уже многие тысячелетия. Но как строгий научный метод этот познавательный прием на-считывает всего несколько десятилетий. Исходные импульсы научному моделированию, пожалуй, дали «метод аналогий» Максвелла и «теория подобия» Бертрана, идею которой угадал еще Ньютон . Д. К. Максвелл(1831–1879)былпервым, кто сознательно наделил модели искусственно изобретенными признаками и получил этим путем фундаментальные знания . Он же первый указал на незаменимость и всеобщность в науке этого метода.

Позднее моделирование получает развитие в логике и математике и постепенно овладевает умами биологов, лингвистов, экономистов, психологов. Наконец, как всеобщий познавательный прием его признает философия и вносит существенный вклад в его теорию. С середины XX столетия моделирование получает мощный импульс в своем развитии в связи с появлением науки об управлении – кибернетики и широким внедрением в научную деятельность вычислительной техники. Это время формирования «информационного подхода» в науке. На этом этапе развития моделирования особенно отчетливо проявилось его понимание как формы мышления. «Отец» кибернетики Н. Винер (1884-1964) указывач, что «необходимость привлечения к работе психологов. была очевидна с самого начала» . Такой раздел кибернетики, как бионика, нуждался в сведениях из психологии и нейрофизиологии. В свою очередь, психология нуждалась в искусственных аналогах психического отражения, которые могло поставить ей компьютерное моделирование. В это время в психологии во весь голос заявляет о себе мощное научное направление, именуемое «когнитивной психологией», где самым широким образом используются информационно-компьютерные модели. Моделирование становится неотъемлемым атрибутом научных исследований, а 60-е годы характеризуются даже настоящим «бумом» в его истории. Не только наука, но и миллионы людей задаются вопросом: «Может ли машина мыслить?» Пишутся многочисленные романы и выпускаются фильмы о «революции роботов», о смене человеческой цивилизации компьютерной, о власти технократии. Неудивительно, что этот период знаменуется наиболее интенсивной разработкой теории моделирования как за рубежом, так и в нашей стране, что отразилось и в значительном объеме специальной литературы, выпущенной в те годы. В настоящее время неуемный ажиотаж вокруг компьютерного моделирования уступил место взвешенному осмыслению его возможностей и пониманию моделирования как общенаучного метода, не «зацикливающегося» на ЭВМ и не сводимого к применению лишь информационно-компьютерных моделей. Теперь уже с полным основанием можно говорить, что «моделирование из специального приема научного исследования, применяемого при решении отдельных частных задач, превратилось в важный познавательный метод, ставший составной частью теории познания наряду с ее старыми методами: индукцией, дедукцией, анализом, синтезом и т. д.» . При этом особенно подчеркивается, что в моделировании воплощается творческая природа человеческого сознания .

14.3. Понятие «МОДЕЛЬ»

14.3.1. Общее представление о модели

Ключевым понятием метода выступает категория модель. Подобно моделированию, это понятие имеет не одно значение. Специалисты считают, что число различных толкований модели достигло уже нескольких десятков, и наблюдается тенденция к его увеличению . Поэтому в справочной литературе это понятие обычно раскрывается через перечисление отдельных конкретных видов моделей.

Наиболее существенные и распространенные варианты трактовки модели: 1) модель как тип конструкции (например, автомобиль такой-то модели, модельная обувь или одежда. Отсюда создатель такой одежды – модельер, а ее демонстратор – модель, в частности топ-модель); 2) модель как эталон для копий, образец для подражания (например, госстандарт для какой-либо продукции, оригинал скульптуры из глины, в дальнейшем воплощаемый в металле, камне или дереве. Отсюда натурщика, т. е. человека позирующего художнику, скульптору, фотографу, тоже часто называют моделью, в частности фотомоделью); 3) специальное представление какого-либо объекта, реконструирующее его существенные (в определенном контексте) черты.

В познавательном процессе вообще и в психологическом исследовании в частности модель рассматривается преимущественно в третьем значении. Моделируемыми объектами в психологии в самом общем плане выступают психика (с ее психофизиологическими механизмами), личность, деятельность, общение, поведение.

