Сенсорные системы, 2021, T. 35, № 4, стр. 313-327

ВВЕДЕНИЕ

Изучение механизмов рассуждений является очень актуальной комплексной междисциплинарной задачей когнитивной психологии, когнитивной нейронауки, философии, логики, компьютерных наук и искусственного интеллекта. Сложность этой задачи требует реального, а не декларативного, как это часто бывает, междисциплинарного синтеза на разных методологических уровнях.

Эмпирические исследования мышления, как высшей психической функции, можно обоснованно рассматривать как более трудную задачу по сравнению с исследованием памяти, внимания или восприятия. Это обусловлено тем, что процессы мышления являются наиболее сложными и высокоуровневыми когнитивными процессами и, в отличие от других когнитивных процессов, их невозможно явно представить в результатах обработки сенсорной информации или формировании каких-либо следов, элементов сознания. Кроме того, мыслительные процессы, как и другие сложные психические процессы, не имеют строгой мозговой локализации, поскольку обеспечиваются целыми распределенными ансамблями нейронных центров в основном в ассоциативных зонах коры головного мозга. По-видимому, в силу данных причин, в области эмпирического исследования процессов мышления акцент сделан на прикладных аспектах, например, изучении принятия решений в сфере экономики и маркетинга. Вследствие этого работы, посвященные анализу внутренней динамики мыслительных актов, чаще выполняются в сфере философии, а не строгой экспериментальной психологии.

Логико-философский анализ процесса мышления, в частности рассуждений, также имеет определенную специфику, обуславливающую трудность получения значимых результатов. Принятая в современной философской логике трактовка рассуждений преимущественно ориентирована на использование в научном дискурсе. Попытки ее применения к анализу естественных обыденных рассуждений наталкиваются на серьезные затруднения. Целый ряд логически некорректных рассуждений рассматривается неискушенными в логике людьми как правильные, и наоборот, логически корректные способы перехода от посылок к заключению зачастую не вызывают доверия у обычных людей, рассуждающих на уровне здравого смысла. Кроме того, вопрос об элементарных рассуждениях (умозаключениях) как “строительных кирпичиках” процесса рассуждений в большинстве случаев решается конвенционально: исследователь может либо ориентироваться на традицию классической формальной логики, либо на свое усмотрение выбирать из множества относительно простых рассуждений базовые, используя их для обоснования более сложных рассуждений.

Таким образом, использование логико-философской парадигмы, в качестве теоретической основы возможных экспериментальных исследований, требует прояснения и уточнения: эмпирических критериев правильности (естественных) рассуждений и эмпирических критериев разделения рассуждений на элементарные (умозаключения) и комплексные. В данном исследовании акцент сделан на второй проблеме. Мы выдвигаем предположение о том, что глазодвигательные параметры позволят изучить различные виды умозаключений, что поможет, на наш взгляд, уточнить типологию рассуждений и тем самым внести вклад в формирование междисциплинарной теории естественных рассуждений. Создание такой теории важно и само по себе – как новый этап изучения человеческого мышления и как решение прикладных задач адекватного представления процессов обработки и хранения информации для проекта создания искусственного интеллекта.

Современная философская логика основана на принятии предпосылки об обязательной вербальной реализации исследуемых интеллектуальных процедур. Это означает, что в логике рассматриваются рассуждения не как ментальный процесс (reasoning), а как его результат, зафиксированный в языке (argument). Соответственно и рассуждение понимается как процедура пошагового обоснования какого-либо утверждения с помощью других высказываний, т.е. упорядоченная последовательность высказываний. При этом выделяются элементарные рассуждения – умозаключения, понимаемые как непосредственный переход от высказываний, называемых посылками, к высказыванию, называемому заключением. В результате любое рассуждение можно представить как систему умозаключений, в которых заключения могут играть роль посылок последующих умозаключений.

Существует определенная традиция, зафиксированная на ранних стадиях развития науки в традиционной формальной логике, согласно которой основные типы умозаключений просто постулируются. В некоторых случаях выбор таких элементарных базовых умозаключений не вызывает сомнений, как, например, в случае рассуждения по схеме Modus Ponens (MP): Если А, то В. Имеет место А. Следовательно, имеет место В. Содержательный пример: “Если идет дождь, то трава мокрая. Идет дождь. Следовательно, трава мокрая”. Очевидно, что умозаключение этого типа является фундаментальным и лежит в основе любых рассуждений и систем рассуждений, в том числе и с точки зрения ряда исследователей у животных (Burge et al., 2010; Bermúdez, 2006), хотя с этим согласны далеко не все (Aguilera, 2018).

