CC BY
152
ОБЗОРЫ
УДК 159.9
ИЗУЧЕНИЕ ПЛАНИРОВАНИЯ КАК КОГНИТИВНОЙ ФУНКЦИИ В СОВРЕМЕННОЙ ПСИХОЛОГИИ
В.И. ИСМАТУЛЛИНА* ФГНУ «Психологический институт» РАО, Москва
В статье представлен теоретический обзор основных направлений исследований планирования в современной психологии. Рассмотрен процесс планирования в рамках структуры поведения и решения проблемных задач и связь планирования с процессами рабочей памяти и когнитивного контроля. Выделены и проанализированы основные типы планирования и методы его изучения.
Ключевые слова: исполнительные/управляющие функции, планирование, структура поведения, рабочая память, когнитивный контроль.
Введение
Для того чтобы понять природу общих интеллектуальных способностей, исследователи все чаще прибегают к изучению простых когнитивных функций. В основе такого подхода лежат результаты ряда исследований, которые показывают тесную связь показателей интеллекта с успешностью решения элементарных задач (Baker L.A et al., 1991 [11]; Ho H. et al., 1988 [25]; Rijsdijk F.V. et al., 1998 [52]; Wright M.J. et al., 2001 [71]).
Наиболее популярным понятием в контексте подобных исследований можно назвать понятие «executive functions», или «исполнительные/управляющие функции». Управляющие функции отвечают за контроль и координацию выполнения когнитивных операций и являются важным понятием в различных областях современной психологии (Stuss D.T. & Benson D.F., 1986 [64]; Denckla M.B., 1996 [18]; Miyake A. et al., 2000 [38]; Anderson P., 2002 [5]; Thorell L.B. & Nyberg, L., 2008 [66]; van Leeuwen
© Исматуллина В.И., 2013
* Для корреспонденции:
Исматуллина Виктория Игоревна Психологический институт РАО 125009 Москва, ул. Моховая, 9, стр. 4
M.J., Baaren R.B., Martin D., Dijksterhuis A., & Bekkering H., 2009 [69]; Roca M. et al. 2010 [55]). Управляющие функции тесно связаны с планированием и организацией целенаправленного поведения человека (Tuokko H. & Hadjistavropoulos T., 1998, p. 143) [67], одним из компонентов которого является выработка стратегии и плана действий при работе с задачами, не имеющими готовых решений или способов решения. Поскольку управляющие функции ответственны за контроль и координацию познавательных процессов, то они объединяют ряд когнитивных навыков, в том числе планирование, упорядочивание и контроль поведения для достижения поставленной цели (Malloy P.F, Cohen R.A. & Jenkins M.A, 1998, p. 574) [34]. Как пишет А.Р. Лурия, поведение, в котором важную роль играют управляющие функции, характеризуется: 1) составлением плана (который может быть составлен из подзадач) для достижения определенной цели; 2) исполнением и контролем исполнения плана; и 3) способностью переключать внимание и корректировать план в зависимости от внутренних и внешних воздействий (Luria A.R, 1973) [32].
Функция планирования необходима для управления целенаправленным поведением, так как, с одной стороны, обеспечива-
ет возможность прогнозирования и оценки результата (Kaller C.P. et al., 2004) [28], а, с другой, делает возможным осуществление последовательности шагов для достижения конечной цели (Owen A.M,, 1997) [48]. Способность к планированию своих действий отражается в эффективном решении повседневных жизненных задач, таких как организация рабочего дня, планирование путешествий и так далее (Oates Т., & Cohen P.R., 1996 [47]; Owen A.M, 1997 [48]).
Основные направления исследований планирования
Термины «план» и «планирование» могут быть использованы в различных значениях. Одним из значений термина «планирование» является процесс достижения поставленной цели, осуществления желаемого результата. В процесс планирования входят несколько подпроцессов, а именно: формирование стратегий, координация и контроль последовательности выполнения психических действий, а также хранение информации в зоне непосредственного доступа (Morris R. et al., 1997) [41].
Первое заметное направление в изучении планирования связано с именем Miller G.A. et al. (1960) [37] и представлено в книге «Планирование и структура поведения». Miller определял план как иерархический процесс, способный контролировать порядок совершения какой-либо последовательности операций. Он говорил о том, что каждый план состоит из одной или более циклов системы Тест - Действие - Тест - Выход (Test Operate Test Exit, T-O-T-E), которая отвечает за координацию и организацию действий. Планирование может рассматриваться как составление перечня проб, которые следует произвести. Когда у нас есть отчетливый образ желаемого результата, мы можем предположить, какие условия или пробы необходимы для его получения и, будучи организованы в нужной последовательности, эти пробы составляют основу возможного плана.