Приведенное выше определение моделирования включает в себя и определение модели в ее третьем значении. Из этого определения ясно, что модель замещает исследуемый объект, являясь посредником между ним и исследователем. Такое замещение возможно, если между моделью и представляемой ею реальностью существует определенное соответствие, т. е. модель является в той или иной мере аналогом изучаемого объекта.

Понятие аналогии многозначно. Обобщив все множество трактовок, можно выделить три вида аналогий: 1) как сходство отношений, 2) как изоморфизм, т. е. полное подобие, или взаимнооднозначное соответствие элементов и структур двух объектов, 3) как гомоморфизм, т. е. частичное подобие, при котором обратимости соответствия нет . Моделирование как познавательный метод обычно предполагает наличие третьего вида аналогии, когда между моделью и ее прототипом есть и сходство, и отличия. Именно к моделированию следует отнести известный афоризм: «сущность аналогии – неполнота». Действительно, если бы между оригиналом и его моделью не было бы отличия, то не было бы смысла создавать модель, проще было бы изучать непосредственно сам объект. Основными отличительными особенностями модели, позволяющими предпочесть ее изучаемому объекту, выступают ее меньшая сложность по сравнению с объектом и наглядность. Частичное подобие может заключаться либо в сходстве объективных характеристик (пространственных, временных, энергетических, информационных), либо в сходстве функций (в пределе – связей со средой), либо в тождестве математического описания «поведения» объекта и его модели. Модель выполняет свою роль только тогда, когда степень ее соответствия объекту строго определена. Исследуя модель, аналогичную изучаемому объекту реальности, получают новое знание о самом этом объекте.

14.3.2. Функции моделей

В зависимости от характера получаемого знания модели (а значит, и моделирование) могут выполнять следующие функции. На эмпирическом уровне

Реконструирующая (воссоздание качественной спецификиобъекта). Измерительная (получение количественных характеристикобъекта). 3. Описательная (обеспечение наглядности и понятности).На теоретическом уровне 4. Интерпретационная (объяснение, обобщение и исчерпывающее описание). Обычно акцент делается на объяснении, но не менее важно, что модель «позволяет в сжатой форме общего закона описать множество частных случаев, которые могут быть выведены из нее логически и не требуют специального описания. Функция обобщения большого числа данных с наибольшей убедительностью выступает на заключительных этапах исследования, когда жизнеспособность модели уже доказана многочисленными экспериментами» .

Прогнозирующая (предсказание поведения объекта-прототипа). Критериальная (проверка истинности, адекватности знанийоб объекте). Эвристическая (способствование генерированию новыхидей и гипотез относительно изучаемого объекта и связанных с ним других объектов реальности. Кроме того, модель,способствуя формализации данных об объекте, облегчаетпостроение и проверку гипотез и теорий). На практическом уровне:

Познавательно-иллюстрирующая. Обучающая. 10. Развлекательно-игровая.

14.3.3. Классификация моделей

В науке предложено немало разновидностей моделей и способов их группировки. Приведем наиболее существенные, на наш взгляд, классификации. I. По способу реализации

Вещественные. Знаковые. Образные. Ситуационные. II. По характеру воспроизводимых сторон оригинала 1.Субстанциальные. 2.Структурные. 3. Функциональные. 4.Смешанные. III. По полноте представления объекта 1. Полные. 2.Неполные (частичные). IV. По области знаний 1 .Технические. 2.Социальные. З.Биологические. 4.Психологические и др.

Вещественные модели представляют собой определенное фи-, зическое воплощение оригинала. Они выполняются в виде осяп заемых предметов. Наиболее употребимы такие формы, как макеты, муляжи, живые организмы. Близкое по смыслу содержание вкладывается в понятие «физическая модель». Иногда физическую модель рассматривают как частный случай материальной, включающей в себя еще и геометрические, и компьютерно-математические модели, и противопоставляемой моделям идеальным .