В то же время отнесение умозаключений по схеме Modus Tollens (MT) или Modus Tollendo Ponens (MTP) к базовым и фундаментальным обоснованно вызывает сомнения (Modus Tollens: Если А, то В. Не имеет места В. Следовательно, не имеет места А. Modus Tollendo Ponens: А или В. Неверно, что А. Следовательно, имеет место В). Укажем лишь некоторые наиболее очевидные причины таких сомнений.

Во-первых, как свидетельствуют многочисленные исследования (Evans et al., 1995; Evans, 2015; Eva et al., 2019), если MP расценивает как правильный способ рассуждений подавляющее большинство респондентов, MT или MTP имеют куда меньшие показатели валидности. Согласно работе (Evans et al., 1995), адекватную оценку рассуждениям по схемам MP и МТ дают соответственно 99 и 63% участников экспериментов, а неправильные схемы условно-категорических умозаключений распознали около 40% респондентов.

Во-вторых, МТ может быть достаточно прозрачно обоснован с использованием МР и способа рассуждений от противного. Пусть имеют место – Если А, то В и неверно, что В. Требуется вывести неверно, что А. Допустим от противного, что имеет место А, тогда из этого допущения и первой посылки по МР непосредственно получаем В, что противоречит второй посылке. Следовательно, сделанное нами допущение имеет место А неверно, значит, не имеет места А.

Таким образом, весьма актуальным оказывается вопрос о критерии отнесения тех или иных схем рассуждений к базовым и элементарным. Поскольку на данный момент установление такого критерия логическими средствами не представляется возможным, мы посчитали уместным обратиться к проблеме обоснования мыслительных операций в более широком философско-когнитивном контексте. В качестве примера влиятельных когнитивно-психологических подходов, описывающих процессы мышления, мы рассмотрим концептуально близкие теории дуального процесса (Wason, Evans, 1974) и двух систем (Канеман, 2013), которые выстраиваются на общей предпосылке, рассматривающей мышление как двусторонний процесс, или как две системы, одна из которых характеризуется как автоматическая и пассивная, другая – как произвольная и ориентированная на правило, или норму мышления. При этом одни авторы этих подходов рассматривают различные типы (или системы) мыслительных процессов, как параллельные, другие – как последовательно реализующиеся. Существует также гибридная модель (Bago, Neys, 2017).

Сама идея многоуровневости, многослойности мышления имеет философско-психологическую историю. Мы обнаруживаем ее в контексте исследований У. Джеймса и З. Фрейда, в феноменологии Э. Гуссерля и М. Мерло-Понти. Известно, что У. Джеймс рассматривал рассуждение как двухаспектный мыслительный опыт, который реализуется и как неосознанный и ассоциативный, и как аналитический и осознаваемый. Примечательно, что оба этих типа “мышления”, с точки зрения У. Джеймса, могут вести к одному и тому же результату (Джеймс, 1902), что подтверждают исследования (Bago, Neys, 2017). З. Фрейд также рассматривал мышление с двух сторон: как первичную систему, которую характеризовал как бессознательную и ассоциативную, и как вторичную – сознательную и рациональную (Brakel, Shevrin, 2003).

Точка зрения на мышление как многоуровневый процесс, в котором вербальные акты означивания надстраиваются над невербальными и фундированы ими, представлена в когнитивно обусловленной семантике основателем феноменологии Э. Гуссерлем в “Логических исследованиях” (Гуссерль, 2011). В последующих работах (Husserl, 1966; 1973) Гуссерль развивал идею о том, что вербализованная конституирующая работа сознания должна быть дополнена смыслоформированием более низкого уровня, пассивным синтезом объектов, реализуемым через “действующую интенциональность” нерефлексирующего Я. У позднего Гуссерля речь фактически идет о пассивном или потенциальном сознании, которое реализует все конститутивные возможности Я, в том числе и логические.

