Влияние легкости наименования пространственных признаков на научение новым правилам категоризации

Размещено на http://www.allbest.ru/

Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»

ВЛИЯНИЕ ЛЕГКОСТИ НАИМЕНОВАНИЯ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ПРИЗНАКОВ НА НАУЧЕНИЕ НОВЫМ ПРАВИЛАМ КАТЕГОРИЗАЦИИ

А.А. КОТОВ, М.П. ЖЕРДЕВА

Москва

Резюме

Какова связь между лексиконом человека и процессом познания? Многочисленные исследования показывают, что легкость наименования названия объектов ускоряет категориальное научение. Мы предположили, что наличие названий местоположения признаков объекта тоже помогает научению новым правилам категоризации. В эксперименте испытуемые учились различать две искусственные болезни по изображениям симптомов, расположенных в разных пространственных местах. Мы варьировали местоположения симптомов на силуэтном изображении ноги. В условии с высокой называемостью местоположения изображения симптомов располагались на тех частях ноги, для которых есть общепринятые названия (например, «пятка» или «стопа»). В условии с низкой называе- мостью -- на тех, для которых используются редко употребляемые названия (например, «ахилл» или «свод»). Формируемое правило требовало нахождения связи места симптома и его изображения. Согласно гипотезе, расположение категориальных признаков в местах, имеющих более удобные для обозначения названия, будет повышать успешность научения правилу категоризации в отличиие от расположения этих же признаков в местах, не имеющих удобных для обозначения названий. В результате мы обнаружили, что данная гипотеза подтвердилась: испытуемые успешнее формировали правило в условии с высокой называемостью местоположения, чем с низкой. Мы объясняем результаты тем, что наличие удобных названий позволяет легче проверять гипотезы в ходе научения новым категориям -- соотносить значения признаков с обратной связью при определении правила категоризации. Данные результаты обсуждаются в связи с развитием способности к формированию категорий в ходе онтогенеза.

Ключевые слова: категориальное научение, категория, правило категоризации, название, перцептивный признак.

Annotation

Effect of Spatial Locations Nameability on Category Learning

A.A. Kotov", M.P. Zherdeva"

“National Research University Higher School of Economics

What is the relationship between the vocabulary of a person and the process of cognition? A lot of studies show that the nameability of labeling objects accelerates the category learning. We hypothesized that the presence of labels of the object's features locations also helps learning new category rules. In the experiment the subjects learned to distinguish two fictitious illnesses with the images of symptoms, located in various places. We varied the location of the symptoms on a silhouette of a foot. In the condition of a high nameability of a location, the images of symptoms were located on those parts of foot, for which common labels exist (for example, a heel or a sole). In the condition of a low nameability, the images of symptoms were located on those parts of foot, for which the labels are rarely used (Achilles or an arch). The formation of the rule demanded finding a link between the location of the symptom and its image. According to the hypothesis, the location of category features in places, which have more convenient labels, will improve the success of learning the category rule, as opposed to location of the same features in places that do not have convenient labels. As a result, we've found that this hypothesis was confirmed: the subjects formed a rule in the condition of high nameability more successfully, than in the condition of low nameability. We explain this result with the following: the presence of convenient labels allows testing hypotheses while learning new categories more easily - matching the features with the feedback while determining the category rules. The results are discussed in the context of development in ontogenesis the ability to form categories.

Keywords: category learning, category, category rule, label, perceptual feature.

Основная часть

Почему научение одним категориям легче, чем другим? Почему легче различить группу людей по форме носа, чем по форме губ? Согласно работам в области категориального научения на предпочтение и легкость использования категориальных признаков оказывает влияние фоновое знание (Murphy, Medin, 1985). Те признаки объекта, которые в предыдущем опыте имели функциональное или каузальное значение, будут обладать большим категориальным весом по сравнению с признаками, не имеющими таких значений: определять включенность примера в категорию (Ahn et al., 2000) -- ускорять категоризацию новых примеров (Lin, Murphy, 1997). Например, в исследовании Э. Лин и Г. Мерфи испытуемым предъявляли изображения незнакомых объектов-инструментов. Разным группам описывали разное назначение инструмента - как средства охоты или инструмента для разбрызгивания удобрений. При том что изображения объектов имели одинаковые части, они приобретали разное значение при различных описаниях: часть, имеющая большое значение для одного инструмента, была несущественна для другого. Далее им показывали новые изображения объектов, в которых отсутствовала одна из деталей. Испытуемым необходимо было определить, принадлежит ли тестовый объект к категории. Оказалось, что на ответ влияло, обладала ли данная часть существенным функциональным значением или нет. Испытуемые относили объект к категории, если он обладал важной функциональной деталью. Также испытуемые быстрее замечали отсутствие важных функциональных частей объекта по сравнению с менее важными. Такое влияние фоновых знаний усиливается с возрастом (Gelaes et al., 2003): дети в возрасте до 5 лет в меньшей степени полагаются на знание, чем на простое сходство во внешнем виде. А для более младших детей легкость категоризации и научения определяется наличием перцептивно-заметного признака, выступающего в роли категориального или коррелирующего с ним (Deng, Sloutsky, 2015).

