CC BY
163
УДК 159.937.522.4 А. И. Измалкова
аспирант кафедры психологии и педагогической антропологии МГЛУ; e-mail: mayoran@mail.ru
ЗАДАЧА ВИЗУАЛЬНОГО РАСПОЗНАВАНИЯ СЛОВ
ПРИ ЧТЕНИИ НА РОДНОМ И НА ИНОСТРАННОМ ЯЗЫКАХ1
В данном теоретическом обзоре представлены последние исследования в области визуального распознавания слов. Задача распознавания слов рассматривается нами как процесс извлечения значения слова из знака (совокупности графических характеристик стимула). В приведенных теоретических моделях описываются составляющие этого процесса - декодирование графических, фонематических и семантических характеристик вербального материала.
Ключевые слова: визуальное распознавание слов; чтение; уровни переработки информации.
Izmalkova A.
Postgraduate Student of the Department of Psychology and Pedagogical Anthropology, MSLU
THE TASK OF VISUAL WORD RECOGNITION IN READING IN NATIVE AND FOREIGN LANGUAGE
The present theoretical overview describes current studies of visual word recognition. The task of visual word recognition is viewed as a process of eliciting the meaning of a word from the symbol (the complex of graphic characteristics of a word). In the theoretical models, described below, the key components of this process are discussed - decoding graphic, phonetic and semantic characteristics of verbal stimuli.
Key words: visual word recognition; reading; levels of processing.
Чтение является одним из ключевых навыков, усваиваемых в процессе учебной деятельности. Важнейшей предпосылкой для развития навыка чтения является способность распознавания букв, морфем и слов, нарушение которой ведет к развитию дислексии и к снижению продуктивности учебной деятельности. В данной статье будут рассмотрены фундаментальные принципы и составляющие процесса визуального распознавания слов. Распознавание слов рассматривается
1 Исследование проведено при поддержке гранта РФФИ. Проект № 1406-00371 А.
в психологических исследованиях как в контексте задач, включающих работу с вербальной информацией (например, чтения и запоминания), так и как самостоятельная задача [9; 12; 13; 16; 18].
В современных моделях распознавания слов рассматриваются два пути переработки информации: «лексический» и «нелексический» [10]. При «лексическом пути» все единицы орфографической информации анализируются параллельно, при этом сразу обращаясь к фонетическим и семантическим репрезентациям. «Нелексический путь» предполагает последовательную переработку орфографической информации в фонологический код перед обращением к фонетическим и к семантическим репрезентациям. «Лексическим путем» анализируются преимущественно знакомые слова, «нелексическим» - незнакомые и трудные для прочтения слова.
В пользу того, что знакомые слова воспринимаются не как отдельные буквы, говорит «эффект превосходства слова»: одинаковый набор букв читается и распознается быстрее, если последовательность этих букв образует знакомое слово [8; 21]. Исследования «эффекта превосходства слова» привели к гипотезе «формы слова», в соответствии с которой для идентификации слов используется холистическая информация о слове. После распознавания всего слова целиком, уже на основе имеющихся знаний об орфографии, происходит распознавание отдельных букв слова.
Так как письменные обозначения слов в языках с алфавитной формой письменности являются конвенциональными знаками, план выражения которых не имеет ничего общего с планом содержания, то распознавание слов включает в себя поиск сходства между закодированным стимулом (начертанием слова) и его интеризованной лексической репрезентацией. В процессе переработки визуального стимула можно выделить три вида декодирования информации - фигуративный, фонематический и семантический [1]:
- фигуративная переработка слов подразумевает динамическую локализацию объектов в пространстве, распознавание общих очертаний объектов;
- фонематическая переработка слов подразумевает распознавание фонем (минимальных единиц устной речи) и их сочетаний в слове;
- семантическая переработка предполагает распознавание смысловых характеристик слов.
Данная уровневая структура не подразумевает хронологическую последовательность - как только начинает осуществляться переработка информации о графических составляющих слова, осуществляется и переработка информации на уровне фонем и на семантическом уровне. В частности, «включение» семантической обработки на очень ранней стадии подтверждается фактом, что буква, включенная в слово, распознается проще, чем буква, включенная в псевдослово (так называемый «эффект превосходства слова», который будет подробнее описан ниже).
В так называемых аналитических языках (языках, регулируемых грамматическими нормами) при распознавании слов происходит работа с репрезентацией как значений слов, так и их грамматических форм (рода, числа, падежа и т. д.). В данной статье рассматривается процесс распознавания только значения слова (во всех упомянутых ниже исследованиях в качестве стимульного материала выступали существительные в неопределенной форме).