Его последователь М. Мерло-Понти, пытаясь описать опыт, который предшествует сознанию, развивает гуссерлианское понятие пассивного синтеза как более примитивного, базового смыслоформирования, характерного для “потенциального” сознания (Мерло-Понти и др., 1999). Он говорит о мышлении в двух аспектах: как пассивном и непроизвольном процессе, и как активном и управляемом. Для нашего исследования важна идея, имплицитно содержащаяся в рассуждениях феноменолога: явленное нам мышление ангажировано неким изначальным, трансцендентным процессом, реализующим объективные когнитивные диспозиции. “Пассивное”, спонтанное мышление и рациональное управляемое мышление у Мерло-Понти оказываются разными типами мышления, которые реализуют различные конститутивные возможности нашего Я, обеспечивая, по-видимому, решение разного вида познавательных задач.

Идея рассматривать мыслительный процесс как двусторонний, различая два типа мышления, оказалась чрезвычайно востребованной в современной когнитивной науке. В работах (Канеман, 2013; Kahneman, 1973, 2003; Tversky, Kahneman, 1974) в теории дуального процесса исследователи различали два типа рассуждений: обыденные, интуитивные, опирающиеся на разного рода когнитивные эвристики, и рациональные, управляемые. Вторые могут осуществлять мониторинг интуитивных “рассуждений”, в результате которого они одобряются или пересматриваются. Примерно в то же время Уэйсон и Эванс (Wason, Evans, 1974), развивая схожие идеи, буквально используют название “dual process theory. Они предположили, что функция эвристических процессов состоит в выборе представлений, относящихся к определенной предметной области, функция же сознательного “явного” мышления заключается в оперировании этими представлениями, формировании суждений и осуществлении выводов.

Позднее Канеман развивает подход в терминах “двух систем” (Kahneman, 2003). Согласно теории двух систем, мышление осуществляется двумя способами, и соответственно, мы можем говорить о двух когнитивных системах. Система 1 представляет собой автоматические мыслительные процессы, совершаемые быстро и зачастую неосознанно. Она существенно прагматична, опирается на индивидуальный опыт и не требует особых затрат энергии и ресурсов. Система 2 характеризуется прежде всего осознанностью и управляемостью. Она требует внимания для осуществления контроля за действиями (например, сложными вычислениями), и, соответственно, требует дополнительного времени. Ядром Системы 1, с точки зрения Канемана, является ассоциативная память, в каждый момент времени создающая интерпретацию происходящего. Именно эта система ответственна за интуитивное мышление и использование когнитивных нерациональных эвристик, являясь бессознательным источником наших впечатлений, побуждающих уже затем к сознательной работе Систему 2. Будучи автоматичной, Система 1 в то же время может создавать не только простые, но и очень сложные конструкты идей, которые, однако, могут воплотиться и сформироваться в законченную мысль только благодаря Системе 2. Система 1 в целом включает в себя как врожденные навыки, так и приобретенные и автоматизированные навыки и знания, например, понимание простых предложений родного языка. Многие ситуации, в которых мы решаем разного рода познавательные задачи, активируют сначала “быструю” Систему 1, которая уже влечет за собой активацию “медленной” Системы 2. Система 2 как управляемое мышление всегда требует внимания, ее возможности ограничены ресурсами рабочей памяти.

Между системами происходит постоянное взаимодействие, в котором порождаемое и предлагаемое когнитивное содержание Системы 1 (ощущения, идеи, намерения) принимается или не принимается “во внимание” Системой 2, одобряется ей или отклоняется. В связи с этим системы могут вступать в конфликт, когда, например, информация, полученная Системой 1, не соответствует имеющимся знаниям Системы 2. Конфликтная межсистемная ситуация может провоцировать активизацию работы Системы 2. На протяжении всего времени Система 1 работает непрерывно, ее нельзя отключить, в то время как Система 2 выполняет функцию контроля поведения, ее работа не постоянна (Канеман, 2013).

Необходимо отметить, что в теории Д. Канемана системы не имеют конкретной мозговой локализации, являясь лишь удобным способом для описания работы двух различных типов мышления. Сломан (Sloman, 1996), также развивающий концепцию двух систем, замечает такую особенность Системы 1, как настройку на кодирование и обработку статистических закономерностей в окружающей среде. Система 2, с его точки зрения, настроена на выполнение правил. Он описывает отношения между системами как интерактивные. Степень их участия в решении той или иной проблемы будет отличаться у разных людей в зависимости от знаний и индивидуального опыта рассуждающего.

На зависимость в способах рассуждения от индивидуального опыта, исходных знаний и когнитивных способностей указывают также Станович и Вест в своей теории двух систем (Stanovich, West, 2000). Они рассматривают различные познавательные ситуации, в частности те, в которых доминирует Система 1, характеризующаяся тенденцией автоматически контекстуализировать проблемы. Последнее характеризует попытку решить задачу, опираясь не на ее логические характеристики, а на основании опыта применительно к реальной конкретной ситуации.

