Психология извлечения экспертных знаний субъектов труда

3) феномены подверженности экспертов когнитивным искажениям (эффекты чрезмерной уверенности, привязки, эвристика доступности);

4) гипотезы относительно когнитивного функционирования (существование теории шаблонов, умеренно абстрактных концептуальных репрезентаций, свойственных экспертам и пр.).

5) гипотезы относительно операционализации понятия «экспертность» (высокий уровень развития понятийных и числовых способностей, сформированность мобильного поленезависимого, рефлективного, гибкого стилей переработки информации, когнитивная сложность).

Некоторые характеристики «опытности» могут быть отнесены к разным группам феноменов. Так, например, «свернутость экспертных рассуждений» можно отнести к феномену процедурализации, поскольку в формулировке присутствует очевидная динамика (мыслительный процесс), а можно - к феномену «подразумеваемых» знаний, поскольку такая формулировка отражает некие знания, которые невозможно «развернуть», т.е. представить в виде последовательности шагов. Для установления этой взаимосвязи был рассмотрен феномен «подразумеваемых» знаний.

Параграф 2.4 «Построение системной модели экспертности» посвящен анализу литературных источников для установления взаимосвязи между особой формой организации экспертных знаний и феноменом «подразумеваемых» знаний.

Природу «подразумеваемых» знаний проясняет анализ работ, демонстрирующих различные неосознаваемые влияния прошлого опыта на познавательную деятельность человека. Многочисленные экспериментальные исследования показывают, что существуют неосознаваемые (имплицитные, автоматические) и сознательные (эксплицитные, регулируемые инструкцией) процессы обработки информации [Marcel,1983; Merikle, Reingold,1990; Zajonc, 1980; Jacoby, 1983; Schacter, 1987; Аллахвердов, 2000, 2006; Агафонов, 2006]. Любые психические процессы, осознанно не контролируемые, т.е. выполняющиеся непроизвольно, помимо нашей воли и даже вопреки ей, считаются подверженными влиянию когнитивного бессознательного [Kihlstrom, 1990]. P.Lewicki, T.Hill, M.Czyzewska (1992) отмечают феномен существования уровней обработки неосознаваемой информации и выделяют особый когнитивный механизм, способный неосознанно генерировать новые структуры знания, не зависящие от объективной природы окружения личности, что, в терминологии Брунера (1977), соответствует феномену «выхода человека за пределы непосредственной информации».

Анализ исследований показывает, что в основе экспертного умения лежит многолетняя практика решения проблем и принятия решений, которая трансформирует декларативную память в процедурную [Kandel, 1999], обеспечивая то, что Андерсон (2002) назвал процедурализацией. В процессе научения (многолетней практики) у эксперта формируется навык - свернутое (автоматизированное, интериоризированное) действие, не требующее осознанного контроля [Александров, Максимова, 1999]. Формирование навыка связано со способностью субъекта к построению систем кодирования (категоризации) и формированию интенсиональных знаний в виде некоторых предметных закономерностей (процедурных правил) [Брунер, 1977]. В контексте рассмотрения проблемы интуиции выделяют феномен «редуцированности» как процесс поиска решения, направленный на формирование целостного интегративного образа или ключевого понятия, и феномен «свернутости» процесса поиска решения, означающий, что осознается и остается в памяти не весь ход поиска, а лишь окончательный вывод [Науменко, 2001].

В экспериментах P.Lewicki, T.Hill, I.Sasaki (1989) испытуемые формировали правило отнесения к категории, не осознавая этого, а каждое последующее столкновение с неоднозначными данными воспринимали как пример, лишь подтверждающий сформированное правило. Отсюда следует, что экспертная категоризация, как конструирование категорий экспертом, осуществляется согласно имплицитно усвоенному основанию категоризации. В других экспериментах было показано, что испытуемые способны имплицитно научаться, т.е. неосознанно устанавливать сложные взаимосвязи между предъявляемыми стимулами [Lewicki, Hill, Czyzewska, 1992], эффективно осваивать процедуры для выполнения задачи [Berry, Broadbent, 1984] без какой-либо способности объяснить, что они делают. Отсюда следует имплицитный характер экспертного умения как способности решать проблемы на основе имплицитных знаний, приобретенных опытным путем, без возможности объяснения, как и на основе каких правил, решается задача. Фактически, это означает неспособность (экспертное анти-умение) эксплицировать (т.е. осознать и проговорить) имплицитно приобретенные процедурные правила. Таким образом, экспертная процедурализация находится вне зоны осознания эксперта, и характеризуется трудностью вербализации.

Феномен «подразумеваемых» знаний обсуждается в контексте исследований практического интеллекта [Sternberg et al., 2000; Sternberg, Horvath, 1999; Sternberg,Wagner, Williams, Horvath, 1995; Wagner, Sternberg, 1986]. В русле этих работ на основе обширных эмпирических исследований с применением факторного анализа разработана модель «подразумеваемых» знаний [Leonard, Insch, 2005], включающая три размерности: когнитивную (особую форму организации знаний, например, скрипты и пр.), размерность специальных умений (умений экспертов решать задачи) и социальную размерность (трудность вербализации неявных знаний, важность социального взаимодействия людей в процессе проявления и извлечения «подразумеваемых» знаний). Опираясь на эту трехкомпонентную модель, нами были установлены соотношения между особой формой организации экспертных знаний и феноменом «подразумеваемых» знаний, хорошо согласующиеся с приведенными выше выводами, сделанными на основе анализа работ по исследованию неосознаваемых влияний прошлого опыта на познавательную деятельность человека.