Знаковые модели являются представлением объекта-оригинала посредством условных обозначений. Обычно эти модели исполнены в графической форме (рисунки, графики, чертежи, формулы, буквенно-словесные описания, специальные изображения и т. п.). Не исключается презентация знаковой модели и в вещественной форме, т. е. когда сами знаки и символы представлены какими-либо физическими предметами, вещами. Важно лишь, чтобы эти вещи олицетворяли некоторую условность. Таковы, например, амулеты. В литературе встречаются разные названия этого типа моделей: логико-математические, абстрактные, формальные. При знаковом моделировании полезно использовать сведения из науки о знаках – семиотики.

Образные модели – это идеальное представление изучаемых объектов в сознании человека. Фактически это любые образы: первичные (сенсорные и перцептивные) и вторичные (образы памяти и воображения, именуемые в психологии представлениями). Говоря об образном моделировании как исследовательском методе, обычно имеют в виду группу вторичных образов. В них совмещена информация, полученная с помощью непосредственного чувственного восприятия и с помощью абстрактно-логического мышления. Поскольку образы возможно трактовать как знаки, то некоторые ученые образные модели включают в разряд знаковых.

Ситуационные модели – это искусственное представление реальных обстоятельств существования естественного объекта, обусловливающих его появление (рождение), развитие, функционирование или исчезновение. Воссоздание подобных обстоятельств носит провоцирующий и целенаправленный характер. В отличие от других видов моделей эти модели имитируют не сам изучаемый объект (или предмет), а условия его существования. В психологии с помощью ситуационных моделей провоцируется и стимулируется функционирование объектов – носителей психики, т. е. тот или иной вид психической деятельности людей и животных. Ситуационные модели совмещают в себе признаки вещественных, знаковых, а иногда и образных моделей. С вещественными моделями их сближает материально-физический характер их обстановки. Со знаковыми – их сигнальное значение для «включения» и развития определенного поведения изучаемого объекта. В психологической практике нередки и случаи идеального представления психогенных ситуаций с помощью памяти или воображения наблюдаемых людей. В таких случаях можно говорить об образном характере ситуационных моделей.

Субстанциальные модели – это модели, чей материальный субстрат по своим некоторым (обычно основным) свойствам идентичен субстрату оригинала. Например, животное как биологическая модель человека, группа как модель человеческого общества, гидравлическая установка как модель реки и т. д. Создание подобных моделей возможно двумя принципиальными путями? 1) масштабная деформация оригинала или 2) включение в модель; . частей и элементов оригинала. В первом случае предполагаете* ;-качественная устойчивость объекта изучения, изменению подлежат пространственные, временные или энергетические характе--ристики. Образное выражение такого подхода – «буря в стака- s не». Во втором случае предполагается, что взятие у оригинала erd; части определяет по изучаемым свойствам необходимое с ним-сходство модели в целом. Характеристика субстанциальности; ! конечно, в первую очередь относится к вещественным моделям, г, хотя не исключается и субстанциональные знаковые и образные модели. Скажем, при моделировании почерка или мысленном \ экспериментировании с физической субстанциальной моделью№| :

Структурные модели имитируют внутреннюю организацию^ объекта-прототипа. Эта организация может рассматриваться как в «статическом», так и в «динамическом» плане. В первом случае речь идет главным образом о пространственном соотношении качественно своеобразных частей объекта. Такова планетарная модель атома, структурные формулы молекул, «кристаллические решетки», план местности, административная схема предприятия. В психологии это модели структуры личности и психики, классификации методов психологии, классификации психологических дисциплин и т. п. Предельно наглядный пример – локо-граммы в социометрии.

Структурные модели второго типа – это искусственное представление процессов. В них отражаются временные и энергетические стороны объектов. Примеры: формула ядерного распада, формулы химических реакций, антропологическая, археологическая и историческая периодизации социо-, антропо- и культуро-генеза. В психологии: возрастные структуры онтогенеза человека, социально-психологические эксперименты и тренинги как модели процесса общения. В моделировании обычно различают отражение стабильных и нестабильных процессов. В компьютерном моделировании в первом случае прибегают к линейному программированию, во втором – к динамическому.

