3.2. Когнитивные карты

Когнитивные карты относятся к тому же классу систем представления знаний, что и фреймы. Интересно, что данный термин появился задолго до возникновения когнитологии в работе выдающегося американского психолога, представителя необихевиоризма Э. Толмена "Когнитивные карты у крыс и человека" (1948). Анализируя поведение крыс в лабиринте, Толмен пришел к выводу, что в результате беганья по лабиринту у крысы формируется особая структура, которую можно назвать когнитивной картой окружающей обстановки. "И именно эта примерная карта, указывающая пути (маршруты) и линии поведения и взаимосвязи элементов окружающей среды, окончательно определяет, какие именно ответные реакции, если вообще они имеются, будет в конечном счете осуществлять животное" [31, с. 67].

Толмен предположил, что когнитивные карты определяют также поведение людей, и призывал к "расширению" когнитивных карт как к средству борьбы с избытком агрессивности - только так, по его мнению, можно научить людей адекватно ориентироваться в решении жизненных проблем.

Таким образом, когнитивную карту можно понимать как схематичное, упрощенное описание картины мира индивида, точнее ее фрагмента, относящегося к данной проблемной ситуации.

59

Психологи последнее время используют этот термин в узком смысле, только для описания пространственных отношений. Представляется, что термин "когнитивная карта" значительно теснее связан с общепринятым пониманием картины мира, чем введенные лингвистами понятия "фрейм" и "скрипт". Поэтому в дальнейшем будем использовать термин "когнитивная карта" в широком смысле, как это предусмотрено Толменом и принято в прикладных исследованиях.

Так что же, дату рождения когнитивного подхода следует отнести к 1948 г.? Нет, дело в том, что на творчество Толмена значительное влияние оказали идеи гештальтпсихологов, и именно в их работах следует искать истоки когнитивизма.

Один из основателей гештальтпсихологии выдающийся немецкий психолог М. Вертгеймер выдвинул целый ряд революционных для своего времени идей, которые были осознаны другими исследователями спустя десятилетия, а некоторые идеи входят в научный оборот только в последние годы. Во вступительной статье к классической монографии Вертгеймера В.П. Зинченко отмечает: "Из описаний продуктивного мышления Вертгеймера следует, что главным в этом процессе являются не столько операционально-технические процедуры, направленные на решение уже сформулированной задачи, сколько сама формулировка задачи, постановка проблемы. Именно на этой стороне мыслительного процесса должно быть сконцентрировано внимание исследователей. К этому только сейчас приходят специалисты в области информатики и искусственного интеллекта. Наиболее проницательные из них начинают осознавать, что будущие системы искусственного интеллекта смогут решать любые проблемы, но не смогут их ставить. Постановка проблем - это прерогатива человека... Книга Вертгеймера, несомненно, поможет если и не преодолеть компьютерные метафоры в психологии и когнитивные метафоры в информатике, то во всяком случае существенно обогатить их содержание" [4, с. 25].

В заключении своей монографии М. Вертгеймер приводит ряд обобщающих положений, подытоживающих проведенные им исследования продуктивного мышления. Как утверждает Вертгеймер, анализ проблем, ситуаций требует не просто частичных, фрагментарных фактических истин, необходима структурная истина. Соответственно продуктивное мышление заключается "...в усмотрении, осознании структурных особенностей и структурных требований, в действиях... в направлении улучшения ее структуры" [4, с. 270].

60

Здесь делается акцент на то, что неясные места, пробелы, нарушения следует рассматривать в соответствии с их местом и функцией в структуре проблемной ситуации. Основными операциями в продуктивном мышлении являются структурные группировки, изоляция, центрирование, при этом следует четко фиксировать изменения в динамической структуре. Отмечается также роль структурной транспонируемости и структурной иерархии.

Вертгеймер считает необходимым структурное понимание проблем, ситуаций. "При этом трансформация структуры часто взрывает и совершенно меняет прежнее видение проблемной ситуации. Короче говоря, дело в том, что в продуктивных процессах структурные основания становятся действующими причинами" [4, с. 270]. Переход на новую точку зрения осуществляется внезапно, в результате озарения - инсайта.

В монографии М. Вертгеймера отмечается роль теории графов в анализе структур (структура является также графом), подчеркивается важность процесса переструктурирования графов, т.е. ставится проблема визуализации информации.