Установление взаимосвязи между особой формой организации экспертных знаний и феноменом «подразумеваемых» знаний позволило представить окончательный вид системной модели «экспертности». В рамках этой модели «экспертность» как «опытность» характеризуется следующими феноменами, оказывающими влияние на эксплицирование экспертных знаний:

· экспертной категоризацией, осуществляемой согласно имплицитно усвоенному основанию;

· экспертной процедурализацией: имплицитным переходом от явного использования категорий к прямому применению процедур;

· затрудненной вербализацией экспертных знаний, проявляющейся в процессе социального взаимодействия;

· подверженностью представлений экспертов когнитивным искажениям: эффектам чрезмерной уверенности, привязки и эвристикой доступности.

Параграф 2.5 «Эксплицирование экспертных знаний: трудности и пути их преодоления» посвящен анализу компонентов «экспертности» на предмет выявления феноменов эксплицирования экспертных знаний, трудностей эксплицирования и путей их разрешения.

Феномен затрудненной вербализации «подразумеваемых» знаний проясняет анализ психологических [Выготский, 1956; Корнилов, 1997] и психолингвистических работ [Хомский, 1962]. Исследователи отмечают существенное различие между коммуникативным языком и языком мыслительного процесса. Обобщение представленных в работе M.Eppler (2007) коммуникативных барьеров, возникающих при взаимодействии менеджеров и экспертов (специалистов), позволило выделить два феномена, лежащих в основе трудности вербализации и, шире, коммуникации «подразумеваемых» знаний: проявление дискурсивных и личностных особенностей субъектов труда. Учитывая эти данные, а также структуру компонентов модели «экспертности», можно выделить структуру феноменов, существенным образом влияющих на процесс эксплицирования экспертных знаний (рис.1).

Рисунок 1. Структура феноменов, влияющих на эксплицирование экспертных знаний.

Трудности эксплицирования экспертных знаний и пути их преодоления представлены в таблице 3. В соответствии с путями разрешения трудностей эксплицирования экспертных знаний выделены следующие аспекты: коммуникативный, операционально-инструментальный и процессуальный, составляющие ядро концепции извлечения экспертных знаний.

Таблица 3. Трудности эксплицирования экспертных знаний и пути их преодоления.

В главе 3 представлены теоретико-психологические основания концепции извлечения экспертных знаний субъектов труда.

Параграф 3.1 «Коммуникативный аспект извлечения экспертных знаний» посвящен рассмотрению коммуникативного аспекта извлечения экспертных знаний. Анализ литературных источников показывает, что взаимодействие когитолога и эксперта как форма коммуникативной деятельности может рассматриваться с единых позиций и иметь следующую типовую структуру [Соколов, 1996; Панфилова, 2005]: субъект деятельности (активность, инициатива); объект деятельности (пассивность, реактивность); цель деятельности; перцепция; методы извлечения знаний; результат деятельности. Для выделения коммуникативных моделей взаимодействия когитолога и эксперта выбраны следующие основания: представления о том, кто из участников взаимодействия проявляет активность и инициативу (субъект деятельности), а кто - пассивность и реактивность (объект деятельности), а также количество участников взаимодействия: диадическое взаимодействие (когитолог и эксперт) и многомерное взаимодействие (когитолог и группа экспертов).

В соответствии с выделенными основаниями определены следующие модели коммуникативного взаимодействия когитолога и эксперта.

1. Диадическое взаимодействие.

1.1. Субъект-объектное: активность, ответственность и инициативу проявляет один из участников (когитолога или эксперта), в качестве объекта может быть как человек (когитолог или эксперт), так и другие материальные носители (текст, экспериментальные данные, компьютерная программа). В зависимости от того, кто является субъектом, а кто - объектом, можно выделить шесть ситуаций такого взаимодействия.

1.2. Субъект-субъектное: активность, ответственность и инициативу проявляют оба участника, процесс извлечения знаний имеет творческий, двухсторонний характер, создающий предпосылки для возникновения инсайта, осознания имплицитно усвоенных экспертом оснований категоризации.

2. Многомерное взаимодействие.

2.1. Субъект-объектное: активность, ответственность и инициативу проявляет когитолог, который взаимодействует с группой экспертов.

2.2. Смешанное: активность, ответственность и инициатива находятся у группы экспертов, а когитолог либо проявляет активность как ведущий или модератор группы, либо остается в роли пассивного наблюдателя процесса, фиксируя на бумагу (материальные носители) предлагаемые экспертами идеи.

Девять ситуаций коммуникативного взаимодействия когитолога и эксперта характеризуются специфическим наполнением типовой структуры: субъект, объект, цель деятельности, перцепция, методы извлечения знаний и результат деятельности. Выбор конкретной модели взаимодействия когитолога и эксперта предопределяет структуру взаимодействия, включая необходимость использования конкретных методов в процессе извлечения экспертных знаний.

Параграф 3.2 «Операционально-инструментальный аспект извлечения экспертных знаний» посвящен рассмотрению операционально-инструментального аспекта извлечения экспертных знаний. Анализируются понятия «когнитивные артефакты» и «инструменты структурирования», выявляются и описываются конкретные наборы «когнитивных артефактов» и «инструментов структурирования» применительно к концепции извлечения экспертных знаний, и, тем самым, задается мета-язык взаимодействия субъектов труда.