1. Иерархическая модель распознавания значения слов
1.1. Распознавание фигуративных характеристик
Ключевой проблемой исследований фигуративной системы переработки информации при визуальном распознавании слов является значение восприятия графических характеристик для распознавания слова. Обучение чтению в языках с алфавитной формой письменности начинается с изучения графем (графического отображения фонем), и распознавание слов вначале носит побуквенный характер. Приведенная далее модель является попыткой отобразить процесс идентификации отдельных букв.
В модели «вавилонского столпотворения» О. Селфриджа идентификация букв осуществляется за счет иерархически организованных уровней распознавания отдельных характеристик букв и букв целиком [19]. Основная идея заключается в том, что восприятие отдельных характеристик букв является простым примером распознавания объектов. В рамках данного подхода были выявлены наиболее информативные характеристики для распознавания букв: пересечения, горизонтальные линии и крайние грани (например, диагональные крайняя левая и крайняя правая грани <^»). На основе этих данных строятся модели распознавания букв, исходя из их простейших признаков [11].
Предполагается, что каждая буква кодируется как комбинация линий и их направлений.
Когда же «опытные читатели» знакомятся с фонологическими кодами целых слов, характер распознавания слов меняется - имеющиеся репрезентации знакомых морфем и целых слов позволяют не акцентировать внимание на анализе графем и их отдельных свойств.
Существует два основных типа теорий переработки информации при распознавания фигуративных признаков знакомых слов: теории последовательной и параллельной визуальной переработки. В теориях последовательной переработки предполагается, что распознавание слов осуществляется за счет последовательного сравнения слова-стимула со всеми словами лексикона, начиная с наиболее употребимых слов [22]. В теориях параллельной переработки1 используется модель логогена, предложенная М. Мортоном [14]. Логоген является источником информации, включающим все сведения о формах слова, предъявленного в разных модальностях (визуальной, аудиальной и т. д.). Теории параллельной обработки предполагают, что распознавание слов осуществляется за счет одновременного сравнения слова-стимула со всеми логогенами, при этом существует «пограничное значение» сходства слова-стимула с искомым словом, когда принимается решение о сходстве. Чем слово более употребимо, тем ниже пограничное значение.
1.2. Распознавание фонематических характеристик
При чтении языка с алфавитной формой письменности распознавание графем ведет к фонематической обработке информации. Фонематический слух позволяет запомнить те признаки звуков, благодаря которым смысл одного слова отличается от смысла другого. Например, слова «день» - «тень», «бочка» - «почка», «рад» - «ряд» различаются по одному признаку, зашифрованному в фонематических противопоставлениях. В исследованиях с использованием магнитоэнцефалографии было продемонстрировано, что при чтении активация в лобных долях мозга, ассоциируемая с фонологической обработкой, сочетается по времени с активацией в затылочных долях, ассоциируемых с визуальной обработкой [13]. Остается открытым вопрос о том, какие именно процессы фонологической обработки происходят при чтении.
1 См. например [11].
В исследованиях фонематической обработки информации с использованием аппарата регистрации движений глаз было показано, что при чтении информация о фонемах воспринимается парафо-веально, т. е. периферическим зрением [18]. Слова воспринимались быстрее, если информация, поступающая с периферической части сетчатки, соответствовала ожиданиям. Последние исследования также показали, что фонологическая информация может использоваться также для определения дальнейших точек фиксаций.
Таким образом, фонологический анализ играет важную роль в распознавании слов, являясь не просто побочным продуктом чтения.
1.3. Распознавание семантических характеристик
При задачах, связанных с распознаванием слов, целью является определение их значения. Для изучения семантического аспекта распознавания слов наиболее часто используется задание «лексического решения», в котором участников просят определить, является ли предъявляемый стимул словом или псевдословом. На визуальное распознавание слов оказывают влияние следующие семантические факторы: возможность для представления, количество признаков, количество ассоциаций, семантическое родство и семантическая многозначность.
Возможность для представления характеризует возможность визуализации объектов или событий и является характеристикой, близкой к понятию «конкретность». Сравнение результатов выполнения задач лексического решения для абстрактных и конкретных слов выявило значительное превосходство слов, возможность для представления которых респонденты оценивали выше [16]. В пользу этих данных свидетельствует теория двойного кодирования А. Пай-вио [15]. В соответствии с теорией двойного кодирования, для слов с высокой возможностью представления была возможность репрезентации как в вербальном, так и в визуальном коде, в то время как для слов с низкой возможностью представления была возможность репрезентации только в вербальном коде.
Одним из показателей сложности семантической обработки слова является количество его признаков. Признаки могут быть нормативные (например, признаки слова «корова»: имеет четыре ноги, рога и копыта); поведенческие (ест траву, машет хвостом); функциональные (дает
молоко); контекстуальные (живет на ферме). Количество известных признаков увеличивает скорость распознавания слова.