Другой теорией, постулирующей наличие двух систем обработки информации, является теория двойного кодирования, выдвинутая А. Пайвио в начале 70-х годов прошлого века (Paivio, 1990). Теория выстраивается на посылке существования двух когнитивных систем кодирования информации: вербальной и невербальной (образной). Вербальная система работает на основе языка, а невербальная – образов, репрезентирующих объекты и ситуации в мире.

Несмотря на существования приведенных выше теорий, важно отметить, что имеется небольшое количество эмпирических парадигм, которые бы могли позволить помочь организовать детальное экспериментальное исследование мыслительных процессов. Одной из них можно считать парадигму изучения естественных рассуждений. При этом принято использовать классические поведенческие показатели – время реакции и количество правильных ответов. Примером конкретной эмпирической реализации данной парадигмы является решение испытуемыми, так называемой “Задачи Уэйсона” (Wason selection task) (Evans, 2016). Данная задача заключается в совершении умозаключения, результатом которого будет выбор одной или более карточек из четырех предложенных. В традиционной версии задачи участникам предъявляется условное высказывание вида “Если p, то q” и показываются четыре карточки, связанные с условиями истинности этого высказывания. Например, если на одной стороне карты есть K, то на другой стороне есть 3. Видимые стороны карт при этом показывают “K”, “B”, “3” и “7”, которые соответствуют логическим формам p, не-p, q и не-q соответственно. Участники получают информацию о том, что каждая карта имеет букву на одной стороне и номер на другой стороне, и им необходимо решить, сколько и каких карт необходимо перевернуть, чтобы определить, является ли данное высказывание истинным. Логически обоснованным выбором для проверки данного высказывания будут карточки K и 7 (p и не-q), но большинство участников вместо этого выбирают только K (p), или же K и 3 (p и q). Сам П. Уэйсон объясняет такой способ отбора тем, что он отражает так называемое “искажение верификации” “verification bias” ( Wason, Johnson-Laird, 1972), при котором люди пытаются проверить истинность высказывания, находя карту с прямо (К) или косвенно (3) подтверждающей условие комбинацией, а не стремятся выявить потенциальную его опровержимость, т.е. фальсифицировать высказывание. Согласно принятой в классической логике трактовке условного высказывания, оно ложно только в том случае, когда его первая часть (антецедент) является истинной, а вторая (консеквент) ложной. Соответственно, стратегия верификации этого высказывания предполагает выбор карты, соответствующей истинности антецедента (чтобы убедиться, что консеквент истинен), и карты, соответствующей ложности консеквента (чтобы проверить, не окажется ли антецедент в этом случае истинным).

Применение в исследованиях подобных задач и зависимых поведенческих переменных позволяет делать выводы о результатах рассуждений, однако не вскрывает внутреннюю динамику самих психических процессов. Для решения данной задачи большими перспективами обладает использование технологии регистрации движений глаз (Espino, 2005; Ball, 2013; Dong, 2013). На сегодняшний день в многочисленных когнитивных исследованиях убедительно показано, что технологии айтрекинга позволяют отслеживать внутреннюю структуру того или иного когнитивного процесса, показывая, как разворачивается определенная деятельность во времени. Классическим примером эффективного использования технологий регистрации движений глаз является анализ глазодвигательного поведения во время осматривания зрительных сцен (Ярбус, 1965), процессов чтения текстов (Rayner, 1998), восприятия лиц и лицевых экспрессий (Барабанщиков, 2009; Wagner et al., 2013).

В отношении изучения естественных рассуждений на данный момент также существует достаточно ограниченное количество экспериментальных работ, в которых применялся бы айтрекинг (Bruckmaier et al., 2019, Guerra-Carrillo, Bunge, 2018). Например, технология регистрации движений глаз была применена в изучении мыслительных процессов при выполнении упоминавшейся выше “Задачи Уэйсона”. Было показано, что, несмотря на то, что просмотр подходящих карт испытуемыми осуществляется так же долго, как и других карт, но выбираются эти карты затем гораздо реже (Evans et al., 2010). Авторы пришли к выводу, что, так как люди рассматривают подходящие карты, но затем не выбирают их (ибо не могут найти достаточное обоснование для их выбора), то у них доминирует аналитическая стратегия принятия решения, при которой все стимулы обрабатываются одинаково и последовательно, а эвристики при этом используются только на предварительном этапе. Этот результат позволил выдвинуть предположение, что аналитическая обработка информации при естественных рассуждениях приводит к использованию разумных обоснований для поддержания или изменения интуитивных решений.