Понятия «когнитивные артефакты» и «инструменты структурирования» активно разрабатываются в зарубежных инженерно-психологических исследованиях [Payne, 1992; Norman, 1991; Rogalsri, 1993; Cuny, 1993; Sebilotte, 1988; Рабардель, 1999]. Теоретическим обоснованием этих работ является тезис Л.С.Выготского о том, что структура и развитие психических процессов человека порождаются культурно опосредованной исторически развивающейся практической деятельностью, а высшая ментальная активность и деятельность человека в целом опосредованы «техническими инструментами» и знаками («психологическими инструментами»), под которыми понимается широкий класс семиотических форм (структуры естественного языка, схемы, карты, формулы, чертежи, символические образы и пр.). Такие инструменты в процессе их использования воссоздают целостную деятельность, кристаллизуют трудовые операции, выработанные в процессе коллективного труда, и фиксируют видовой опыт человека (А.Н.Леонтьев). В теории артефактов М.Коула (1997) традиционное понятие «артефакт» как изготовленный человеком (материальный) объект расширяется до продуктов истории человечества (идеальный объект), а культура рассматривается как целостная совокупность артефактов, накопленных социальной группой в ходе ее исторического развития. В концепции «трехуровневой иерархии артефактов» М.Вартофского (1988) предполагается, что первый уровень составляют первичные артефакты, непосредственно используемые в производстве (дубина, топоры, и пр.); вторичные артефакты включают первичные артефакты и способы действия с их использованием; они играют центральную роль в сохранении и трансляции представлений и способов действия и включают предписания, обычаи, нормы, конституции и т.п.; третий уровень представлен схемами и сценариями.

Анализ исследований показывает, что понятия «когнитивные артефакты» и «когнитивные инструменты» трактуются не однозначно. Так, под когнитивным артефактом понимается искусственное устройство (т.е. созданное человеком), предназначенное для сохранения, представления или переработки информации с целью обеспечения репрезентативной функции [Norman, 1991]; под когнитивным инструментом - артефакт, внешний по отношению к субъекту объект, интегрирующий знания (отсюда когнитивный характер) и являющийся результатом процесса разработки, носящего социальный характер [Rogalsri, 1993]. В концепции П.Рабарделя (1999) инструмент формируется из двух составляющих: с одной стороны, из символического артефакта, созданного субъектом или другими субъектами, а с другой - из одной или нескольких схем использования. Сам по себе артефакт не является инструментом или составной его частью, даже если изначально он был создан именно для этого; его делает инструментом субъект, придавая ему статус средства для достижения целей своего действия.

Структурирование деятельности, связанное с использованием артефактов и инструментов, постулировано многими авторами [Pavard, 1985; Hutchins, 1990; Payne, 1992; Sebilotte, 1988]. Исследователи отмечают, что мышление человека оформлено, штамповано артефактами, инструментами, и что артефакты структурируют задачу пользователей, ставя новые проблемы (artifacrs-centred problems) и внося новые ресурсы для решения этих проблем [Payne, 1992]. Экспериментальные работы показывают, что стратегии деятельности испытуемых зависят от типа артефакта, которым они располагают для выполнения задачи [Pavard, 1985], и что артефакты структурируют действие не только в индивидуальном плане, но и обусловливают формы коллективных действий [Hutchins, 1990]. В рамках операционально-инструментального аспекта извлечения экспертных знаний понятие «инструменты структурирования» как когнитивные артефакты и схемы их использования конкретизируется применительно к разрабатываемой концепции.

В подпараграфе 3.2.1 «Виды знаний и их структурные описания» осуществляется анализ литературных данных для установления соответствия между различными видами знаний (знания об объектах, о действиях, о ситуациях и событиях) и способами их структурирования. Концептуальные структуры знаний сегодня описываются как особый уровень когнитивной организации, который фиксирует индивидуальный вариант «модели мира», ориентирующей деятельность в типичных условиях [Величковский, 2006]. Анализ исследований показывает, что для различных видов знаний (знания об объектах, о действиях, о ситуациях и событиях) [Ришар, 1998] существуют их всевозможные структурные описания [Collins, Quillian, 1972; Smith, Shoben, Rips, 1974; Rosch, Mervis, 1975; Брунер, 1977; Minsky, 1981; Хофман, 1986; Sebillotte, 1988; Шенк и др., 1989; Солсо, 1996; Ришар, 1998; Андерсон, 2002; Величковский, 1982, 2006]. В таблице 4 представлено установленное нами соответствие видов знаний и их структурных описаний или способов структурирования.

Таблица 4. Соответствие видов знаний и способов структурирования.

В подпараграфе 3.2.2 «Когнитивные артефакты и инструменты структурирования» обсуждается соответствие видов знаний и способов структурирования, выделяются центральные элементы структурных описаний - понятия и взаимосвязи, приводится классификация видов когнитивных структур в зависимости от классов базовых семантических отношений, конкретизируются понятия «когнитивных артефактов» и «инструментов структурирования» применительно к процессу извлечения экспертных знаний.