Результат выполнения задачи «лексического решения» зависит и от количества возможных ассоциаций к слову. Чем большее количество ассоциаций слово вызывает у респондента, тем быстрее он способен его распознать.
Количество близких по значению слов и слов, используемых в контексте данного, также положительно влияет на распознавание слов.
Влияние семантической многозначности слов является спорным вопросом в задачах «лексического решения». Многозначные слова распознаются чаще однозначных, однако это может быть связано с относительно большей частотой употребления таких слов за счет двойного значения.
Таким образом, семантический анализ при распознавании слов является сложным и разноплановым процессом, в котором задействованы разные виды семантической информации.
2. Распознавание слов и дислексия
Выделение трех уровней переработки информации при распознавании слов полезно, в частности, для анализа причин дислексии: выделяются соответственно оптическая, фонематическая и семантическая дислексии [4].
Наиболее часто встречается так называемая фонематическая дислексия [2]. В случае нарушения способности установления связей между графемами и фонемами слова, различающиеся по одному фонематическому признаку (например, «день» и «тень»), будут представлять наибольшую сложность для распознавания.
При оптической дислексии страдает буквенный гнозис. В этом случае возникают ошибки при распознавании букв, сходных по графическим характеристикам (например, «з» и «э», «р» и «ь»).
Семантическая дислексия проявляется в нарушениях понимания прочитанных слов, предложений, текста при технически правильном чтении.
3. Распознавание слов и запоминание лексики иностранного языка
Распознавание слов является важным аспектом при любой работе с вербальной информацией. Нами было проведено исследование,
направленное на изучение запоминания слов иностранного языка в случае их неконтекстного предъявления [5]. В данном эксперименте основной задачей испытуемых было распознавание визуальных и фонематических характеристик слов родного и иностранного языков и «перенос» семантического значения слова родного языка на незнакомое слово. При предъявлении слов-стимулов осуществлялась регистрация движений глаз испытуемых с помощью компьютера, оснащенного установкой для бесконтактной регистрации движений глаз фирмы SMI RED (система основана на «методе темного зрачка») с частотой 60 Hz1.
Мы предположили, что при изменении формы подачи материала (типа шрифта) изменится характер восприятия слов (что отразится в характеристиках движений глаз). В частности, был использован шрифт с чередованием строчных и прописных букв, который приводит к исчезновению эффекта превосходства слова [3]. Было показано, что переработка информации при распознавании слов на фигуративном уровне отражается в характере движений глаз (испытуемые совершали большее количество фиксаций при предъявлении слов разреженным шрифтом, чем при использовании неакцентуирован-ного шрифта, жирного шрифта и шрифта с чередованием строчных и прописных букв (F (3,301) = 2,212, р = 0,087). Таким образом, можно утверждать, что физические характеристики начертания слов оказывают организующее влияние на фигуративный уровень переработки информации, а разреженный шрифт подталкивает к более «дробной» обработке вербального материала со снижением времени фиксации. Полученные результаты не противоречат данным о том, что характер движений глаз определяется задачами и содержанием деятельности, а не характером изображения (как было показано в классических экспериментах А. Ярбуса и подтверждено в современных психологических исследованиях, посвященных восприятию «неоднозначных изображений»), так как общий характер движений глаз (траектория, выделение точек фиксации и «областей интереса») значимо не различался между пробами [6; 7]. В данном случае изменялось только количество фиксаций на одной и той же области интереса.
Основной источник различий при запоминании слов иностранного языка был связан с последовательностью запоминания слов.
1 Исследование было проведено в Центре тестирования МГЛУ при поддержке гранта РФФИ. Проект № 14-06-00371 А.
Результативность воспроизведения в случае локализация первой фиксации на слове родного языка была значимо выше, чем при первой фиксации на слове иностранного языка (Б (1,303) = 4,503; р = 0,035). Мы предположили, что при распознавании значения слов родного языка первым происходила активизация «логогена», и графические и фонологические характеристики иностранного слова затем «встраивались» в этот логоген. Таким образом, ключевым процессом для запоминания иностранной лексики вне контекста является семантическая переработка слов (установление связи между словом родного языка и иностранным словом).
Выводы. В современных моделях визуального распознавания слов выделяются три основные составляющие этого процесса: анализ фигуративных характеристик слов (как всего слова, так и отдельных букв), анализ фонематических характеристик слов (чтение слова «про себя», анализ произношения слова) и определение значения слова (этап семантической переработки информации). Однако, выделяя три основные составляющие процесса декодирования информации, нельзя говорить о строгой иерархической структуре этого процесса. Хотя определение фонематических характеристик и значения слова без первичного анализа его графических характеристик не представляется возможным, фонематическая и семантическая переработка осуществляется с самых ранних этапов восприятия слова.