Идеи, предложенные в работе Miller G.A. et al. (1960), положили начало появлению различных направлений в изучении планирования. Одна из таких идей заключалась в том, что наши знания имеют сложную иерархическую структуру. Наши планы также часто иерархически организованы. Таким образом, план рассматривается как взаимосвязь между нашими знаниями и поведением. Впоследствии данную идею раскрыли Schank R.C. & Abelson R.P. (1977) [57], рассматривая сценарии, планы, цели и понимание чужого поведения в рамках иерархической организации поведения. Авторов интересовало, каким образом люди и компьютеры могут обучаться и организовывать полученные знания и как эти организованные знания помогают в понимании чего-либо. Они утверждали, что мы используем смесь двух классов знаний, которые помогают нам понять поведение другого человека. К первому классу относятся специфические знания, относящиеся к часто происходящим событиям повседневной жизни, такими как посещение врача, поход в театр, ресторан и т.д. Обычно специфические знания, называемые авторами «скриптами», состоят из стандартных последовательностей или причинно-следственных связей компонентов события. Скрипт используется в случае, когда человек пытается осмыслить незаконченный пример стандартного события. Например, поход в ресторан предполагает наличие следующего скрипта: «прийти в ресторан» - «сделать заказ» - «поесть» - «уйти из ресторана». Вместе с тем каждый компонент скрипта может содержать более детальную информацию: так, начало скрипта «придти в ресторан» может включать такие компоненты, как: «зайти в ресторан», «найти подходящий столик», «выбрать куда сесть» и т.д. Мало того, наш скрипт может изменяться в зависимости от характеристик самого ресторана. Ко второму классу знаний относятся общие знания, называемые планами, относящиеся к целенаправленному поведению человека, ориентирован-
ному на удовлетворение определенных потребностей. План помогает нам понять некаждодневные, неожиданные или мало встречающиеся события и ситуации. В каждой такой ситуации мы можем увидеть план, по которому действует тот или иной человек, благодаря которому мы может понять его поведение. Планы могут иметь сложную структуру, включающую в себя основную цель и несколько подцелей. Эти цели и подцели выстраиваются в виде блоков таким образом, что поведение человека может быть легко проанализировано при рассмотрении каждого из элементов этой структуры.
Следующая идея, которую предложили Miller G.A. et al. (1960), состояла в важности так называемого «быстрого доступа к содержанию рабочей памяти», которая позволяет запомнить компоненты плана, чтобы иметь возможность оценить, насколько далеко человек продвинулся в выполнении плана, а также при необходимости прервать его выполнение вовсе. В рамках этой идеи появилось направление, рассматривающее планирование в связи с понятием рабочей памяти. Наиболее разработанная модель рабочей памяти предложена Baddeley A.D. & Hitch G.J., 1974) [10]. В его модели существует три основных компонента: 1) фонологическая петля, которая обрабатывает и удерживает материал вербального характера; 2) зрительно-пространственный набросок, отвечающий за использование визуально-пространственного материала; 3) центральный исполнительный блок («central executive»), отвечающий за координацию внимания и контроль. Применение модели A.D. Baddeley нашло свое отражение в изучении различных когнитивных задач, таких как познание, размышление и понимание (Baddeley A.D. & Hitch G.J., 1974 [10]; Andrade J., 2001 [6]). В 1990 году A.D. Baddeley [8] обсуждал применение своей модели к пониманию процесса планирования при игре в шахматы. Он показал, что в игре в шахматы используется два компонента из его модели, а именно:
зрительно-пространственный набросок и центральный исполнительный блок. Позже L.H. Phillips, V.E. Wynn, K.J. Gilhooly, S. Della Sala & R.H. Logie (1999) [49] в своем исследовании с использованием задачи Лондонская башня (Tower of London, TOL) получили подтверждение взаимосвязи между задачей на планирование и моделью A.D. Baddeley. Также в исследованиях Miyake A. et al. (2000) [38] было выявлено, что в задачах на планирование участвует центральный исполнительный компонент модели A.D. Baddeley и в них задействованы такие управляющие функции, как «переключение», «обновление» и «оттормажи-вание ненужной информации».
Еще одна идея G.A. Miller и коллег (1960) заключалась в необходимости «усилия воли» для контроля нашего поведения. План, который мы принимаем в настоящий момент, формируется из движущих нами мотивов, которые определяются нашими ценностями и стремлениями. В свою очередь, наши ценности также представлены в системе T-O-T-E и имеют иерархическую структуру. Именно наши ценности определяют, какие действия являются желаемыми, а какие - нет в том или ином плане наших действий. Идеи G.A. Miller и коллег о необходимости наличия управляющего контроля или волевого контроля в ситуациях планирования повлияли на ряд исследований в этом направлении.
В рамках этого направления известна работа D.A. Norman & T. Shallice (1986) [45], которые предложили свою модель контролирующей системы внимания (Supervisory Attentional System - SAS). В качестве одного из ключевых понятий данной модели выступает понятие схемы. Схема обеспечивает регуляцию поведения на операциональном уровне. Авторы предлагают два механизма выбора схем. Первый из них -принцип состязательного планирования («contention scheduling»). Согласно данному механизму, выбор схемы осуществляется в соответствии в самым сильным средо-вым триггером (то есть самым значимым
стимулом). Таким способом обеспечивается реализация хорошо знакомых и упроченных в опыте поведенческих актов, однако этого оказывается недостаточно, когда речь заходит о более сложных формах целенаправленного поведения. Для этих целей D.A. Norman & T. Shallice (2000) вводят второй механизм SAS. В задачи данной системы входит составление из существующих схем новых программ действий для достижения результата, инициирование целенаправленного поведения в условиях отсутствия средовых триггеров, контроль выполнения и коррекция ошибок. В ранней версии теории SAS была представлена как единая инстанция, однако в дальнейшем T. Shallice объяснил это отсутствием на тот момент эмпирических доказательств многокомпонентности контролирующей системы внимания. Компонентный состав SAS был предложен позднее в совместной статье Shallice T., Burgess R.W. (1996) [59]. Согласно этой модели, SAS участвует, по крайней мере в восьми различных процессах: рабочей памяти («working memory»); текущем контроле («monitoring»); спонтанном генерировании схемы действий («spontaneous schema generation») и отключении схемы («rejection of schema»); выработке способа действия («processing mode»); постановке цели («goal setting»); отсроченной реализации намерения («delayed intention marker realization»); извлечение информации из эпизодической памяти («episodic memory retrieval»).