Функциональные модели имитируют способы взаимодействия объекта со средой, т. е. поведения. Роль такой модели играют знаменитые формулы бихевиоризма «стимул – реакция», «стимул – промежуточные переменные – реакция». Функциональными моделями являются схемы соотношения экспериментальных переменных и соотношения основных компонентов эксперимента . Сам лабораторный эксперимент есть модель «жизненных» ситуаций, а действия испытуемого – модель его поведения в этих ситуациях.

Обычно функциональные модели демонстрируют и структуру объекта. Тогда говорят о смешанных моделях. Классическими примерами таких моделей в знаковой форме выступают: принципиальная схема работы функциональных систем по П. К. Анохину ; схемы сенсорных систем (анализаторов), приводимые в некоторых психологических учебниках ; схемы рефлекторных актов – «дуга» по И. М. Сеченову , «кольцо» по Н. А. Бернштейну , «воронка» по Ч. Шеррингтону и А. С. Батуеву . Смешанными вещественными моделями являются различные компьютерные реализации психических функций типа «перцептрона» и «искусственного интеллекта».

Полные модели реализуют максимально возможное число (в пределе – всех) свойств и элементов объекта-прототипа, необходимых в контексте данного исследования. Если же удается добиться идентичности модели и оригинала по всем параметрам, то можно говорить не только о моделировании последнего, но и о его воспроизведении, что для экспериментально-научной практики явление вряд ли возможное и нецелесообразное.

Неполные модели обладают только частью свойств оригинала. Как правило, при моделировании приходится ограничиваться наиболее существенными по задачам исследования свойствами, а следовательно, и неполными моделями.

Модели, получаемые в определенных сферах бытия и деятельности человека ради изучения специфических для этих сфер объектов и предметов исследования, именуют по названиям соответствующих областей знания: технические, социальные, биологические и т. д. Психологические модели – это различной степени соответствия (приближения) аналоги психики и ее проявлений. Они могут быть реализованы в любой из перечисленных выше форм.

Необходимо, пожалуй, упомянуть еще об одной классификации моделей как наиболее развернутой и разработанной применительно к психологии. Однако эти преимущества не искупают, как нам кажется, нечеткости критерия и недостаточности аргументации выделения классов. В наиболее полном виде эта классификация представлена в работе А. А. Братко и включает девять видов моделей:

1) образные; 2) концептуальные (вербальные в виде гипотез, теорий, знаков); 3) математические (знаковые в виде символов и формул); 4) жестко-алгоритмические (знаково-вещественные, простейшие модели программного типа); 5) эвристические (программные с учетом психологических принципов); 6) блок-схемные (высший тип программных моделей);7) гипотетические (вещественные модели вероятностного характера); 8) бионические (вещественные, основанные изданных измерения); 9) биологические (вещественные с использование биологического субстрата).

14.4. Специфика моделирования в психологии

Особенности моделирования в психологии предопределений объектом и предметом психологической науки. Основной объект исследования – человек, и этим обусловлено требование предельной гуманности ко всем приемам его изучения. Отсюда вытекают значительные ограничения, налагаемые на средства и процедуру моделирования. Так, очевидны более чем скромные возможности в разработке и использовании субстанциальных моделей. Не менее очевидны пределы моделирования психогенных ситуаций травмирующего характера, хотя в реальной жизни человек сплошь и рядом сталкивается с воздействиями дистрессорного типа. Сужают поле моделирования и этические нормы взаимодействия исследователя с исследуемым человеком или группой.

Специфика предмета исследования (психики) заключается в идеальности, латентности и в высшей степени сложности. Отсюда любая презентация психики в какой бы то ни было форме модели весьма приблизительна и условна и требует весомых доказательств своей адекватности. Спроектировать психику или ее «работу» можно, опираясь только на ее внешние проявления. Это обстоятельство обостряет вопрос об адекватности модели прототипу, так как предварительно требуется прояснить вопрос о соответствии объективно наблюдаемых во внешнем пространстве проявлений психики субъективным процессам, протекающим во внутреннем пространстве индивида (или индивидов в группе).