Специалисты по когнитивной психологии [10, 12] считают, что каузальная (причинная) схема рисует путь размышлений человека о возможных причинах в связи с данным следствием. Это обеспечивает человека средствами делать причинные атрибуции на основе ограниченной информации. Допускается также, что у каждого человека есть некий репертуар мыслительных моделей для анализа причин (множество каузальных схем).

Как показывают результаты исследований, выполненных в рамках когнитологии [28], человеческий ум для понимания проблем использует "универсальные объяснительные схемы, или когнитивные клише". Яркий пример универсальной объяснительной схемы - распространенный способ отношений к любым взаимодействиям с партнером, как в шахматной игре. Это готовая схема для понимания ситуаций, невольно навязывающих отношения конфронтации (один выигрывает, другой проигрывает или ничья), при этом обычно забывают, что возможны другие способы поведения: кооперативные действия, переговоры, при которых обе стороны остаются в выигрыше.

В.М.Сергеев отмечает, что в эпоху Великой французской революции важным элементом революционной политической культуры стала универсальная объяснительная схема, согласно которой трудности и неудачи являются результатом козней врагов революции [28].

Когнитивные клише - жесткое знание, являющееся коллективным социальным продуктом мышления. Одной из основных

61

проблем когнитологии является выяснение того, каким образом формируются универсальные объяснительные схемы. В настоящее время считается, что этот процесс происходит в результате последовательного применения специальных процедур, удостоверяющих знания, из которых важнейшие - это метафоры (например, "метафора шахмат"), а также использования примеров, поскольку метафоры, не разъясненные примерами, повисают в воздухе [28].

Когнитивная карта может быть визуализирована в виде множества вершин, каждая из которых соответствует одному фактору или элементу картины мира индивида. Дуга, связывающая вершины А и В, соответствует причинно-следственной связи А → В, где А - причина, В - следствие.

Связь А → В называется положительной (знак "+"), если увеличение А ведет к увеличению (усилению) В, а уменьшение А ведет к уменьшению В при прочих равных условиях. Знак "-" над дугой А → В означает, что связь отрицательная, т.е. при прочих равных условиях увеличение А приводит к уменьшению (торможению) В и уменьшение А ведет к увеличению В.

В качестве примера когнитивной карты рассмотрим представления человека, находящегося в депрессии (рис. 3.2).

Приведенная на рис. 3.2 картина мира позволяет анализировать динамику развития депрессии. Предположим, что самооценка больного по каким-то причинам снизилась. Это ведет к усилению депрессии (связь имеет отрицательный знак). Усиление депрессии снижает возможность справиться с ситуацией самостоятельно, следовательно, увеличивается потребность в посторонней помощи, что в свою очередь еще больше снижает самооценку. Процесс повторяется снова и снова. Дела явно движутся в нежелательном направлении. Чтобы найти выход из казалось бы безвыходной ситуации, необходимо скорректировать картину мира. Следует убедить больного в том, что помощь других свидетельствует о любви к нему друзей и родственников, поэтому эта помощь

Рис. 3.2. Фрагмент когнитивной карты депрессии [61]

62

должна повышать его самооценку, а знак соответствующей причинной связи становиться положительным. В этом случае рассмотренная выше петля дает надежду, что со временем ситуация выровняется - случайное снижение самооценки благодаря действию петли будет компенсировано.

Когнитивные карты могут быть полезным инструментом для формирования и уточнения гипотезы о функционировании исследуемого объекта, рассматриваемого как сложная система. Для того чтобы понять и проанализировать поведение сложной системы, целесобразно построить структурную схему причинно-следственных связей.

Рассмотрим пример когнитивной карты для анализа проблемы потребления электроэнергии в регионе (рис. 3.3).

Ф. Роберте [26] считает, что исследуемую проблему достаточно полно можно описать семью факторами F, J, P, Q, R, C, U. Дугами на рис. 3.3 отмечены существенные причинно-следственные отношения, влиянием остальных можно пренебречь.

Дуга (Q, Р) имеет знак " + ", так как улучшение окружающей среды ведет к увеличению числа жителей, а ухудшение состояния окружающей среды вызывает отток населения. Дуга (U, Q) имеет знак "-", так как увеличение потребления энергии ухудшает состояние окружающей среды, а уменьшение потребления энергии благотворно сказывается на ее состоянии. Дуга (Р, U) имеет знак " + " ввиду того, что рост числа жителей

Рис. 3.3. Когнитивная карта для анализа проблемы потребления электроэнергии

63

вызывает увеличение потребления энергии и, наоборот, уменьшение населения приводит к падению потребления энергии.