Предложенная авторами система характеризуется определенной пластичностью. Это находит отражение в том, что решение той или иной задачи необязательно должно включать в себя все перечисленные процессы. В качестве центрального компонента SAS авторами рассматривается процесс совладания субъекта с новой ситуацией. Этот процесс разбивается на три стадии. Первая из них - создание новой временной схемы (то есть процесс планирования действий); вторая - переход схемы в рабочую память; третья стадия связана с
реализацией схемы в действиях и оценкой их эффективности. Процессы, обслуживающие вторую и третью стадии, одинаковы во всех случаях. На второй стадии активизируется процесс рабочей памяти, который должен удерживать схемы. На третьей стадии в случае сбоев или окончания действия работают процессы контроля и отключения схемы [59]. В состав же первой стадии могут быть включены различные компоненты, которые зависят от способа выработки субъектом новой временной схемы. Так, схема может быть сформирована спонтанно путем схватывания ситуации, либо в результате активных попыток решения [59].
Таким образом, от способа планирования решения задачи будет зависеть набор процессов, включаемых в процесс ее решения (Алексеев A.A., Рупчев Г.Е., 2010) [1]. Система SAS может быть использована в случаях, когда надо сознательно проконтролировать действия, например: принятие решения, планирование, решение проблемных задач, в случаях выполнения новых или плохо изученных последовательностей действий, выполнение опасных или технически сложных задач и т.д. [59]. Изучение планирования в связи с управляющим контролем отражено также в работе S.M. Monsell (1996) [40], который рассматривает задачу как единицу анализа поведения. Согласно S.M. Monsell, поведение управляется иерархией целей, и соответственно одна из целей является наиболее подходящей в данный момент из множества имеющихся. В рамках представлений S.M. Monsell, термин «поставленная цель» относится к соответствующему режиму готовности выполнения данной цели. Поставленная цель может извлекаться из памяти в виде схемы, или появляться из инструкции, или перенастраиваться из имеющихся в памяти наборов. В случае простых задач «поставленная цель» требует мысленной подготовки к ее реализации наряду с другими задачами. Сложные же задачи требуют дополнительной организации по-
следовательности выполнения шагов. Для большинства сложных задач имеет значение и последовательность выполнения шагов, и мониторинг внешних условий, при которых следует переходить к следующему шагу. Таким образом, при решении сложных задач происходит откладывание более поздних шагов и реализация более ранних. Помимо реализации поставленных задач, проводится также мониторинг выполнения целей и подцелей. Мониторинг контролирует совершение необходимых для решения задачи действий, а также необходим в случае, когда цель по каким-то причинам не может быть достигнута (например, не найден способ решения) (Monsell S.M, 1996 [40]; Monsell S.M. & Driver J., 2000 [39]; Rogers R.D. & Monsell S.M., 1995 [56]).
Еще одно из ведущих направлений в изучении планирования принадлежит H.A. Simon 1978 [60] (см. также Newell A. & Simon H.A., 1972 [43]), которые исследовали планирование в рамках решения проблемных задач. В 1978 году H.A. Simon предложил рассматривать решение проблемных задач как взаимодействие между участником процесса (респондентом) и условиями, образующими эту задачу. Это взаимодействие, по мнению H.A. Simon, есть результат генерации мысленного представления проблемы, называемого внутренним проблемным пространством участника процесса. Для решения проблемной задачи необходимо учесть следующие условия: 1) проблема должна быть представлена символически; 2) решение проблемы должно происходить постепенно или последовательно; 3) существуют ограничения возможностей кратковременной памяти по хранению и использованию информации, а также 4) отсутствие такого рода ограничений у долговременной памяти. Вместе с тем, учитывая последнюю особенность, внутреннее проблемное пространство участника ограниченно самой структурой проблемной задачи. Так, H.A. Simon приводит пример решения проблемной задачи в тесте «Лондонская башня» [59], где
испытуемый имеет начальное значение и конечную цель при ограничении возможных действий в зависимости от выбранной стратегии. Следовательно, испытуемый проводит поиск в своем внутреннем проблемном пространстве с учетом возможных шагов или эвристик, что уменьшает разброс возможных решений.
Еще одно направление изучения планирования появилось в рамках психологии развития. S.L. Friedman & E.K. Scholnick (1998) [19] утверждали, что изучение планирования не может обойтись без включения эмоциональных, мотивационных, культурных и социальных факторов. Эти факторы могут быть решающими в процессе планирования, в рамках рассмотрения планирования как волевого акта, способности к планированию, осуществления плана самим человеком или вместе со сверстниками и членами семьи. Центральный момент их исследования заключался в разрешении парадокса, состоящего в том, что многие проблемы подростков сводятся к неумению планировать, но вместе с тем те же самые подростки способны быть эффективными в планировании, если дело касается вещей, которые их мотивируют. S.L. Friedman & E.K. Scholnick утверждают, что этот парадокс можно разрешить, если рассматривать влияние социальных, семейных и групповых норм на когнитивные, мотивационные и личностные компоненты способности человека планировать что-либо. К таким компонентам можно отнести знания, умения, верования и цели человека. S.L. Friedman и E.K. Scholnick & S.L. Friedman (1987) [58] выделили шесть компонентов планирования, среди них: 1) генерирование подходящего мысленного образа; 2) выбор цели или намерения; 3) решение начать планировать; 4) формирование плана; 5) выполнение и наблюдение за протеканием плана; 6) обучение через план. Они описывают планирование как процесс, который протекает на трех уровнях, когда мы: 1) сталкиваемся с какой-либо проблемной ситуацией; 2) предугадыва-
ем возможное будущее развитие ситуации; 3) контролируем поведение для осуществления задуманного плана.