В немалой степени особенности моделирования в психологии обусловлены концептуальными основами конкретного исследования, мировоззренческими установками исследователя и даже господствующей в данный период и в данном месте научной парадигмой. Так, то или иное решение психофизической (психофизиологической) проблемы предопределяет взгляд на сущность психики, личности, поведения и на возможности их изучения . А это, в свою очередь, предопределяет выбор направления, методов и средств их изучения, в том числе и моделирования. Например, представители феноменализма вряд ли будут интересоваться нейрофизиологическими механизмами психической деятельности, а сторонники поведенческих теорий вряд ли увлекутся моделированием структуры личности.

Специфика моделирования в психологии обусловлена еще и своеобразием языка психологической науки. Это своеобразие заключается в субъективности и как следствие в неоднозначности и неопределенности психологической терминологии. Субъективность терминов предопределена предметом науки. Усугубляется терминологическая неясность в психологии и нелюбовью психологов к строгим дефинициям, которые неизбежно сковали бы их личные пристрастия и вольность в использовании понятий. На отсутствие в психологической науке единой терминологии указывается многими авторами . Однако проблема остается и по сей день. А это обстоятельство сильно осложняет и без того непростую проблему согласования языков (а следовательно, и знаний) из разных областей науки. Особенно резко этот вопрос встает в компьютерном моделировании, где перевод психологических терминов на логико-математический язык программы и обратный перевод с языка программы на язык психологии предъявляет повышенные требования к унификации и формализации психологического словаря. Некоторые исследователи в этой связи ставят даже вопрос о переосмыслении многих психологических понятий и о выработке единого языка и единой терминологии для целого ряда наук. Действительно, такая постановка вопроса не кажется неожиданной или надуманной, если помнить, что конечной целью любого моделирования является разработка теорий. Построение полной и однозначной психологической теории невозможно без выхода за рамки системы специфических психологических понятий, без создания «синтетического языка», позволяющего оценивать психические, физиологические и машинные процессы как рядоположенные, – утверждает один из крупнейших отечественных специалистов по моделированию психики А. А. Братко . Другой наш специалист по психическим процессам и информационному подходу в психологии, к сожалению вынужденный в 80-х годах эмигрировать в США, Л. М. Веккер писал: «Наличие общей системы понятий создает реальную возможность охватить психологические и нейрофизиологические характеристики сенсорных процессов единым языком синтетической научной теории. Поскольку этот язык включает в сферу своего распространения и технические информационные устройства, возникает действительная возможность перевода идиоматических психологических понятий на конкретный инженерный язык конструктивных и функциональных схем. А такой перевод психологических характеристик сенсорных процессов, без утраты их специфики, на язык измеримых величин, структурных показателей и функциональных схем является той ближайшей необходимой фазой, без прохождения которой невозможно подойти не только к решению, нои к постановке задачи моделирования» .

Моделирование в психологии (англ. modelling in psychology ) - применение метода моделирования в психологических исследованиях. Развивается в 2 направлениях: 1) знаковая, или техническая, имитация механизмов, процессов и результатов психической деятельности - моделирование психики; 2) организация, воспроизведение того или иного вида человеческой деятельности путем искусственного конструирования среды этой деятельности (напр., в лабораторных условиях), что принято называть психологическим моделированием.

Моделирование психики - метод исследования психических состояний, свойств и процессов, который заключается в построении моделей психических явлений, в изучении функционирования этих моделей и использовании полученных результатов для предсказания и объяснения эмпирических фактов. По полноте отражения объекта в модели можно выделить следующие классы и подклассы моделей психики: знаковые (образные, вербальные, математические), программные (жестко алгоритмические, эвристические, блок-схемные), вещественные (бионические). Такая последовательность моделей отражает постепенный переход от описательной имитации результатов и функций психической деятельности к вещественной имитации ее структуры и механизмов.