Еще одной областью исследований, использующих айтрекинг при изучении процессов рассуждения, является анализ показателей движений глаз, непосредственно связанных с пониманием участниками визуально представленных высказываний с различными логическими союзами и связками. Стюарт и соавт. (Stewart et al., 2013) использовали регистрацию движений глаз для изучения процесса чтения испытуемыми утверждения “если … то”, используемые для передачи условных речевых актов, таких как советы и обещания. Условные обещания требуют, чтобы говорящий имел контроль над исполнением обещанного события, а для советов такое условие не обязательно. Анализ глазодвигательных параметров показал, что при чтении условных обещаний в таком контексте, где говорящий не имел должного контроля над ситуацией, происходило нарушение процессов обработки информации (количество фиксаций увеличивалось, росло число возвратов), в то время как условные советы обрабатываются одинаково легко в независимости от контекста. Авторы сделали вывод, что испытуемые быстро используют прагматическую информацию, связанную с воспринимаемым контролем над результатами рассуждения, чтобы сразу же создавать мысленную репрезентацию того условного речевого акта, о котором они в данный момент читают.

Айтрекинг был использован также для изучения особого вида умозаключения дедуктивной логики – дизъюнктивного силлогизма, который применялся в качестве стратегии обучения словам детей и взрослых (Cesana-Arlotti et al., 2018, Halberda, 2006). В исследовании Хальберда взрослым и дошкольникам предъявлялись изображения знакомого и незнакомого ранее объекта. Участники должны были найти подходящее название для каждого из объектов. Если предъявляемое слово было неизвестным, то участники обычно дольше смотрели на известный объект. Хальберда предположил, что данный паттерн направления взгляда был результатом того, что они изначально стараются отвергнуть известный им объект для незнакомого названия, и что этот процесс позволяет участникам сопоставлять новые названия с новыми объектами. По предположению автора, описанный процесс соответствует применению дизъюнктивного силлогизма, т.е. MTP (Modus Tollendo Ponens: А или В, не А, значит В), который соответствует процессу исключения лишнего.

При исследовании влияния убеждений на проверку категорических силлогизмов было выяснено, что глазодвигательные параметры изменяются в зависимости от таких характеристик, как достоверность и правдоподобность предъявляемых заключений: время фиксации на неправдоподобных заключениях было меньше, т.е. люди склонны выбирать более правдоподобное и вероятное с их точки зрения заключение (фиксироваться на нем дольше), а не наиболее логичное (Ball et al., 2006). В том же исследовании данные о времени фиксации на посылках были внесены в три варианта ментальных моделей для прогнозирования и сравнения с полученными в эксперименте результатами. Итоговые данные подтверждают теорию “избирательной обработки” (“selective processing”) убеждений, согласно которой правдоподобность заключения оказывает влияние скорее на процесс построения модели (которая строится всего одна), чем на поиск фальсифицирующей модели (согласно теории ментальных моделей Джонсона-Лэйрда, где строится множество моделей) или на итоговую стадию (response stage) рассуждения, вытекающего из субъективной неопределенности (Quayle, Ball, 2000, Stupple et al., 2011).

Также в одном из последних исследований (Mata et al., 2017) была сделана попытка оценить степень взаимосвязанности направленного внимания с эффективностью процесса рассуждений. Для оценки параметров внимания были использованы параметры фиксаций – их локализация в предложении и длительность. Было обнаружено, что испытуемые, которые оценивают силлогизм правильно, направляют больший объем внимания на предпосылки, чем те, кто допускают ошибки. Данный результат стал подтверждением эвристико-аналитической теории рассуждений (Evans, 2006).

Следует отметить, что описанные выше исследования выполнены с опорой на различные теоретические позиции, в них далеко не всегда учитываются достижения современной логики, нередко отсутствует согласование результатов с другими исследованиями. Все это еще раз подтверждает актуальность предпринимаемого в данной работе эмпирического изучения процессов протекания естественных рассуждений на основе анализа глазодвигательной активности. В связи с проведенным теоретическим анализом мы выдвигаем гипотезу о том, что регистрируемые в процессе проверки умозаключений поведенческие параметры и параметры движения глаз позволят дифференцировать различные типы рассуждений и, в частности, выявить те их типы, которые предположительно являются встроенными и автоматическими.