Типы планирования
В зависимости от подхода, выделяют различные типы и виды планирования. Simon H.A. (1978) [60] предложил разграничить два вида планирования поведения в рамках решения проблемной задачи: первоначальное и местное планирование. К первому виду относится первоначальное планирование («initial»), имеющее место до того, как будут предприняты действия для решения проблемной задачи. Этот тип планирования более целенаправлен, иерархи-чен и имеет некий порядок выполнения.
Ко второму виду относится планирование в данный момент времени («concurrent»), или местное планирование, которое осуществляется после того как началось решение проблемной задачи, и осуществляется «по ходу» решения. Оно не имеет точной структуры и порядка выполнения. По мнению H.A. Simon, использование предложенных им типов планирования дает следующие преимущества: 1) они легко поддаются измерению; 2) не зависят от теоретической парадигмы; 3) являются комплексным конструктом. Он также предложил рассмотреть следующие факторы, влияющие на выбор первоначального или местного планирования: 1) сложность проблемы; 2) условия предъявления проблемы; 3) индивидуальные и групповые различия.
Рассмотрим первый фактор, влияющий на выбор типа планирования, выделенный H.A. Simon - уровень сложности самой задачи. Так, в задаче «Ханойская башня» (Tower of Hanoi - TOH), при решении задач с низким уровнем сложности респонденты не испытывают проблем, используя первоначальное планирование; при увеличении же сложности задач продуктивность первоначального планирования падает, что приводит к совершению ошибок. Как
отмечал J. Karat (1982) [29], испытуемые обычно не до конца понимают способы решения задачи TOH до того, как начинают их реализовывать. Дальнейшие исследования (Plillips L.H. et al., 1999 [49]; Plillips L.H. et al., 2001 [50]) указывают на незначительно влияние первоначального планирования на продуктивность решения задач средней сложности на примере решения TOL (Tower of London). Вместе с тем существуют исследования, в которых отражена связь между эффективностью начального планирования и решением четко структурированных проблемных задач. Так, G. Ward & D.A. Allport (1997) [70] полагают, что существует связь между временем подготовки и решением проблемной задачи. Они обнаружили, что время, затраченное на планирование решения проблемной задачи, увеличивается монотонно с уровнем ее сложности, а также, что существует отрицательная корреляция между ошибками, допущенными испытуемым, и временем планирования.
Вторым фактором, влияющим на выбор типа планирования выступают условия предъявления проблемы. Сюда можно отнести: 1) особенности демонстрации (предъявления) проблемной задачи; 2) простоту использования интерфейса для решения проблемы; а также 3) изменение инструкции, например, инструкция верба-лизовывать действия во время решения задачи. Исследования местного планирования обычно сводятся к его рассмотрению в неструктурированных проблемных задачах. Но также его можно встретить и в задачах, которые имеют общую формальную структуру с точки зрения их предъявления испытуемому. Так, если задачи имеют одинаковую формальную структуру, испытуемый использует только «местное» планирование, поскольку задачи кажутся ему перцептивно-одинаковыми (Davies S.P., & Castell A.M., 1992 [16]; Larkin J.H., 1989 [30]; Mannes S.M. & Kintsch W., 1991 [35]; Zhang J., 1997 [72]). Также при выборе начального или местного планирования играет роль
простота использовании интерфейса для решения задач.
K. O'Hara & S.J. Payne (1998) [46] провели исследование, в котором использовали два вида интерфейса при решении проблемной задачи. В первом эксперименте испытуемым предлагалось использовать компьютерную мышь для решения проблемной задачи, во втором эксперименте испытуемым необходимо было напечатать инструкцию к выполнению задачи. Они обнаружили, что показатели продуктивности планирования были выше во втором эксперименте. Еще одним условием, которое может влиять на выбор стратегии планирования, является инструкция, даваемая испытуемому. Так, если экспериментатор делает акцент на том, что испытуемый должен быть более внимателен или должен сфокусироваться на скорости выполнения задания, это в значительной мере повлияет на выбор стратегии планирования (Fum D., Del Missier F., 2001 [20]; Haider H. & Frensch P.A., 1999 [22]; Unterrainer J.M., Rahm B., Leonhart R., Ruff C.C. & Halsband U., 2003 [68]). На выбор стратегии также может повлиять то, что экспериментатор просит испытуемого сосредоточиться на показателях решения проблемной задачи (Davies S.P., 2000) [15] или произносить вслух все действия, которые он производит при решении задачи (Ahlum-Heath M.E. & Di Vesta F.J., 1986 [2]). Вербализация во время решения проблемной задачи не всегда приводит к повышению производительности планирования (Ahlum-Heath, M.E. & DiVesta F.J., 1986 [2]; Berardi-Coletta B., Buyer L.S., Dominowski R.L. & Rellinger E.R. [12], 1995; Berry D.C, 1983 [13]; Davies S.P., 2000 [15]; Gagne R.M. & Smith E.C., 1962 [21]; McGeorge P. & Burton A.M., 1989 [36]), но может повлиять на изменение выбора стратегии планирования (Davies S.P. & Castell A.M., 1992 [16]).
Следующим значимым фактором, определяющим выбор типа планирования, являются индивидуальные и групповые
различия. Существует большое количество исследований, показывающих влияние индивидуальных различий на стратегию решения проблемных задач (Haygood R.C. & Johnson D.F., 1983 [23]; MacLeod C.M., Hunt E.B. & Mathews N.N., 1978 [33]; Roberts R.D., Gilmore D.J. & Woods D.J., 1997 [54]; Sternberg R.H., 1977 [62]). Так, R.H. Sternberg (1977) обнаружил, что группа людей с высоким интеллектом затрачивала больше времени на начальной фазе планирования, чем группа людей с более низкими показателями. M.J. Roberts et al. (1997) показали связь развития пространственного мышления с выбором стратегии решения задач.