Однако, если рассматривать различные «стратегии» распознавания слов, можно говорить о том, что в некоторых случаях в процессе распознавания слов акцент смещается на тот или иной этап декодирования информации. Учитывая последовательность, в которой проявляются эти этапы, выделяются два пути переработки информации при чтении: лексический и нелексический. В первом случае фонематический и семантический анализ слов происходят одновременно с фигуративным, во втором случае сначала акцент ставится на анализ графических характеристик слов и лишь затем их фонематическая и семантическая переработка происходит более активно. В большинстве случаев это продиктовано знакомостью или незнакомостью слова.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Величковский Б. М. Когнитивная наука: Основы психологии познания:
в 2 т. - Т. 2. - М. : Смысл, 2006. - 448 с.
2. Визель Т. Г. Основы нейропсихологии. - М. : АСТ, 2006. - 384 с.
3. Зинченко В. П. Микроструктурный анализ перцептивных процессов // Психологические исследования / под ред. А. Н. Леонтьева. - Вып. 6. -М. : Прогресс, 1976. - С. 19-31.
4. Лалаева Р. И. Нарушения чтения и пути их коррекции у младших школьников. - СПб. : Союз, 1998. - 285 с.
5. Майорникова А. И., Блинникова И. В. Микроструктурный анализ запоминания незнакомых слов на иностранном языке: роль параметров предъявления и субъективных стратегий // Психологические закономерности формирования познавательной деятельности. - М. : ФГБОУ ВПО МГЛУ, 2013. - С. 57-69. - (Вестн. Моск. гос. лингвист. ун-та; вып. 7(667). Сер. Психологические науки).
6. Редькина Е. А. Исследование условий трансформации перцептивных образов // Психологические закономерности формирования познавательной деятельности. - М. : ФГБОУ ВПО МГЛУ, 2013. - С. 37-51. - (Вестн. Моск. гос. лингвист. ун-та; вып. 7(667). Сер. Психологические науки).
7. Ярбус А. Л. Роль движений глаз в процессе зрения. - М. : Наука, 1965. -321 с.
8. Cattell J. M. K. The time it takes to see and name objects // Mind. - 1886. -Т. 11. - № 41. - P. 63-65.
9. Coltheart M. et al. DRC: a dual route cascaded model of visual word recognition and reading aloud // Psychological review. - 2001. - Т. 108. -№ 1. - P. 204-208.
10. Grainger J., Ziegler J. C. A dual-route approach to orthographic processing // Frontiers in psychology. - 2011. - Vol. 2. - P. 54-60.
11. Grainger J., Rey A., Dufau S. Letter perception: from pixels to pandemonium // Trends in cognitive sciences. - 2008. - Т. 12. - №. 10. - P. 381-387.
12. Forster K. I. A parallel activation model with a sequential twist // Visual Word Recognition Vol. 1: Models and Methods, Orthography and Phonology. -2012. - Т. 1. - P. 52-56.
13. Halderman L.K., Ashby J., Perfetti C. Phonology: An early and integral role in identifying words // Visual word recognition. - 2011. - Т. 1. - P. 207-211.
14. Morton J. The logogen model and orthographic structure // Cognitive processes in spelling. - 1980. - P. 117-133.
15. Paivio A. Dual coding theory: Retrospect and current status // Canadian Journal of Psychology / Revue canadienne de psychologie. - 1991. - Т. 45. -№ 3. - P. 255-259.
16. Pexman P. M. Meaning-based influences on visual word recognition // Visual Word Recognition Vol. 2: Meaning and Context, Individuals and Development. - 2012. - Т. 2. - P. 24-27.
17. Rayner K. Do faulty eye movements cause dyslexia? Developmental Neuropsychology, 1:1, 1985. - P. 3-15
18. Schotter E. R., Rayner K. Eye movements and word recognition during reading // Visual Word Recognition Vol. 2: Meaning and Context, Individuals and Development. - 2012. - T. 2. - P. 73-75.
19. Selfridge O. G. Pandemonium: a Paradigm for Learning // D Blake & A Uttley: Proc. Symposium on Mechanization of Thought Processes. - 1959. -P. 511-531.
20. Snowling M. J. The development of grapheme-phoneme correspondence in normal and dyslexic readers // Journal of Experimental Child Psychology. -1980. - № 29. - P. 294-305.
21. Wheeler D. D. Processes in word recognition // Cognitive Psychology. -1970. - T. 1. - №. 1. - P. 59-85.
22. Whitney C. Supporting the serial in the SERIOL model // Language and Cognitive Processes. - 2008. - T. 23. - №. 6. - P. 824-865.