Моделирование психики тесно связано с проблемой искусственного интеллекта и построением сложных управляющих информационных и вычислительных машин и систем. Работы по моделированию психики ведутся не только в психологии, но и в смежных областях - бионике, кибернетике, вычислительной технике, информатике, синергетике. Первые успехи в моделировании психики достигнуты в середине XX в. на базе цифровой и аналоговой вычислительной техники.

Современный уровень знаний о психической деятельности позволяет широко развернуть исследования лишь на первых ступенях приближения модели к объекту, поэтому наиболее разработаны в настоящее время знаковые (в частности, математические) и программные (в частности, эвристические) модели. С их помощью удалось имитировать некоторые аспекты таких процессов и свойств психики, как восприятие, память, обучаемость, логическое мышлениеи т. д. Делаются первые попытки построить вещественные - гипотетические и бионические - модели психической деятельности.

Психологическое моделирование мыслительных процессов

Проблемой моделирования мышления в мире занимаются давно, однако, несмотря на большой поток (в основном прикладных) работ, область искусственного интеллекта испытывает сейчас значительный кризис и все чаще высказывается мнение об отсутствии общей концепции мышления и необходимости ее создании. Построение модели мышления как механизма управления поведением, обеспечивающего мыслящим системам возможность автономного существования в широком классе изменений условий внешней среды является одним из главных направлений работ сектора.

Поскольку поведения строится на основе хранящихся в памяти законов и правил, позволяющих посредством анализа, логического вывода и других преобразований входной информации, принимать решения, т.е. находить неизвестные пути к целям, формировать действия, предсказывать изменения и пр., причем не все законы заранее известны, то необходимым этапом становится обучение, т.е. основанный на наблюдениях, выдвижении и проверке гипотез поиск законов.

Именно с обучением связаны основные проблемы моделирования мышления, одна из которых состоит в том, что в исходных описаниях ситуаций число связываемых гипотезами характеристик чрезвычайно велико, из-за чего возникает так называемый «комбинаторный взрыв», когда перебор и проверка гипотез становятся практически нереализуемыми. Необходимо сокращение размерности исходных описаний. Вторая проблема связана с тем, что при случайно выбранном языке представления гипотез большая их часть, пройдя проверку на конечном множестве примеров, будут оставаться ненадежными, т.е. на новых примерах выполняться не будут. Единственная возможность – использование языка изначально согласованного с устройством мира.

Ведется разработка такого языка. Основу языка составляет понятие объекта пространства - времени. В качестве объектов могут фигурировать представления предметов, их частей, траекторий движения, процессы и пр. Каждому объекту и каждой его части соответствует свой канонический пространственно-временной базис, в котором задается его описание.

Со структурой языка согласовываются алгоритмы обработки входной информации и архитектура ассоциативной памяти, обеспечивающие процессы формирования понятий и законов и их использование при принятии решений.

Алгоритмы рассчитываются на высокую степень распараллеливания вычислений. М.Н. Вайнцвайгом и М.П. Поляковой построена теоретическая модель ассоциативной памяти, позволяющая инвариантно к локальным преобразованиям базисов и найденным ранее законам устанавливать частичное соответствие картин входа и памяти, распознавать объекты входных картин и отдельные их части, строить инвариантное предсказание ближайших контрастных событий.

При параллельной реализации выполнение указанных процессов обеспечивается в реальном времени.

В качестве одной из задач, на которых ведется отладка модели и ее коррекция, рассматриваются действия системы в мире движущихся предметов, где имеют место законы трения, соударения и отражения, взаимодействия масс, зарядов и пр. Цели системы состоят в выполнении в тех или иных местах пространства-времени ситуаций с заданными свойствами.

По мере обучения происходит постепенное расширение класса ситуаций, в которых обеспечивается возможность достижения целей.