Возраст испытуемого также является источником индивидуальных различий в процессах планирования. Так, L.H. Phillips et al. (1999) [49] изучали процесс планирования в возрасте до 20 и после 20 лет на примере решения задач TOL. В данном исследовании испытуемые сначала проговаривали решение и только потом его выполняли. Возрастные различия были обнаружены на стадии начального планирования, когда происходит большая нагрузка на рабочую память. По мнению авторов, это связано с тем, что при выполнении задач TOL идет интенсивный запрос к рабочей памяти, поскольку эффективность обобщения, выполнения и модификации когнитивного плана базируется на мгновенном запоминании и выполнении нескольких подцелей. По-видимому, у испытуемых старшего возраста ресурсы рабочей памяти ограничены, и они соответственно менее эффективны и делали большее количество ошибок в планировании, чем более молодые испытуемые.
Групповые различия в выборе стратегии планирования были установлены также при изучении стратегий планирования среди новичков и экспертов в сфере физики (Larkin J.M., McDermott J., Simon D., & Simon H.A., 1980) [34], шахмат (Holding D.H. & Reynolds, 1982) [26] и компьютерного программирования (Davies S.P., 1996 [14]; Rist R.S., 1995 [53]).
Планирование на «низком уровне» и планирование на «высоком уровне»
Эти два вида планирования выделяют, когда рассматривают планирование в связи с понятием когнитивного контроля. Планирование на «низком уровне» предполагает наличие в памяти поведенческих схем, которые запускаются в ответ на пусковые стимулы окружающей среды. Данный вид планирования, прежде всего, помогает понять, почему мы совершаем ошибки в повседневной жизни, когда происходит конфликт между привычкой и планом (Norman D.A., 1981 [44]; Reason J.T., 1979 [51]). Например, желание повернуть направо, чтобы купить лекарство, может быть перехвачено нашим каждодневным действием поворачивать налево, идя на работу. Идя на поводу привычки, мы попадаем в петлю действий и забываем купить лекарство. Также, например, наливая себе чай, мы можем по привычке взять две кружки, так как до этого постоянно готовили чай на двух людей. Из этих примеров видно, что ошибки чаще совершаются в ситуациях, когда привычка доминирует над поставленной в данный момент целью. Другим примером выполнения плана на низком уровне могут служить два лабораторных феномена - эффект Струпа (Stroop J.R., 1935) [63] и ошибки в задачах на переключение (Jersild A.T., 1927 [27]; Spector A. & Biderman, I. 1976 [61]). В классической пробе Струпа задача назвать цвет, которым напечатано слово, усложняется тем, что само значение слова содержит некую конкурирующую информацию. Поскольку поставленная задача (назвать цвет шрифта) входит в противоречие с автоматической задачей (прочитать слово), успех выполнения задания напрямую зависит от того, насколько успешно испытуемому удалось подавить нежелательную задачу и отдать приоритет желаемой. При этом эффект Струпа тем сильнее, чем более привычной оказывается конфликтующая задача. Например, на скорость чтения слова
«красный», написанного черным цветом, практически не влияет тот факт, что «красный» - это название цвета, отличного от цвета шрифта; в то же время скорость называния цвета шрифта намного ниже, если слово (например, «красный») - это название цвета, отличного от цвета шрифта, который требуется назвать. Более того, степень интерференций при эффекте Струпа может варьировать от попытки к попытке. Второй феномен, связанный с выполнением планов на низком уровне, как уже отмечалось ранее, проявляется в задачах на переключение (Allport D.A., Styles E.A. & Hseih S., 1994 [3]; Rogers R.D & Monsell S.M., 1995 [56]). Прежде всего, необходимо разобраться с понятием «затрата на переключение», которое обозначает дополнительное время, необходимое для выполнения простых задач, в случаях, когда задачи чередуются или перемешаны между собой. Считается, что в случае затраты на переключение требуется подключение дополнительных ресурсов внимания, которые осуществляют наблюдение за новыми последовательностями в выполнении задач. Изучение затрат на переключение привело к появлению теорий (например, Monsell S.M., 1996 [40]), которые говорят о том, что некоторые процессы управляющего контроля предполагают перенастройку когнитивной системы в состояние готовности для ожидаемых задач. Существенные затраты имеют место в случаях, когда переключение между задачами ожидаемо и время между ответами на стимулы и предъявлением следующего стимула велико. Эта отсроченная затрата на переключение предполагает, что испытуемый не может (Allport D.A. et al., 1994) [3], не может в полной мере (Rogers R.D. & Monsell S.M., 1995) [56] или не может совсем (De Jong R., 2000) [17] заблаговременно перенастраивать когнитивную систему для подготовки ожидаемых, требующих переключения задач.
Помимо вышеописанного планирования на низком уровне, существует также планирование на высоком уровне, необхо-
димое для решения новых и сложных задач, когда недостаточно знать предварительную последовательность действий. Существует большое количество работ, посвященных изучению способности испытуемых решать новые и сложные задачи в режиме реального времени (Anderson J.R., 1993 [4]; Anzai Y. & Simon H.A., 1979 [7]; Karat J., 1982 [29]; Newell A. & Simon H.A., 1972 [43]). Одно из таких исследований было выполнено Ward G. & D.A. Allport (1997) [70] с использованием задачи «Лондонская башня». Особенность исследования заключалась в том, что испытуемые должны были первоначально спланировать решение и только после нажатия кнопки «готов» начать решение поставленной задачи. В своем исследовании G. Ward & D.A. Allport показали, что планирование на высоком уровне при решении новых и сложных проблемных задач может быть выполнено заранее и что эвристика (поиск) и механизм возникновения конфликта в выборе правильного решения не отличаются от механизмов планирования на низком уровне.