Рассмотрим взаимодействие факторов в контуре Р, U, Q, Р. Предположим, что численность населения возросла. Это приведет к увеличению потребления энергии и, следовательно, ухудшит состояние окружающей среды, что в свою очередь приведет к уменьшению числа жителей. Таким образом, влияние импульса в вершине Р будет компенсироваться действием контура Р, U, Q, P, и поведение системы стабилизируется. Три фактора Р, U, Q образуют контур, противодействующий отклонению.

В контуре U, С, F все дуги со знаком "+", и легко видеть, что увеличение (уменьшение) любой переменной в этом контуре будет усилено.

Контуры¹ в когнитивной карте соответствуют контурам обратной связи (см. § 1.2). Контур, усиливающий отклонение, является контуром положительной обратной связи, а контур, противодействующий отклонению, - контуром отрицательной обратной связи. Японский ученый М. Маруяма назвал эти контуры соответственно морфогенетическити и гомеостатическими [49]. В этой же работе Маруяма доказал, что контур усиливает отклонение тогда и только тогда, когда он содержит четное число отрицательных дуг или не содержит их совсем, в противном случае это контур, противодействующий отклонению. Действительно, в случае четного числа отрицательных дуг противодействие отклонению будет само встречать противодействие. Если число отрицательных дуг нечетно, то последнее противодействие отклонению не встречает противодействия.

Данная схема анализа в основном соответствует интуитивным представлениям о причинности. Ясно, что взаимодействие двух факторов А и В может подчиняться более сложным закономерностям, но в этом случае для описания исследуемого процесса следует использовать языки функциональных взаимосвязей.

Опыт использования когнитивных карт показывает, что исследователь часто чрезмерно упрощает ситуацию из-за ограниченных когнитивных возможностей, трудностей одновременного учета большого числа факторов, их динамического взаимодействия. М. Вертгеймер писал [4], что исследователю часто не хватает широты видения в сложных ситуациях, включающих несколько подпроблем,

64

теряется понимание целого, сам собой навязывается узкий взгляд на проблему.

В монографии Д. Хейса [33], посвященной причинному анализу, подчеркивается, что лишь, немногие интересные явления в общественных науках зависят только от одной причины. Общественные явления обычно включают в себя много различных событий, тенденций, определяемых несколькими факторами, причем каждый в свою очередь влияет на некоторое число других факторов. Образуются сети причинных отношений, т.е. причинность носит системный характер. Причинная обусловленность порождает модель социальных явлении, а изучение моделей обеспечивает углубление понимания причинных отношений, которые их порождали.

Анализируя свои и чужие когнитивные карты, исследователь может быстро углубить понимание проблемы, улучшить качество и обоснованность принимаемых решений. Кроме того, когнитивная карта является удобным средством для изменения устоявшихся стереотипов, способствует генерации новых точек зрения. Так, в работе М. Маруямы [50] приводится пример ошибочного убеждения (когнитивного клише), что торговля двух стран является игрой с нулевой суммой. Если один партнер выигрывает, то другой столько же проигрывает. Это убеждение является психологической подоплекой войны ограничений на ввоз товаров (импорт).

Для страны, имеющей дефицит в торговле с другой страной, на первый взгляд есть два равноценных способа улучшить торговый баланс: сократить импорт и увеличить экспорт. Однако война ограничений ведет к отрицательному суммарному эффекту: из-за сокращения оборота капитала между двумя государствами, увеличения безработицы теряют обе стороны. Напротив, взаимная экспортная экспансия увеличивает скорость циркуляции капитала и дает положительный эффект для обоих государств.

Когнитивная карта особенно полезна для анализа действия трудно формализуемых факторов, измерение которых часто является очень сложной проблемой. Так, в работе Р. Аксельрода [58] исследуются когнитивные карты экспертов Британского комитета по делам Востока, при этом учитываются такие факторы, как наличие согласия в обществе, степень британского вмешательства, устранение прогрессивных руководителей, степень беспорядков, влияние племенных отношений и т.д. Пример такой карты (рис. 3.4) приведен в монографии Ф.С. Робертса [26].

65

В этой же книге рассматриваются около 20 когнитивных карт, в основном связанных с проблемами экологии и потребления энергии.

Рис. 3.4. Когнитивная карта эксперта по британской политике в Персии 1918г.