Соответствие видов знаний и способов структурирования (табл.4) показывает, что одни и те же виды знаний могут иметь различные способы структурирования или различное описание на языке семантической репрезентации. Так, например, ситуации и события, представляемые скриптами, можно представить, например, с помощью способа структурирования под названием «декомпозиция процедур на элементарные действия» или в виде семантической сети. Любой из этих способов структурирования в основе своей имеет два элемента - это понятия (концепты), представляющие собой репрезентации объектов (характеристик объектов, признаков объектов, ситуаций, действий и пр.), и взаимосвязи как репрезентации связей между конкретными объектами или понятийными классами. С помощью этих элементов можно описывать любую феноменологию знаний, в том числе как «знания-что», так и «знания-как». Например, ситуацию, описываемую кратко как «визит к врачу» можно рассматривать как процедуру, как последовательность действий (скрипт, сценарий), а можно как понятие, имеющее определенные атрибуты: «запись на прием», «поездка на место приема», «ожидание приема», «визит», «оплата».

Термин «когнитивная структура» определен как конкретная вербальная форма семантической репрезентации, представленная в виде понятий и взаимосвязей. Эксперименты в области когнитивной психологии показывают, что существуют пять разновидностей структурных моделей семантической памяти человека или пять видов когнитивных структур: деревья, кластеры, пространства, цепочки и сети [Величковский, 1982]. Разновидность когнитивных структур определяется или порождается классами базовых семантических отношений, т.е. в зависимости от класса семантических отношений возможно следующее графическое представление различных видов когнитивных структур:

отношения классификации порождают структуры в виде дерева;

отношения принадлежности порождают структуры в виде кластеров;

отношения сравнения, пространственные, порядковые и признаковые отношения предполагают пространственную структуру;

каузальные и временные отношения отображаются в виде цепочечных структур;

комбинации различных отношений можно представить в виде того, что называется семантической сетью и ее разновидностями, среди которых отдельно могут быть выделены ассоциативные и пропозициональные сети.

В соответствии с этим под когнитивными артефактами будем понимать виды когнитивных структур, опосредованные конкретными классами базовых семантических отношений: деревья, кластеры, пространства, цепочки и сети. Под инструментами структурирования будем понимать набор формализмов, полученных в результате использования когнитивных артефактов в процессе концептуального анализа знаний. Для того чтобы сформулировать набор таких формализмов, необходимо ответить на вопрос: «Как можно использовать приведенные выше когнитивные артефакты: деревья, кластеры, пространства, цепочки и сети?». Очевидно, что когнитивный артефакт в виде дерева можно использовать для построения как декларативных, так и процедурных знаний. В первом случае это будет классификационное дерево, а во втором - дерево решений (вывода) и дерево целей. Артефакт кластерного вида можно использовать для оценки объема понятий, что отражено в виде известных диаграмм Венна. Артефакт цепочечной структуры можно использовать для создания продукционных правил или же сценариев. Пространства служат для построения шкал, а семантические сети - для создания специализированных сетевых языков программирования или языков представления знаний.

Соответствие когнитивных артефактов и инструментов структурирования декларативного и процедурного типа представлено в таблице 5. Указанный набор инструментов структурирования является основой для проведения концептуального анализа знаний и может выступать в качестве мета-языка взаимодействия когитолога и эксперта. Набор инструментов структурирования может расширяться с учетом специфики разных предметных областей.

Таблица 5. Соответствие когнитивных артефактов и инструментов структурирования декларативного и процедурного типа.

Параграф 3.3 «Процессуальный аспект извлечения экспертных знаний» посвящен рассмотрению процессуального аспекта извлечения экспертных знаний. Устанавливаются соотношения феноменов эксплицирования, стадий, этапов и шагов извлечения экспертных знаний для создания процессуальной схемы извлечения экспертных знаний, позволяющей дать ответ на центральный вопрос: как осуществлять моделирование экспертных представлений в практических целях. Соотношение феноменов, влияющих на эксплицирование знаний (рис.1), и выделенных на основе этих феноменов стадий, этапов и шагов извлечения экспертных знаний представлено на рисунке 2. Процессуальная схема извлечения экспертных знаний предполагает прохождение следующих стадий: «Подготовка», «Выявление экспертных знаний», «Структурирование» и «Результат».

Рисунок 2. Процессуальная схема: соотношение феноменов, влияющих на эксплицирование знаний, стадий, этапов и шагов извлечения экспертных знаний.

Стадия «Подготовка» выделена особо в связи с теми трудностями, которые испытывают субъекты труда на начальном этапе взаимодействия. В основе этих трудностей лежат феномены, в частности, усиленная когнитивная нагрузка и ASK-феномен. Увеличение когнитивной нагрузки участников процесса обусловлено необходимостью в ограниченное время осмыслять значительный объем информации, причем ситуация здесь симметричная как для когитолога, так и для эксперта. Если когитологу необходимо познакомиться с основами предметной областью, то эксперту - с азами прикладной когитологии.

Стадия «Выявления экспертных знаний» выделена в связи с тем, что экспертная категоризация - процесс конструирования категорий экспертом - осуществляется согласно имплицитно усвоенному основанию категоризации, позволяющему мгновенно «усмотреть решение» или «увидеть принцип решения задачи». Для того чтобы смоделировать деятельность эксперта, построить «образы в виде паттернов» или «шаблонов» (теория шаблонов) [Gobet, Simon, 1996; Шмелев, 2002], «иерархический и гибкий понятийный тезаурус» [Richman, Staszewski, Simon, 1995], «сделать качественную репрезентацию проблемы в виде паттернов» для «рассмотрения ее с точки зрения глубоких семантических связей» [Glaser, 1984], необходимо выявить это имплицитно усвоенное основание. В соответствии с этим рассматриваемая стадия предполагает этап «Выявления экспертного гештальта», на котором в результате субъект-субъектного взаимодействия создаются условия для проявления феномена осознания экспертом имплицитно усвоенного основания категоризации. Методы извлечения знаний, используемые здесь, - это методы, способствующие проявлению феномена осознания экспертом основного принципа решения задачи. К ним относятся методы работы с рисунками, компьютерные программы, реализующие когнитивные инструменты для визуализации экспертных представлений, методы когнитивной компьютерной графики, разработанные нами методологические правила для извлечения подразумеваемых знаний.