Заключение
В настоящее время существует множество различных направлений исследований планирования, которые не всегда связаны между собой. Вследствие этого термины «планирование» и «план» используются в совершенно различных контекстах и приобрели весьма расплывчатый характер. Например, A. Newell, J.C. Shaw & H.A. Simon (1958) [42] рассматривали планирование в рамках решения проблемных задач; G.A. Miller, E. Galanter & Pribram K.H. (1960) [37] делали акцент на иерархической природе планирования, говорили о роли рабочей памяти в процессе планирования (Baddeley A.D., 1986 [9], Baddeley A.D. & Hitch G.J., 1974) [10] и необходимости наличия управляющего контроля (Norman D.A. & Shallice T., 2000) [45]. В свою очередь, S.L. Friedman и E.K. Scholnick (1998) [19] утверждали, что изучение планирова-
ния не может обойтись без включения эмоциональных, мотивационных, культурных и социальных факторов.
В целом можно сказать, что во многих зарубежных концепциях первоначальным этапом планирования является мысленная постановка проблемы. Иногда эту мысленную постановку проблемы также называют образом, проблемной зоной или рабочей областью. Представленная проблема включает в себя первоначальное положение (исходную задачу), конечную цель (конечный результат), а также вариацию возможных ходов (необходимых действий). Построение плана, стратегий и тактик называют эвристикой или алгоритмом решения, осуществляемым исходя из текущего состояния проблемы в прямом и обратном направлении для подбора альтернативных вариантов решения. Полученная последовательность действий или планирование действий позже сохраняется в рабочей памяти для временного хранения и использования информации. При удачном решении план осуществляется, если же решение оказывается неэффективным, благодаря механизмам когнитивного контроля оно перепроверяется и выбирается подходящее решение.
Работа выполнена при поддержке гранта РГНФ, №12-36-01367 (Генетические и средовые факторы в индивидуальных особенностях планирования действий в подростковом возрасте, Целевой конкурс по поддержке молодых ученых 2012 года)
Литература
1. Алексеев А.А., Рупчев Г.Е. Понятие об исполнительных функциях в психологических исследованиях: перспективы и противоречия [Электронный ресурс] // Психологические исследования: электрон. науч. журн. - 2010. - № 4(12). URL: http:// psystudy.ru).
2. Ahlum-Heath M.E., & Di Vesta F.J. The effect of conscious controlled verbalization of a
cognitive strategy on transfer in problem solving // Memory and Cognition. - 1986. -Vol. 14. - P. 281-285.
3. Allport D.A., Styles E.A, & Hsieh S. Shifting intentional set: Exploring the dynamic control of tasks / In: C. Umilta & M. Moscovitch (Eds.). Attention and performance XV: Conscious and nonconscious information processing. - Cambridge, MA: MIT Press, 1994. - P. 421-452.
4. Anderson J.R. Rules of the mind. - Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, Inc., 1993.
5. Anderson P. Assessment and development of executive function (EF) during childhood // Child Neuropsychology. - 2002. - Vol. 8. - P. 71-82.
6. Andrade J. (Ed.). Working memory in perspective. - Hove, UK: Psychology Press, 2001.
7. Anzai Y., & Simon H.A. The theory of learning by doing // Psychological Review. - 1979. -Vol. 86. - P. 124-180.
8. Baddeley A.D. Human memory: Theory and practice. - Hove, UK: Lawrence Erlbaum Associates, 1990.
9. Baddeley A.D. Working memory. - Oxford: Clarendon Press, 1986.
10. Baddeley A.D., & Hitch G.J. Working memory / In: G. Bower (Ed.). The psychology of learning and motivation. - New York: Academic Press, 1974. - P. 47-89.
11. Baker L.A., Vernon O.A., Ho H. The genetic correlation between intelligence and speed of information processing // Behavioral Genetics. - 1991. - Vol. 21. - P. 351-367.
12. Berardi-Coletta B., Buyer L.S., Dominowski R.L., & Rellinger E.R. Metacognition and problem solving: A process-oriented approach // Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory and Cognition. - 1995. -Vol. 21. - No. 1. - P. 205-223.
13. Berry D.C. Metacognitive experience and transfer of logical reasoning // Quarterly Journal of Experimental Psychology. - 1983. -Vol. 35A. - P. 39-49.
14. Davies S.P. Display-based problem solving strategies in computer programming / In: W.D. Gray & D.A. Boehm-Davis (Eds.), Empirical Studies of Programmers: Sixth Workshop. - Ablex, NJ: Norwood, 1996.
15. Davies S.P. Move evaluation as a predictor and moderator of success in solutions to well
structured problems // Quarterly Journal of Experimental Psychology. - 2000. - Vol. 53A. - No. 4. - P. 1186-1201.
16. Davies S.P., & Castell A.M. Contextualizing design: Narratives and rationalisation in empirical studies of software design // Design Studies. - 1992. - Vol. 13. - P. 379-392.
17. De Jong R. An intention-activation account of residual switch costs / In: S.M. Monsell & J. Driver (Eds.). Attention and performance XVIII: Control of cognitive processes. -Cambridge, MA: MIT Press, 2000. - P. 357376.