Обозначения: знак "+" - положительное отношение, знак "-" - отрицательное, нуль - безразличное (нет отношения), знак Θ - безразличное или положительное, знак 0 - безразличное или отрицательное (Axelrod [1971]); АА - политика, основанная на полном уходе Великобритании из Персии; АВ - отход войск из северо-западных районов; АС - вероятность серьезных волнений в северо-западных районах; AD - степень беспорядков; АЕ - присутствие Бахтияри; AF - сохранение роли англо-персидской нефтяной компании; AG - наличие телеграфной связи; АН - вероятность участия в проблемах Персии большевиков; AI - симпатии населения Персии к большевикам; AJ - степень безопасности в Персии; АК - вымогательство в торговых караванах; AL - влияние племенных отношений; AM - устранение прогрессивных руководителей; AN - реальная власть руководителей Персии; АО - учреждение конституции Персии; АР - слабость шахского семейства; AQ - способность правительства Персии поддерживать порядок; AR - отсутствие прогрессивных элементов в партиях Персии (= нет прогрессивных элементов); AS - возможность контроля прогрессивных элементов близкими; AT - сила прогрессивных элементов; AU - политическое примирение с Персией; AV - отмена договора с Россией 1907 г.; AW - пересмотр таможенных тарифов; АХ - наличие согласия в обществе; AY - степень готовности Персии идти путем независимого развития; AZ - степень британского вмешательства в дела Персии; ВА - современная политика вмешательства в дела Персии; ВВ - возможность персов непрерывно получать небольшие субсидии; ВС - величина долга Персии Великобритании; BD - способность Великобритании оказывать на Персию давление.

66

Для социологов, безусловно, будет полезно познакомиться с приведенными в ней когнитивными картами: "Наука и общество", "Система здравоохранения", "Кадровая политика на морском флоте ".

Английский ученый К.Идеи предложил использовать когнитивные карты для коллективной выработки и принятия решений [41]. Толчок к построению теории дало ему чтение известной работы Келли о психологии персональных конструктов [12]. Идеи подчеркивает важность положений Келли о том, что эффективность взаимодействия в группе лиц, занимающихся принятием решений, существенно зависит от того, насколько каждый участник понимает способы интерпретации ситуаций другими членами группы. Важную роль в получении консенсуса играют достижение членами группы единства в способе конструирования будущих событий, процессы "усиления понимания", "изменения символов", выявления новых точек зрения. Необходим инструмент для фиксации и анализа резонов, мнений, которые часто основываются на опыте и интуиции экспертов. Важно при этом уметь записывать противоречивые точки зрения экспертов без потери богатства аргументации. Когнитивная карта дает возможность проследить взаимосвязи между будушим, настоящим и прошлым изучаемого процесса.

Ясно, что использование когнитивных карт для планирования в организации может потребовать фиксации нескольких тысяч взаимосвязанных утверждений. Следовательно, для записи, хранения, поиска и анализа информации необходимо использовать ЭВМ и специальное программное обеспечение. В настоящее время разработан ряд коммерческих пакетов для анализа когнитивных карт (NIPPER, Cope, GISMO).

ЭВМ может использоваться для следующих целей:

• поиска концепций, содержащих определенный набор ключевых слов;
• поиска кластеров в карте, т.е. группы взаимосвязанных концепций, которые близки друг к другу;
• нахождения выходов карты (утверждений без следствий);
• поиска утверждений, которые являются центральными для большого числа аргументов;
• определения утверждений с наибольшей аргументацией;
• анализа связей высказываемых мнений со структурой организации.

Когнитивная карта представляет собой "синтетическую мудрость" коллектива организации и аккумулирует взгляды людей,

67

многие из которых никогда не встречались. Каждый участник процесса должен быть уверен, что его мнение учтено и может повлиять на стратегию организации. Поэтому желательно, чтобы сотрудники организации были включены в данный процесс на регулярной основе, причем они должны знать, что остальные сотрудники тоже включены в процесс формирования стратегии. С помощью различных рабочих групп и комитетов осуществляется отработка отдельных частей стратегического плана и, что особенно важно, отслеживаются эффекты обратных связей.

Данный подход позволяет избавиться от целого ряда обстоятельств, препятствующих принятию эффективных решений (сужение взгляда на действительность под влиянием привычного опыта, скука и ритуальная природа планирования, закостенелость организационных структур, влияние стереотипов, амбиций).

68