Стадия «Структурирования», выделенная на основе существования феноменов экспертной категоризации и экспертной процедурализации, предполагает проведение концептуального анализа знаний с помощью инструментов структурирования декларативного и процедурного типа. Стадия содержит этапы «Категоризации» и «Процедурализации», которые в свою очередь определяют последовательность шагов, изображенных на рисунке 2. «Экспертный гештальт» можно охарактеризовать как некоторый выявленный принцип решения задачи, способствующий на этапе «Категоризации» формированию исходной и диагностической системы понятий, установлению взаимосвязей и семантических отношений между этими понятиями. Этапы «Категоризации» и «Процедурализации» различаются по типам когнитивных инструментов, которые необходимо использовать в каждом случае. Этап категоризации характеризуется использованием инструментов структурирования как декларативного, так и процедурного типа, а этап процедурализации - инструментов процедурного типа. Показано, что возможен переход от инструментов структурирования декларативного типа к инструментам структурирования процедурного типа. Последовательность шагов этапа категоризации, завершающаяся шагом проведения процедурализации и построением модели в виде иерархически организованных процедурных правил, обусловлена именно этой возможностью перехода от инструментов структурирования декларативного типа к инструментам процедурного типа.

Стадия «Результат» выделена для того, чтобы подчеркнуть, что в результате предыдущих стадий, этапов и шагов строится модель в виде иерархически связанных процедурных правил, тем самым, имитируется переход от «свернутости экспертных рассуждений» к некоторой динамической «развернутости». Поскольку система продукционных знаний эксперта носит имплицитный характер, а потому эксплицирование ее традиционными методами (т.е. методами типа интервью, наблюдения и пр.) достаточно сложно и практически невозможно. Однако последовательное прохождение описанных выше этапов и использование инструментов структурирования декларативного и процедурного типа позволяет сформулировать иерархическую систему продукционных правил в явном (эксплицитном) виде, которая может стать основой для формирования базы знаний.

Разработанная процессуальная схема носит теоретический характер. Однако по мере движения от стадий к шагам проявляется конкретизация и специфичность, обусловленная предметной областью и решаемой в ней задачей. Если феномены, стадии и этапы покрывают широкий класс предметных областей, то выделенные нами шаги обусловлены спецификой области медицинской психодиагностики.

Для иллюстрации этапа «Выявления экспертного гештальта» приводится описание двух кейсов. В первом кейсе представлен эффект использования когнитивной компьютерной графики, способствующий проявлению феномена осознания экспертом имплицитно усвоенного основания категоризации в области химии [Зенкин, 1996], а во втором - изложены результаты работ по извлечению экспертных знаний в области медицины для создания экспертной системы анализа и интерпретации электроэнцефалограмм; на основе этих результатов сформулированы гипотезы относительно взаимодействия когитолога и эксперта на этапе выявления экспертного гештальта, послужившие базой разработки методологических правил для создания полуструктурированного интервью в процессе извлечения подразумеваемых знаний [Chervinskaya, E.Wasserman, 2000]. Этап «Категоризации» проиллюстрирован описанием кейса, показывающего как использование косвенного метода установления семантических отношений, способствует синтезу экспертных представлений в виде инструмента структурирования - семантической сети [Червинская, Щелкова, 2002]. Этап «Процедурализации» проиллюстрирован описанием двух кейсов, показывающих как можно осуществлять переход от декларативного представления к процедурному. Первый кейс содержит пример получения иерархической системы продукционных правил распознавания фруктов, а второй - описывает процесс извлечения экспертных знаний в процессе разработки экспертной системы в области медицины [Ларичев, Нарыжный, 1999].

Глава 4 Извлечение знаний экспертов-психологов в области медицинской психодиагностики посвящена описанию экспериментальных работ по извлечению экспертных знаний в области медицинской психодиагностики и представлению результата таких работ - эксплицированных знаний экспертов-психологов - в виде конкретных моделей интерпретации тестовых данных, которые легли в основу баз знаний экспертных психодиагностических систем. В качестве экспертов выступали специалисты в области медицинской психологии, имеющие большой опыт работы как в клинике, так и в лаборатории клинической психологии Психоневрологического института им. В.М.Бехтерева.

В параграфе 4.1 «Постановка задачи создания моделей интерпретаций тестовых данных» осуществлена постановка задачи и обоснована актуальность создания моделей интерпретаций тестовых данных. Необходимо смоделировать экспертные рассуждения психологов путем эксплицирования интерпретационных схем тестовых данных для формирования базы психодиагностических знаний, которая станет основой экспертной психодиагностической системы, реализующей компьютерное заключение по результатам тестирования испытуемого. Основная сложность процесса извлечения интерпретационных схем эксперта-психолога заключается в том, что экспертные знания и опыт имеют во многом интуитивный, неосознаваемый, имплицитный и трудновербализуемый характер. Знание интерпретационных схем и умение использовать их на практике при написании психодиагностического заключения - это имплицитные знания, т.е. знания, которые трудно вербализуются, но, тем не менее, проявляются в процессе решения задачи. Проблема построения модели интерпретации тестовых данных - это проблема эксплицирования знаний психолога, т.е. выявления и четкого формулирования интерпретационных схем.