18. Denckla M.B. A theory and model of executive function: a neuropsychological perspective / In: G.R. Lyon & N.A. Krasnegor (Eds.), Attention, memory, and executive function. - Baltimore, MD: Paul H. Brookes. 1996. - P. 263-278.
19. Friedman S.L., & Scholnick E.K. An evolving «blueprint» for planning: Psychological requirements, task characteristics, and socio-cultural influences / In: Friedman S.L. & Scholnick E.K. (Eds.). The developmental psychology of planning: Why, how, and when do we plan? - Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, Inc., 1998.
20. Fum D., & Del Missier F. Adaptive selection of problem solving strategies / In: Proceedings of the Twenty-Third Annual Conference of the Cognitive Science Society. - Mahwah, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, Inc., 2001. - P. 313-318.
21. Gagne R.M., & Smith E.C. A study of the effects of verbalisation on problem solving // Journal of Experimental Psychology. - 1962. -Vol. 63. - P. 12-18.
22. Haider H., & Frensch P.A. Information reduction during skill acquisition: The influence of task instruction // Journal of Experimental Psychology: Applied. - 1999. -Vol. 5. - P. 129-151.
23. Haygood R.C., & Johnson D.F. Focus-shift and individual differences in the Sternberg memory search task // Acta Psychologica. -1983. - Vol. 53. - P. 129-139.
24. Hegarty M., & Sims V.K. Individual differences in mental reasoning animation during mechanical reasoning // Memory and Cognition. - 1994. - Vol. 22. - P. 411-430.
25. Ho H., Baker L.A. and Decker S.N. Covariation between intelligence and
speed of cognitive processing: genetic and environmental influences // Behavioral genetics. - 1988. - Vol. 18. - P. 247-261.
26. Holding D.H., & Reynolds J.R. Recall or evaluation of chess positions as eterminants of chess skill // Memory and Cognition. - 1982.
- Vol. 10. - P. 237-242.
27. Jersild A.T. Mental set and shift // Archives of Psychology. - 1927. - Whole No. 89. - P. 5-82.
28. Kaller C.P, Unterrainer J.M., Rahm B., Halsband U. The impact of problem structure on planning: Insights from the Tower of London task // Cognitive Brain Research. -2004. - Vol. 20(3). - P. 462-472.
29. Karat J. A model of problem solving with incomplete constraint knowledge // Cognitive Psychology. - 1982. - Vol. 14. - P. 538-559.
30. Larkin J.H. Display-based problem solving / In: D. Klahr and K. Kotovsky (Eds.). Complex information processing: The impact of Herbert A. Simon. - Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, Inc., 1989.
31. Larkin J.H., McDermott J., Simon D., & Simon H.A. Expert and novice performance in solving physics problems // Science. - 1980. -Vol. 208. - P. 1335-1342.
32. Luria A.R. The working brain: An introduction to neuropsychology (B. Haigh, transl.). - New York: Basic Books, 1973.
33. MacLeod C.M., Hunt E.B., & Mathews N.N. Individual differences in the verification of sentence-picture relationships // Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior. - 1978.
- Vol. 17. - P. 493-507.
34. Malloy P.F., Jenkins M.A., Cohen R.A. Frontal Lobe Dysfunction / In: Clinical Neuropsychology Practice Guidebook. Nussbaum P.D. and Snyder P.J. (Eds.) -American Psychological Association Press, Washington D.C., 1998.
35. Mannes S.M., & Kintsch W. Routine computing tasks: Planning as understanding // Cognitive Science. - 1991. - Vol. 15. - P. 305-342.
36. McGeorge P., & Burton A.M. The effects of concurrent verbalisation on performance in a dynamic systems task // British Journal of Psychology. - 1989. - Vol. 80. - P. 455-465.
37. Miller G.A., Galanter E.H., & Pribram K.H. Plans and the structure of behavior. - New York: Holt, Rinehart, & Winston, 1960.
38. Miyake A., Friedman N., Emerson M.J., Witzki A.H., & Howerter A. The unity and diversity of executive functions and their contributions to complex «frontal lobe» tasks: A latent variable analysis // Cognitive Psychology. - 2000. -Vol. 41. - P. 49-100.
39. Monsell S.M. & Driver J. Banishing the control homunculus / In: S. M. Monsell and J. Driver (Eds.). Attention and Performance XVIII: Control of cognitive processes. - Cambridge, MA: MIT Press, 2000. - P. 3-32.
40. Monsell S.M. Control of mental processes / In: V. Bruce (Ed.). Unsolved mysteries of the mind. Tutorial essays in cognition. - Hove, UK: Psychology Press, 1996.
41. Morris R.G., Miotto E.C., Feigenbaum J.D., Bullock P., & Polkey C.E. The effects of subgoal conflict on planning ability after frontal lobe lesions in man // Neuropsychologia. - 1997. -Vol. 35. - P. 1147-1157.
42. Newell A. Shaw J.C., & Simon H.A. Elements of a theory of human problem solving // Psychological Review. - 1958. - Vol. 65. - P. 151-166.
43. Newell A., & Simon H.A. Human problem solving. - Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1972.
44. Norman D.A. Categorisation of action slips // Psychological Review. - 1981. - Vol. 88. - P. 1-15.
45. Norman, D. A., & Shallice, T. Attention to action: willed and automatic control of behavior / In: R.J. Davison, G.E. Schwartz & D. Shapiro (Eds.). Consciousness and selfregulation. Vol. 4. - New York: Plenum Press, 1986. - P. 1-18.
46. O'Hara K., & Payne S.J. The effects of operator implementation costs on planfulness of problem solving and learning // Cognitive Psychology. - 1998. - Vol. 35. - P. 34-70.