ОПИСАНИЕ МЕТОДИКИ

В исследовании приняли участие 15 испытуемых в возрасте от 18 до 24 лет с нормальным или скорректированным до нормального зрением.

В качестве стимулов были использованы трехчленные условно-категорические и разделительно-категорические умозаключения (три строки-предложения), сформулированные на русском языке и выровненные по количеству слов в каждом стимуле, табл. 1.

Один и тот же лингвистический союз в русском языке в разных предложениях может иметь различный смысл. Так, многозначный естественно-языковой союз “или” может выражать строго разделительный смысл, выступать синонимом союза “либо”, или нестрого разделительный смысл, который может быть выражен конструкцией “по крайней мере один из”. Учитывая вышесказанное, далее в тексте мы будем использовать лингвистический союз “или” при описании разделительно-категорических умозаключений без специальных оговорок, если наличие двух ситуаций в составе сложного высказывания с главным союзом “или” возможно, например, “Иван старше Марьи или Дарьи”. В противном случае, когда сосуществование двух ситуаций невозможно, например, как это представлено в предложении “Я останусь дома или пойду в театр”, мы будем указывать, что союз “или” трактуется как строгая дизъюнкция, отмечая это в тексте как “или (= “искл. или”)”.

В обозначениях: “p” – правильный вариант, “n” – неправильный вариант, “s” – строгая дизъюнкция.

Таким образом, всего было предъявлено 80 стимулов в квазислучайном порядке и один стимул в тренировочной части эксперимента. Пример предъявления стимула представлен на рис. 1 (голубым цветом обозначен пример траектории движения взгляда испытуемого).

Рис. 1.

Пример предъявленного стимула с наложенным впоследствии примером траектории движения взгляда испытуемого.

Стимулы предъявляли на экране монитора – каждое умозаключение на неограниченное время. После предъявления каждого стимула испытуемые сначала нажимали на клавишу “пробел” для перехода к ответу (т.е. происходила регистрация времени принятия решения), а затем отвечали на вопрос при помощи компьютерной мыши – было ли умозаключение верным или нет. После этого на экране автоматически появлялся фиксационный крест, а затем производился переход к следующему стимулу. Первый стимул всегда был тренировочным, о чем испытуемому сообщалось в начале эксперимента, и не учитывался при обработке результатов.

Регистрацию движений глаз проводили монокулярно посредством айтрекера SMI Hi-Speed с частотой 1250 Гц и точностью <0.1 угл. град. Предъявление стимуляции осуществляли с использованием программы Experiment Center 3.6, обработку данных регистрации движений глаз при помощи программы BeGaze 3.6. Стимуляцию предъявляли на жидкокристаллическом мониторе с диагональю экрана 23 дюйма.

Анализировали следующие параметры: время ответа испытуемого, правильность ответа, количество фиксаций, средняя длительность фиксаций, количество саккад, средняя амплитуда саккад, средняя скорость саккад, количество морганий, средняя длительность морганий, а также общая длина пути.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Усредненные результаты для каждого вида умозаключений, нормированные на длину стимулов, представлены в табл. 2.

По всем испытуемым отдельно для каждого из регистрируемых параметров рассматривались различия между тремя отличающимися вариантами одного и того же модуса: правильный и неправильный варианты для МР и МТ; варианты со строгой и нестрогой дизъюнкцией для МТР; правильный вариант со строгой дизъюнкцией и неправильный вариант с нестрогой дизъюнкцией для МРТ. Также оценивались различия между правильными вариантами разных модусов и различия между неправильными вариантами разных модусов. Различия оценивались при помощи непараметрического критерия Вилкоксона. В случаях сравнений вариантов различных модусов друг с другом использовалась поправка на множественные сравнения Бонферрони.

Несмотря на то что каждый стимул состоял из одинакового количества слов (13), в силу различной длины слов общая длина стимулов также различалась. Данное различие могло оказывать влияние на время прочтения стимула (а следовательно, и время решения), количество и длительность фиксаций, количество саккад и общую длину пути. Для исключения влияния данного фактора полученные для каждого стимула величины были поделены на физический размер стимула в пикселях (суммарная длина трех предъявляемых строк). Величина, полученная после деления, может измеряться в единицах изначального параметра на пиксели или же в условных единицах (у.е.).