В параграфе 4.2 «Стратегии и методология создания моделей интерпретаций тестовых данных» представлены стратегии и методология построения моделей интерпретаций тестовых данных. Стратегия «приписывания портретов», характерная для одномерных методик (шкал) или для многомерных методик с независимыми шкалами, предполагает разбиение шкалы (или шкал) на интервалы и составление психологом психологических портретов испытуемых на каждый интервал шкалы (или на каждый интервал всех шкал). Стратегия «склейки текста с учетом сочетаний», используемая для многомерных методик с совместимыми шкалами, предполагает построение заключения из отдельных описаний психологических свойств личности, «склеиваемых» компьютерной программой с учетом семантического отношения «совместимости», существующего между шкалами, в единый, связный и непротиворечивый текст, адекватный измеряемым методикой параметрам. Стратегия «склейки текста с разрешением противоречий», характерная для многомерных методик с зависимыми шкалами, предполагает построение заключения из отдельных описаний психологических свойств личности, «склеиваемых» компьютерной программой с учетом семантических отношений, существующих между шкалами, в том числе и противоречивых, в единый, связный и непротиворечивый текст. Под несовместимыми (противоречивыми) отношениями понимаются такие отношения между шкалами, которые указывают на конфликт между собой: одновременный подъем (спад) этих шкал указывает на противоречивые свойства личности. Например, стремление ориентироваться на ситуационно обусловленное поведение, отражаемое в пике профиля MMPI на третьей шкале, может противоречить склонности следовать ригидным концепциям, характерной для личностей, профиль которых определяется пиком на шестой шкале.

Методология построения моделей интерпретаций тестовых данных вытекает из процессуальной схемы извлечения экспертных знаний (рис.2). Этап «Выявления экспертного гештальта» заключается в субъект-субъектном взаимодействии когитолога и эксперта-психолога, которое способствует проявлению феномена осознания экспертом основного принципа решения задач. В области медицинской психодиагностики этот этап за редким исключением оказался необходим при использовании стратегии «склейки текста с разрешением противоречий», то есть при построении модели для многомерных методик с зависимыми противоречивыми шкалами. Сам по себе феномен существования дисгармоничных шкал в рамках одной методики требует от психолога умения увязывать противоречивые паттерны интерпретационных схем. Такое умение вырабатывается в результате многократной практики решения задачи обследования испытуемых, сопоставление полученных данных клинико-психологического и экспериментального методов и написания на этой основе психодиагностического заключения. В других случаях «экспертный гештальт» определяется требованием практики, диктующей разработку рубрик структуры потребного психодиагностического заключения для врача. На этапах категоризации и процедурализации проводится концептуальный анализ знаний с помощью инструментов структурирования. Основным инструментом процедурного типа, используемым при построении моделей в области медицинской психодиагностики, является модифицированное дерево решений. Результат построения модели интерпретации тестовых данных представляет собой модель в виде иерархически организованных процедурных правил. психологический инженерия когнитивный

В параграфе 4.3 «Модели интерпретации для тестов с независимыми шкалами» представлена конкретизация методологии построения моделей интерпретаций тестовых данных для стратегии «приписывания портретов», которая иллюстрируется описанием четырех кейсов. В этом случае методологические шаги конкретизируются следующим образом.

1. Выявление экспертного гештальта происходит в тех случаях, когда необходимо отойти от интерпретации по каждой отдельной шкале. Часто методика содержит в себе гораздо больше информации, чем просто показатель по той или иной шкале. В медицинской клинике (неврологической, психиатрической) эта информация используется врачом и, как правило, содержится в психодиагностическом заключении, которое готовит психолог по результатам обследования испытуемых. Под экспертным гештальтом понимается основной принцип интерпретации тестовых данных; в данном случае такой принцип обусловлен требованием практики и необходимостью формирования психодиагностического заключения на испытуемого, удовлетворяющего нуждам клиники.

2. Формирование исходной системы понятий. В качестве исходной системы понятий выступают рубрики (в частном случае, шкалы), определяемые основным экспертным гештальтом.

3. Формирование диагностической системы понятий. Диагностическая система понятий - это интервалы, на которые можно разбить данную шкалу: очень низкий, низкий, средний, зона неопределенности, высокий и пр. Основная проблема, которая здесь решается, связана с необходимостью определить, на какое количество интервалов делить шкалу. Как правило, процесс не вызывает затруднений, психолог интуитивно разбивает шкалу, ориентируясь на диагностический потенциал будущего интервала, а каждый из полученных интервалов подлежит психологическому описанию.

4. Установление взаимосвязей и семантических отношений между понятиями. Если рубрики отсутствуют, то шкала (или независимые шкалы) разбивается на непересекающиеся диагностические понятия, между которыми отсутствуют какие-либо взаимосвязи и семантические отношения. Взаимосвязи, существующие между рубриками и подрубриками, можно определить как семантическое отношение «классификации».

5. Проведение процесса процедурализации. Построенная структура записывается в виде правил продукции: ЕСЛИ (диагностическое понятие) ТО (описание).