47. Oates T., & Cohen P.R. Searching for planning operators with context-dependent and probabilistic effects / In: Proceedings of the Thirteenth National Conference on Artificial Intelligence. - AAAI Press, 1996. - P. 863868.
48. Owen A.M. Cognitive planning in humans: neuropsychological, neuroanatomical and neuropharmacological perspectives // Prog. Neurobiol. - 1997. - Vol. 53(4). - P. 431-450.
49. Phillips L.H., Wynn V.E., Gilhooly K.J., Della Sala S., & Logie R.H. The role of memory in
the Tower of London task // Memory. - 1999.
- Vol. 7. - P. 209-231.
50. Phillips L.H., Wynn V.E., McPherson S.E., & Gilhooly K.J. Mental planning and the Tower of London task // Quarterly Journal of Experimental Psychology. - 2001. - Vol. 54. -P. 579-597.
51. Reason J.T. Actions not as planned: The price of automatisation / In: G. Underwood & R. Stevens (Eds.). Aspects of consciousness. Vol. 1. - London: Academic Press, 1979.
52. Rijsdijk F.V., Vernon P.A. and Boomsma D.I. The genetic basis of the relation between speed-of-information processing and IQ // Behavioral Brain Research. - 1998. - Vol. 95.
- P. 77-84.
53. Rist R.S. Program structure and design // Cognitive Science. - 1995. - Vol. 19. - P. 507562.
54. Roberts M.J., Gilmore D.J., & Woods D.J. Individual differences in strategy selection in reasoning // British Journal of Psychology. -1997. - Vol. 88. - P. 473-492.
55. Roca M., Parr A., Thompson R., et al. Executive function and fluid intelligence after frontal lobe lesions // Brain. - 2010. - Vol. 133(Pt. 1). - P. 234-247.
56. Rogers R.D., & Monsell S.M. Costs of a predictable switch between simple cognitive tasks // Journal of Experimental Psychology: General. - 1995. - Vol. 124. - P. 207-231.
57. Schank R.C., & Abelson R.P. Scripts, plans, goals and understanding. - Hillsdale, NJ, 1977.
58. Scholnick E.K., & Friedman S.L. The planning construct in the psychological literature / In: S.L. Friedman, E.K. Scholnick & R.R. Cocking (Eds.). Blueprints for thinking: The role of planning in cognitive development.
- Cambridge: Cambridge University Press, 1987.
59. Shallice T., & Burgess P.W. The domain of supervisory processes and temporal organisation of behavior / In: A.C. Roberts, T.W. Robbins, & L. Weiskrantz (Eds.). Executive and cognitive functions of the prefrontal cortex // Philosophical Transactions of the Royal Society of London.
- 1996. - Vol. 351. - P. 405-412.
60. Simon H.A. Information-processing theory of human problem solving / In: W.K. Estes (Ed.). Handbook of learning & cognitive processes:
V. Human information. - Oxford: Lawrence Erlbaum Associates Ltd., 1978. - P. 271-295.
61. Spector A., & Biederman I. Mental set and mental shift revisited // American Journal of Psychology. - 1976. - Vol. 89. - P. 669-679.
62. Sternberg R.H. Intelligence, information processing and analogical reasoning: The componential analysis of human abilities. -Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, Inc., 1977.
63. Stroop J.R. Studies of interference in serial verbal reactions // Journal of Experimental Psychology. - 1935. - Vol. 18. - P. 643-662
64. Stuss D.T. & Benson D.F. The frontal lobes. -New York: Raven Press, 1986.
65. The cognitive psychology of planning / In: Current issues in thinking and reasoning. Ed. by R. Morris and G. Ward. - Hove, East Sussex; New York: Psychology Press, 2005. - P. 246.
66. Thorell L.B., & Nyberg L. The Childhood Executive Functioning Inventory (CHEXI): A new rating instrument for parents and teachers // Developmental Neuropsychology. - 2008. - Vol. 33. - P. 536-552.
67. Tuokko H. & Hadjistavropoulos T. An assessment guide to geriatric neuropsychology. - Mahwah, NJ:Erlbaum, 1998.
68. Unterrainer J.M., Rahm B., Leonhart R., Ruff C.C., & Halsband U. The Tower of London: the impact of instructions, cueing, and learning on planning abilities // Cognitive Brain Research. - 2003. - Vol. 17. - P. 675683.
69. Van Leeuwen M.J., Baaren R.B., Martin D., Dijksterhuis A., & Bekkering H. Executive functioning and imitation: increasing working memory load facilitates behavioral imitation // Neuropsychologia - 2009. - Vol. 47. - P. 3265-3270.
70. Ward G., & Allport D.A. Planning and problem-solving using the five disk Tower of London // Quarterly Journal of Experimental Psychology. - 1997. - Vol. 50A. - P. 49-78.
71. Wright M.J., Hansell N.K., Geffen G.M., et al. Genetic influence on the variance in P3 amplitude and latency // Behavior Genetics. -2001. - Vol. 31. - P. 555-565.
72. Zhang J. The nature of external representation in problem solving // Cognitive Science. -1997. - Vol. 21. - P. 179-218.
STUDY OF PLANNING AS COGNITIVE FUNCTION IN MODERN PSYCHOLOGY
V.I. ISMATULLINA Psychological Institute of RAE, Moscow
The paper presents a theoretical overview of the main areas of research of planning in modern psychology. We considered the process of planning within the framework of behavior and problem solving as well as the relationship between the planning processes and the working memory and cognitive control. We sorted out and analyzed the main types of planning and methods for its investigation.
Keywords: executive/control functions, planning, structure of behavior, working memory, cognitive control.