Изучение процессов мышления позволяет моделировать их с помощью ЭВМ. Моделирование процессов мышления, с одной стороны, открывает перспективы для создания машин, решающих различные задачи. С другой стороны, применение методов моделирования способствует более глубокому изучению психических процессов. Поэтому программа вычислительной машины, выступая в качестве модели некоторых сторон мыслительной деятельности, является как средством исследования, так и средством автоматизации умственного труда.

Моделирование отдельных сторон мышления человека может быть реализовано на основе эвристических машинных программ (эвристическое программирование). В них с психологических позиций рассматривается поведение человека как сложной информационной системы. Цель состоит в том, чтобы построить систему-модель, поведение которой в выбранных ситуациях соответствовало бы поведению человека. Такая модель должна решать задачи, используя те же методы, способы и приемы переработки информации, которыми пользуется человек. На этом пути возникает проблема изучения алгоритмов переработки информации человеком, а также проблема изучения человеческих эвристик, т. е. способов решения задач человеком.

Эвристические машинные модели создаются следующим образом. Путем экспериментального исследования поведения человека при решении задач выбранного типа выявляются наиболее характерные приемы и методы решения. На этой основе выдвигается гипотеза об алгоритмах, описывающих выбранный тип деятельности человека. Для проверки гипотезы строится ее модель (в виде программы ЭВМ) и сопоставляется поведение модели и человека при решении задач данного класса. Результаты сопоставления используются для коррекции гипотезы и самой модели.

Для построения модели разработан также ряд способов, с помощью которых ЭВМ может решить поставленную задачу, если алгоритм ее заранее неизвестен. К этим эвристическим способам относятся: поиск правильного решения из некоторого множества путем перебора; ограничение перебора вариантов за счет опознания объектов исследования по некоторому набору их признаков; обучение машины стратегии поиска на основе закрепленного опыта; сокращение поиска путем предварительного планирования; нахождение закономерностей в исходных данных (индукция). Количество этих способов может быть увеличено, причем каждый из них включает свои подспособы.

Таким образом, эвристическое программирование основывается на двух моментах: на воссоздании некоторых интеллектуальных человеческих действий и на анализе специфических свойств и особенностей объекта, в отношении которого осуществляется программирование. В области практического использования эвристических машинных программ получены интересные результаты.

Созданные программы можно разделить на два класса.

К первому классу относятся программы, в основе которых лежит гипотеза об общих механизмах процесса решения задач. Особенностью таких программ является их обобщенный характер, возможность решения на их основе широкого класса задач. К ним относится, например, программа «Общий решатель проблем» (ОРП). Общий характер программы обусловлен тем, что она состоит из отдельных частей, каждая из которых занимается учетом определенных факторов. Основой ОРП является ядро программы, которое состоит из исполнительного алгоритма и арсенала эвристических способов формулирования, оценки и решения определенных задач. Программа работает в следующих основных понятиях: объекты (геометрические фигуры, выражения символической логики и т. п.) и способы преобразования этих объектов (операторы), которые изменяют состояние объектов, их свойства и различия между ними. ОРП может действовать в любой среде, в которой можно определить совокупность объектов и в которой эти объекты могут быть преобразованы или скомбинированы в другие объекты путем применения распознающих «операторов» или правил преобразования.

Ко второму классу относятся программы, созданные на основе наблюдения и анализа какой-либо конкретной деятельности и способные решать задачи, возникающие именно в этой деятельности. Примером является программа для решения задачи оптимального распределения операций между рабочими на конвейере. Эта программа была создана на основе анализа мыслительной деятельности инженеров - организаторов производства.

Заканчивая общую характеристику эвристических машинных программ, следует подчеркнуть, что в них используется упрощенная модель задачи с ограниченным перебором вариантов, но без полной гарантии получения оптимального решения. Рассмотренные программы еще далеки от человеческих эвристик. По сути дела, в них решается не творческая мыслительная задача, а более простая лабиринтная задача с известными областями поиска, начальными условиями и конечной целью. Для выработки новых алгоритмов в ходе решения используется методика перебора вариантов (проб и ошибок), но с известным сокращением. Моделируются лишь отдельные стороны мыслительной деятельности человека. Основной путь оптимизации рассмотренных программ состоит в приближении их к человеческим эвристикам, особенностям концептуальной модели, формируемой человеком.