При сравнении различных вариантов умозаключений по регистрируемым параметрам были получены следующие результаты (p < 0.05):

I. Между двумя вариантами одного типа умозаключения

1. Modus Ponens [MP]. Статистически значимых различий между правильным (MP_p) и неправильным (MP_n) вариантами не было получено ни по одному из регистрируемых параметров.

2. Modus Tollens [MT]. Статистически значимых различий между правильным (MT_p) и неправильным (MT_n) вариантами не было получено ни по одному из регистрируемых параметров.

3. Modus Ponendo Tollens [MPT]. Статистически значимые различия между правильным вариантом со строгой дизъюнкцией [MPT_sp] и неправильным вариантом с нестрогой дизъюнкцией [MPT_n] были получены по параметрам среднего времени решения, среднего количества фиксаций, средней длительности фиксаций, среднего количества саккад и средней длины пути (все значения больше в MPT_n).

4. Modus Tollendo Ponens [MTP]. Статистически значимые различия между вариантом с нестрогой дизъюнкцией [MTP_p] и со строгой дизъюнкцией [MTP_sp] были получены по параметрам средней длительности фиксаций (MTP_sp < МТР_р), средней скорости саккад (MTP_sp < МТР_р) и средней длины пути (МТР_sр < MTP_p).

II. Между правильными вариантами умозаключений статистически значимые различия были получены для:

1. MP_p < MT_p: по длительности фиксаций.

2. MP_p < MPT_sp: по длительности фиксаций.

3. MP_p < MTP_p: по длительности фиксаций.

4. MP_p < MTP_sp: по длительности фиксаций.

Различия по длительности фиксаций в данных четырех сравнениях приведены на рис. 2.

Рис. 2.

Средняя длительность фиксаций, нормированная на длину стимула, у.е. (* – значимость отличий р < 0.05).

5. MT_p > MPT_sp: по времени решения, количеству фиксаций, количеству саккад, длине пути.

6. MTP_sp > MPT_sp: по времени решения, количеству фиксаций, количеству саккад и длине пути.

III. Между неправильными вариантами умозаключений статистически значимые различия были получены для:

1. МР_n < МТ_n: по времени решения и длительности фиксаций.

2. МР_n < МРТ_n: по времени решения, количеству фиксаций, длительности фиксаций и количеству саккад.

3. МТ_n < МРТ_n: по времени решения.

Различия по времени решения в различных типах умозаключений приведены на рис. 3.

Рис. 3.

Среднее время решения, нормированное на длину стимула, в различных типах умозаключений.

IV. Ответы испытуемых

Статистический анализ не показал статистически значимых (р < 0,05) различий при сравнении ответов испытуемых на правильные и неправильные варианты разных умозаключений (рис. 4). Рассматривая процент ответов “Да, умозаключение верно” (синий столбик) и “Нет, умозаключение неверно” (красный столбик) для каждого типа умозаключения, видно, что испытуемые давали в большинстве случаев (около 75%) ответ “Да, умозаключение верно” как при предъявлении правильных вариантов умозаключений (МР_р, МТ_р и MPT_sp), так и при предъявлении неправильных (MP_n, MT_n и MPT_n).

Рис. 4.

Распределение ответов испытуемых в модусах МР, МТ и МРТ по видам стимулов, %.

ОБСУЖДЕНИЕ

Основываясь на полученных результатах, можно сделать заключение о том, что выдвинутая экспериментальная гипотеза подтвердилась: действительно, при проверке различных вариантов одних и тех же умозаключений и разных видов умозаключений наблюдаются статистически значимые различия по времени решения и отдельным глазодвигательным параметрам. Полученные в настоящем исследовании данные соответствуют данным других исследований о большей сложности проверки (количество времени и процент правильных решений) Modus Tollens по сравнению с Modus Ponens (Dong, 2013).

Отсутствие статистически значимых различий между правильным и неправильным вариантами внутри модусов МР (между MP_p и MP_n) и МТ (между MT_p и MT_n) по всем регистрировавшимся параметрам говорит, на наш взгляд, о схожем способе обработки информации при решении задачи проверки данных умозаключений на корректно, т.е. как на уровне ответов, так и на поведенческом и глазодвигательном уровнях испытуемые в данных видах умозаключений не распознают неправильные, с точки зрения формальной логики, утверждения, что в очередной раз подтверждает различие между формальной логикой и естественными рассуждениями, и требует дальнейшего изучения.