При прохождении описанных выше шагов используется субъект-объектная модель взаимодействия когитолога и эксперта. Эксперту предлагается разбить шкалу на интервалы, а затем описать каждый интервал, учитывая свой опыт понимания разницы между введенными интервалами. Модель интерпретации результатов тестирования для тестов с независимыми шкалами проиллюстрирована четырьмя кейсами, описывающими представленные выше шаги для методики выявления уровня невротизации (УН) Эксперты-психологи к.м.н. Б.В.Иовлев, к.п.н. Э.Б.Карпова, когитолог к.т.н. К.Р.Червинская., для опросника депрессивных состояний (ОДС) Автор теста к.м.н. И.Г.Беспалько, эксперт-психолог к.п.н. Е.А.Трифонова, когитолог к.т.н. К.Р.Червинская., для самооценочной шкалы депрессии Эксперт-психолог к.п.н. О.Ю.Щелкова, когитолог к.т.н. К.Р.Червинская. и для симптоматического опросника невротических расстройств (ОНР-СИ) Когитолог к.м.н. Б.В.Иовлев, эксперт-психолог к.п.н. О.Ю.Щелкова, эксперт-психоневролог д.м.н. В.А.Абабков, консультант к.п.н. Е.В.Кайдановская..

В параграфе 4.4 «Модели интерпретации для тестов с зависимыми совместимыми шкалами» представлена конкретизация методологии построения моделей интерпретаций тестовых данных для стратегии «склейки текста с учетом сочетаний». Модель интерпретации результатов тестирования для тестов с совместимыми шкалами проиллюстрирована тремя кейсами, описывающими представленные выше шаги для методики выявления ситуативной и личностной тревожности (СЛТ), для методики выявления уровня субъективного контроля (УСК) Эксперт-психолог к.п.н. О.Ю.Щелкова, когитолог к.т.н. К.Р.Червинская. и для интегративного теста тревожности (ИТТ) Автор теста к.п.н. А.П.Бизюк, эксперт-психолог к.п.н. Е.А.Трифонова, когитолог к.т.н. К.Р.Червинская..

В параграфе 4.5 «Модели интерпретации для тестов с зависимыми противоречивыми шкалами» представлена конкретизация методологии построения моделей интерпретаций тестовых данных для стратегии «склейки текста с разрешением противоречий», которая иллюстрируется описанием четырех кейсов.

В подпараграфе 4.5.1 «Модель интерпретации тестовых данных личностного опросника MMPI» приводятся описание двух кейсов, иллюстрирующих процесс построения модели интерпретации для методики MMPI. Исторически сложилось так, что для интерпретации результатов тестирования с помощью методики MMPI было разработано две модели, в процессе построения которых принимали участие разные эксперты, имеющие одинаково большой опыт работы с методикой в клинике. Первая модель, положенная в основу базы знаний ЭПС, известной в начале 1990-х годов как система АВТАНКЛИП Авторы-разработчики системы АВТАНКЛИП: руководитель проекта к.м.н. Б.В.Иовлев, эксперт-психолог к.п.н. О.Ю.Щелкова, когитолог к.т.н. К.Р.Червинская, программисты Д.А.Ковригин, С.В.Сенатова, Т.А.Волохова. (начальные буквы от АВТоматический АНализатор КЛИнической Психодиагностики), а впоследствии - как компьютерная методика MMPI-383 (и MMPI-566) Авторы компьютерной методики MMPI-383 (и MMPI-566): руководитель проекта к.м.н. Б.В.Иовлев, эксперт-психолог к.п.н. О.Ю.Щелкова, когитолог к.т.н. К.Р.Червинская, программист А.Е.Иванов., была не только окончательно разработана, но и апробирована в клинике института им.В.М.Бехтерева с привлечением более 1000 протоколов исследования испытуемых, а в настоящее время активно используется в практике российских психологов. Вторая модель была создана в рамках реализации компьютерной психодиагностической системы DPS Авторы-разработчики системы DPS: эксперт-психолог к.п.н. В.В.Бочаров, когитолог к.т.н. К.Р.Червинская, программист Е.И.Жила., представляющей собой научно-исследовательский прототип, предназначенный для разработки психодиагностической оболочки, позволяющей пользователю самостоятельно расширять комплект методик путем ввода вопросов теста, соответствующих данных первичной обработки и стратегий построения интерпретаций результатов тестирования для любых психодиагностических опросников. Осознание необходимости выявления экспертного гештальта, необходимости и ценности модели субъект-субъектного взаимодействия когитолога и эксперта на этом этапе - таков результат исследований, проводимых при разработке системы DPS. Если в этих работах выявление «экспертного гештальта» казалось почти случайным, то в дальнейших исследованиях по созданию моделей интерпретаций тестовых данных уже вполне осознанно были использованы разработанные нами (п.3.3) методологические правила для создания полуструктурированного интервью с целью выявления подразумеваемых знаний.

Создание модели интерпретации тестовых данных для методики MMPI (система MMPI-383) происходила в соответствии с методологией построения моделей интерпретаций тестовых данных для стратегии «склейки текста с разрешением противоречий».

1. Выявление «экспертного гештальта» осуществлялось путем выявления структуры психодиагностического заключения (рубрик, подрубрик и т.д.) с помощью полуструктурированного интервью. Формальная стратегия интервью задавалась инструментом структурирования «дерево целей». Результатом явилась принятая в медико-психологических исследованиях форма психодиагностического заключения, содержащая четыре основных раздела: отношение к исследованию и достоверность результатов; эмоциональное состояние во время исследования; индивидуальные свойства личности; социальные свойства личности (система значимых отношений, характер межличностного общения, адаптация в социальной среде и пр.).