Более полно особенности человеческого мышления учтены при разработке метода ситуационного управления. Метод предназначен для автоматизации процессов управления и основан на психологическом изучении мышления оператора. В результате исследований установлено, что процесс решения оперативной проблемы есть не столько выбор одного варианта, из нескольких возможных (как это принято в эвристических машинных программах), сколько формирование варианта, ведущего к решению. Этот принцип и использован в методе ситуационного управления. Суть его состоит в том, что ЭВМ строит внутри себя систему отношений или модель управляющего объекта, а дальнейшая стратегия управления формируется на основе динамики этой модели.

Метод ситуационного управления, являясь итогом психологических исследований процесса решения задач, может выполнять двоякую функцию. С одной стороны, это путь построения программ, позволяющих автоматизировать такие управленческие процессы, которые до его создания не могли быть переданы ЭВМ или автоматизировались не лучшим образом. С другой стороны, такой метод может быть рассмотрен как математический инструмент описания реальной мыслительной деятельности оператора в процессе решения сложных задач по оперативному управлению. Все это позволяет по-новому подойти к решению проблемы распределения функций между человеком и ЭВМ в системе управления, поскольку применение метода позволяет передать машине решение многих задач, которые еще недавно были доступны лишь человеку.

К настоящему времени метод ситуационного управления внедрен на ряде предприятий нашей страны. Причем везде, где он внедрялся, получен существенный экономический эффект.

Большой интерес представляют также машинные программы моделирования мыслительных процессов, в основу построения которых положено понятие логико-психологических координат (ЛПК). Эти программы базируются на так называемой операторно-гностической модели мышления. В ее основу положены две гипотезы: положение об «одноканальности» сознания и «многоканальное™» наглядно-содержательной интуиции и положение о несовместимости в осознаваемой части интеллекта операторного (связанного с выполнением операций) и логико-психологического (концептуального) компонентов мыслительного процесса.

Центральным звеном операторно-гностической модели являются ЛПК, которые включают в себя как эвристические, так и логико-алгоритмические компоненты. Логико-психологические координаты - это одновременно и условие познания соответствующих мыслительных механизмов, и путь разработки «психологического» обеспечения ЭВМ и АСУ. На основе экспериментальных психологических исследований анализируется роль ЛПК, которыми человек, находясь в проблемной ситуации, руководствуется в своей деятельности. Выявленные ЛПК используются затем для оптимизации машинных программ.

Рассмотренные подходы к созданию машинных моделей мыслительной деятельности являются составной частью более широкого научного направления, известного под названием «искусственный интеллект» и занимающегося созданием машинных систем для решения сложных задач. При этом не выдвигается в качестве обязательного условия имитация естественного интеллекта. Главное - чтобы машинные программы выдавали результаты, аналогичные тем, которые получает человек. Поэтому в общем случае работы в области искусственного интеллекта направлены не столько на моделирование существа познавательных процессов, сколько на автоматизацию сложных форм деятельности - автоматизацию, для которой достаточно описания внешнего поведения человека.

Как известно, в психологии и кибернетике различают три уровня сходства между мышлением человека и программами ЭВМ:

■ сходство результатов;

■ сходство общих методов и приемов;

■ сходство между последовательностями отдельных операций и деталей решения.

Работы в области искусственного интеллекта ориентированы в основном лишь на сходство результатов. В психологических направлениях этих работ (эвристические машинные программы, методы ситуационного управления и др.) делаются, кроме того, попытки получения сходства методов, приемов и последовательности выполнения отдельных операций. Однако эти попытки крайне ограничены, поэтому между интеллектом человека и его машинными аналогами (искусственным интеллектом) остаются принципиальные различия.

Основные особенности психологического моделирования

1. Естественные объект и предмет исследования – люди (животные) и их психика.

4. Целенаправленность воздействий на объект.

5. Гуманизация воздействий.