Важным обнаруженным фактом является дифференция процессов проверки умозаключений модусов по длительности фиксаций (МР_р отличается от всех остальных правильных вариантов по длительности фиксаций, MP_n отличается от всех неправильных, также есть различия внутри МРТ и МТР). Известно, что длительность фиксаций зависит от действия двух факторов – особенностей когнитивной обработки поступающей зрительной информации и программирования последующего саккадического движения (Moffitt, 1980). В ходе чтения текста процесс формирования следующей саккады является автоматизированным, поэтому на длительность фиксации в большей степени влияет именно фактор обработки поступившей информации, а также выполняемой задачи.

Факт, что умозаключения, содержащие отрицания, обрабатываются дольше, чем умозаключения без отрицания, является часто встречающимся в подобных исследованиях (Schroyens et al., 2001). Это подтверждается в данном исследовании полученным результатом об увеличенной по сравнению с МР длительности фиксации для MT (и для правильных, и для неправильных вариантов данных умозаключений). Полученный результат может быть проинтерпретирован в терминах гипотезы эффекта двойного отрицания (double-negation effect). Согласно этой гипотезе, процедура исключения двойного отрицания (т.е. переход от отрицательного высказывания вида неверно, что неверно, что А к утвердительному высказыванию формы имеет место А), которую приходится осуществлять для получения заключения, делает этот процесс менее однозначным. Наиболее простое объяснение состоит в том, что человеку сложно в процессе такого рассуждения утверждать нечто как имеющее место на основании промежуточного вывода о том, что допущение об отсутствии в действительности некоторого факта на самом деле не имеет места (Evans et al., 1995).

Проблема обработки негативных высказываний в составе рассуждений заслуживает более подробного обсуждения. Рассмотренная выше попытка объяснения эффекта двойного отрицания Эвансом и соавт. (Evans et al., 1995) не кажется нам полностью убедительной. Действительно, в когнитивно-психологическом контексте переход от отрицательного высказывания к утвердительному представляется сложно осуществимым. Однако не следует забывать, что основания отрицательного суждения существенно отличаются от оснований утвердительного. Если для подтверждения утвердительного высказывания мы обращаемся к непосредственному восприятию реальности, бытия, то, следуя той же схеме рассуждений, обоснование негативного высказывания потребовало бы восприятия небытия. Большинство философов и специалистов в теории познания считают последнее невозможным.

Предположение о влиянии негации на сложность обработки и принятия решения при проверке умозаключения также соответствует концепции ментальных моделей: построение моделей несуществования чего-либо по сравнению с представлением конкретного предмета/явления оказывается намного более трудной задачей.

Аналогичный вывод о роли отрицания можно сделать в связи с наличием статистически значимых различий по нескольким параметрам (время решения, количество фиксаций и саккад, длина пути) между MPT_sp и MT_p и между MPТ_sp и MTР_sp, где значения всех параметров было меньше в МРТ_sp. Как МТ_р, так и МТР_sp содержат отрицание во второй посылке, которое, как мы предположили, замедляет когнитивную обработку, в то время как в MPT_sp обе посылки утвердительные и отрицательным является только заключение.

Интересная трактовка негативных высказываний формируется в связи с близкой к феноменологическому подходу теорией воплощенного познания и результатами когнитивно-психологических исследований, выполненных в этой парадигме. В качестве показательного примера можно назвать работы Р. Зваана и соавт. (Kaup et al., 2005, Zwaan, 2012), в которых выдвигается так называемая “гипотеза двухэтапной симуляции отрицания” (two-step simulation hypothesis of negation). В теории воплощенного познания отрицание интерпретируется через различие ментальных симуляций имеющего место и ожидаемого положения дел. Идею двухэтапной симуляции хорошо иллюстрирует приводимый Р. Званом пример. При обработке вне контекста предложения “Дирижера в концертном зале не было” (The conductor was not present in the concert hall) воспринимающий его когнитивный агент должен на первом этапе симулировать восприятие концертного холла с дирижером, а затем осуществить симуляцию концертного холла без дирижера (Zwaan, 2012). Справедливости ради следует заметить, что в ряде работ, на основании проведенных исследований, предлагается интерпретация результатов, не в полной мере соответствующая гипотезе двухэтапной симуляции (Orenes et al., 2014).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