Недавно было показано, что при отсутствии фоновых знаний и одинаковой перцептивной яркости признаков на категориальное научение оказывает влияние легкость наименования значений признака (Zettersten, Lupyan, 2018). В эксперименте М. Зеттерстен и Г. Лупьян предъявляли испытуемым изображения кругов, состоящие из секторов разного цвета. Внутри секторов были искусственные изображения. Испытуемым нужно было научиться различать две категории кругов по логическому правилу: круг принадлежит к одной категории, если в секторе с определенным цветом изображена фигура определенной формы или в секторе с другим цветом другая фигура. В двух экспериментальных условиях варьировалась легкость наименования оттенков цвета и фигур. В условии с высокой легкостью наименования цвета могли быть обозначены базовыми названиями (например, «зеленый» или «синий»), формы имели сходство с реальными предметами («как лебедь»). В условии с низкой называемостью это были оттенки базовых цветов («мятный» или «лавандовый»), а формы не имели устойчивой ассоциации с реальными предметами. В результате гипотеза авторов подтвердилась: испытуемые быстрее находили правило категоризации в условиях с высокой легкостью называния частей объекта, чем в условиях с низкой называемостью. Авторы объясняют результаты тем, что названия частей или признаков объекта, как релевантных так и нерелевантных, помогают проверить гипотезы о правиле категоризации: найти признаки, изолировать от других признаков, запомнить результаты проверки гипотезы. В обсуждении авторы статьи предполагают, что между важными признаками в плане фонового знания и легкостью их наименования в реальных ситуациях может быть связь. То, что важно для категоризации предметов, часто имеет названия, и эти названия более простые.

В нашем исследовании мы планировали изучить влияние легкости наименования не объектных, а пространственных характеристик объекта на научение правилам категоризации. Местоположение частей объекта в плане фонового знания часто выступает как указание на то, где может быть категориальный признак (как в случае медицинской диагностики характер и проявления болевых ощущений связаны с их местоположением в организме). Знание местоположения увеличивает вероятность обнаружения нужной информации, упрощает локализацию признака относительно других признаков. Кроме того, наименования местоположений и соответствующая им категоризация пространственных отношений значительно варьируется относительно различных языков (Choi et al., 1999; Levinson et al., 2002). А различия в возрасте испытуемых и связанные с этим возможности употребления названий для пространственных отношений влияют на запоминание местоположения объекта (Dessalegn, Landau, 2013).

В настоящем эксперименте участники должны были определить правило категоризации, воспринимая признаки в различных местоположениях внутри объекта. Согласно гипотезе, расположение категориальных признаков в местах, имеющих более удобные для обозначения названия, будет повышать успешность научения правилу категоризации в отличие от расположения этих же признаков в местах, не имеющих удобных для обозначения названий.

Метод

Наше исследование состояло из двух частей. В первой части исследования мы оценили, какие из пространственных местоположений внутри объекта более удобны для называния. Отдельной группе участников (N = 23, взрослые испытуемые в возрасте от 18 до 30 лет) предъявляли контурный рисунок ноги от голени до пальцев и просили написать как можно больше частей на этой ноге и обозначить их местоположение. После этого мы выписали все названия частей ноги, которые написали испытуемые. Мы определили количество разных названий для одной и той же части ноги во всех ответах и выяснили, какие части были легко называемые, а какие сложно называемые. Если названия для соответствующей части ноги совпадали больше чем у половины отвечающих, она оценивалась как место с высокой называемостью; если совпадали только у двух отвечающих -- низкой называемостью. Затем, мы обозначили все эти места на изображении ноги и отобрали четыре места с легкой называемостью (пятка, стопа, палец, щиколотка) и четыре места с низкой называемостью (ахилл, свод, подъем, подушечка), так чтобы они располагались приблизительно на одинаковом расстоянии друг от друга (рисунок 1). Эти местоположения мы использовали во второй части исследования, где другая группа участников должна была сформировать новую категорию кожных болезней.

Испытуемые. Всего во второй части исследования приняли участие 36 студентов дневного отделения в возрасте от 18 до 21 года. Испытуемые были в случайном порядке распределены между условиями (группами) с высокой и низкой называемостью местоположений симптомов.

Материал. Стимульный материал состоял из изображений симптомов и ноги, на которой они располагались в разных местах: по четыре места на условие с высокой и низкой называемостью (фактор «условие»). В качестве симптомов были использованы четыре изображения из отдельных задач Бонгарда (1967). Выбор изображений был ограничен лишь их внешним разнообразием и сложным способом изображения, чтобы избежать их дополнительной вербализации. Симптомы были изображены красным цветом, а силуэт ноги черным. Участники должны были сформировать два правила категоризации, чтобы различать два вида заболеваний с условными названиями «плюросис» и «мультиномия». Структура правил была взята из эксперимента М. Зеттерстена и Г. Лупьяна ^ейе^еп, Lupyan, 2018). В нашем случае на материале болезней правила могли быть сформулированы так: 1) «Если это плюросис, то в месте 1 встречается признак А или в месте 2 - признак В»; 2) «Если это мультиномия, то в месте 1 встречается признак В или в месте 2 - признак А». Таким образом, только два места и два изображения симптомов из четырех были важны для категоризации. Два других места и изображения симптомов были нерелевантны. Релевантные признаки и их местоположения варьировались у разных испытуемых. Всего каждый испытуемый видел 16 примеров, по 8 каждой категории (таблица 1). Весь набор предъявлялся четырьмя блоками (фактор «блок научения») в случайном порядке внутри блока.

Рисунок 1 Расположение симптомов с высокой (слева) и низкой (справа) называемостью местоположения

Таблица 1

Структура правила для категорий болезней

1. Бонгард, М. М. (1967). Проблема узнавания. М.: Наука; Глав. ред. физико-математической лит-ры.

Размещено на Allbest.ru