2. Формирование исходной системы понятий, установление взаимосвязей и семантических отношений между понятиями происходило с помощью текстологических методов (для формирования исходной и диагностической системы понятий), метода сортировки карточек (для установления взаимосвязей между понятиями) и косвенного метода установления семантических отношений. Таким образом, структура исходной системы понятий оказалась состоящей из концептов разного уровня обобщенности: уровень вербальных психологических характеристик (нижний уровень), уровень названий контекстов, уровень названий группировок контекстов, уровень структуры психодиагностического заключения.

3. Формирование диагностической системы понятий и установление взаимосвязей осуществлялось в процессе построения контекстов исходной системы понятий. В первоначальном варианте диагностические понятия также выписывались из литературных источников на оборотную сторону карточек, на которых фиксировались вербальные характеристики личности. В состав таких понятий входили не только интервалы, (например, Pd75), паттерны (Si и D и Ps<60), но и особые функции, определяющие, например, является ли шкала пиком или минимальной точкой профиля, входит ли в состав кода и пр. Модель интерпретации результатов тестирования для методики MMPI представлена на рисунке 3.

Рисунок 3. Модель интерпретации тестовых данных для методики MMPI.

Итак, компьютерное психодиагностическое заключение содержит вербальные характеристики личности, которые организованы иерархическим образом. Организация текста (компьютерная интерпретация) определяется теми требованиями, которые предъявляются к компьютерному психодиагностическому заключению: связность и непротиворечивость текста, а также удобство восприятия психодиагностического заключения для тех, кому оно предназначено (в данном случае, для врачей).

4. Проведение процесса процедурализации. Изображенная на рисунке 3 структура записывается в виде иерархически организованных правил продукции.

5. Апробация модели осуществлялась в клинике Психоневрологического института им. В.М.Бехтерева.На протяжении ряда лет эксперт-психолог, обследуя испытуемых по MMPI и получая компьютерное заключение (свыше 1000 протоколов), сравнивал свое представление о результатах тестирования с тем текстом, который формировал компьютер. Если какие-то особенности профиля не получали должного отражения в компьютерном заключении, то конкретный профиль получал описание с помощью диагностической системы понятий и вносился в базу знаний. Важной отличительной особенностью экспертной психодиагностической системы от любого другого психодиагностического инструментария является отделение базы знаний от компьютерной программы, осуществляющей автоматизированное исследование испытуемых. База знаний не является составной частью компьютерной методики (на языке программистов: не «прошита в код»), а существует независимо и доступна для просмотра и редактирования самим экспертам-психологам. Именно такая особенность и позволила на протяжении ряда лет осуществлять апробацию и модификацию модели интерпретации тестовых данных MMPI.

В подпараграфе 4.5.2 «Модель интерпретации тестовых данных методики «Семантический дифференциал времени»» приводится описание кейса, иллюстрирующего процесс построения модели интерпретации для методики «Семантический дифференциал времени» (СДВ).

Разработка модели интерпретации тестовых данных для методики СДВ Авторы модели интерпретации тестовых данных методики СДВ эксперт-психолог к.п.н. Е.А.Трифонова, когитолог к.т.н. К.Р.Червинская. осуществлялась в соответствии с методологией построения моделей интерпретаций тестовых данных для стратегии «склейки текста с разрешением противоречий». Основной принцип интерпретации результатов тестирования основан на результатах исследований больных с эндогенными и психогенными депрессиями [Тейверлаур, 1992; Вассерман, Кузнецов, Ташлыков, Тейверлаур, Червинская, Щелкова, 2003]. Близость испытуемого к той или иной группе определяется с помощью коэффициента корреляции Спирмена, а клинический опыт эксперта-психолога позволил осуществить проекцию экспертных представлений на отобранные испытуемым прилагательные. Формирование исходной системы понятий осуществлялось путем описания полюсов исходных факторов: активности времени (АВ), эмоциональной окраски времени (ЭВ), величины времени (ВВ), структуры времени (СВ) и ощущаемости времени (ОВ). Диагностическая система понятий, содержащая интервалы, паттерны и множественные сочетания паттернов, строилась путем использования модифицированного инструмента структурирования «дерево решений», где модификация заключалась в расширении количества ветвлений (дерево уже не двоичное), а также в возможности описания неконечных вершин.

На рисунке 4 представлен фрагмент дерева решений, используемый при создании структуры диагностических понятий для описания будущего времени. В процессе построения такого дерева психологу каждый раз приходилось учитывать верхний уровень (например, повышенный или пониженный показатель структурированности будущего времени) и составлять промежуточные описания (по сочетаниям шкал), учитывая то, как они будут согласовываться с выраженностью верхнего уровня.

Рисунок 4. Фрагмент дерева решений при создании структуры диагностических понятий для методики СДВ.

Ниже представлен пример вложенных правил, соответствующих серому выделению на рисунке 4. Правила были сформулированы психологом в результате прохождения вершин «дерева решений».

Если (СВб 2,34) ТО {(Испытуемый имеет довольно четкие представления и ожидания, касающиеся своей деятельности и жизненных обстоятельств в будущем.)

{Если (АВб 5,1) ТО (Будущее представляется испытуемому периодом, насыщенным событиями и впечатлениями, напряженной деятельностью, высокой социальной активностью.)}