Эффект интенции категории: как простое присутствие слова активирует категоризацию

УДК 81.23, 159.9

А.А. Котов, Т.Н. Котова, Е.Ф. Власова, Л.Б. Агрба

ЭФФЕКТ ИНТЕНЦИИ КАТЕГОРИИ: КАК ПРОСТОЕ ПРИСУТСТВИЕ СЛОВА АКТИВИРУЕТ КАТЕГОРИЗАЦИЮ 1

В эксперименте испытуемые запоминали объекты в условиях, когда они были ранее названы или одним словом, или двумя. Как оказалось, наличие двух слов привело к ухудшению запоминания индивидуальных свойств предметов, в отличие от условия с одним словом. Такой эффект интенции значения - спонтанной активацией категоризации в присутствии слова -впервые обнаружен на искусственном материале.

Ключевые слова, категоризация, речь, слово, интенция, зрительный поиск, память.

Аlexei А. Kotov, Tatiana N. Kotova, Еlizabeth F. Vlasova, Liana B. Agrba

THE EFFECTOF THE CATEGORY INTENTION: HOW THE MERE PRESENCE OF A WORD ACTIVATES CATEGORIZATION

In the present study subjects had to remember items in different conditions: those items were previously marked by either one word or by two words. It turned out that the presence of two different words made subjects less sensitive to individual distinctions between items and consequently resulted in poorer memory on such individual examples. The effect in the one word condition was the opposite. That effect - the intention of the word meaning - points to spontaneous activation of the categorization process in the mere presence of the word and for the first time it was found on artificial material.

Key words: categorization, speech, word, intention, visual search, memory.

1 Исследование выполнено в рамках программы фундаментальных исследований НИУ ВШЭ в 2012 году.

ССпособность воспринимать группу объектов или событий, как имеющих между собой что-то общее, лежит в основе человеческого восприятия, делая его гибким. Эта способность возможна лишь благодаря наличию у человека большого количества понятий, с помощью которых репрезентируются объекты, их свойства, отношения с другими объектами и многое другое в зависимости от требований определенной ситуации [Murphy 2004]. Многие понятия, особенно относящиеся к так называемым «естественным категориям», связаны со словами, через которые они выражаются в речи. Долгое время исследователей интересовала связь между понятиями и речью, особенно в направлении влияния речи на способность категоризации, и в настоящее время существуют разнообразные экспериментальные данные о помощи со стороны слова при открытии правил категоризации объектов в условиях с обратной связью [Lupyan, et al. 2007] и без нее [Cabrera, Billman 1996], а также на распознание индивидуальных объектов [Xu 2002].

Одним из гипотетических механизмов влияния слов на категоризацию является так называемый механизм интенции значения - слова воспринимаются человеком с точки зрения намерения кого-либо указать на что-то общее у ряда предметов. С.Воксман описала это как то, что слова распознаются детьми с раннего возраста и взрослыми как «приглашения» к созданию категорий [Waxman, Markow 1995]. Так, оказывается, что 6-месячные младенцы, которым демонстрируют набор предметов и называют их разными словами, не формируют категорию, но если называть одно и то же слово - формируют ее [Waxman, Braun 2005]. По-видимому, дети уже в возрасте до года ожидают, что разные слова обозначают разные категории. Интересно, что не лю-

бой звук, сопровождающий восприятие объекта, будет «приглашать» к образованию категорий. Так, образование категории происходит у 9-месячных младенцев, если используется любое новое и даже бессмысленное слово, но не происходит, если используется мелодия или тон [Balaban, Waxman 1997]. Но если нелингвистические звуки произносятся намеренно, то они приводят к формированию категорий [Fulkerson, Waxman 2007]. По-видимому, дети не просто воспринимают слова как дополнительные акустические признаки, а «видят» в них намерение произносящего указать на объект, включив его в некую категорию. При такой интерпретации на передний план выступает социальная природа знака, а его индуктивная сила происходит из ожиданий ребенка, что взрослый хочет показать ему что-то, не подчеркивая индивидуальные черты этого объекта, а выделяя его отношение к уже знакомым ситуациям или действиям.

Какие более конкретные факты указывают на то, что понимание интенции значения лежит в основе влияния речи на категоризацию? Во-первых, существуют данные, что количество слов, употребляемых по отношению к ряду объектов, определяет чувствительность к границам категорий. В эксперименте Б.Ландау и Д.Шипли [Landau, Shipley 2001] дошкольникам и взрослым показывали два разных объекта и называли их или одним общим новым словом, или двумя. Потом показывали набор объектов, который представлял собой ряд постепенно меняющихся форм от первого объекта до второго, и просили сказать, похож ли каждый объект на один из первоначальных. В условии одного слова как дети, так и взрослые были в большей степени согласны с тем, что объекты в середине ряда одинаково похожи на оба первоначальных, в то время как в условии с двумя словами объек-

ты из середины ряда рассматривались как крайние случаи двух категорий, образуемых первоначальными объектами.

В похожем исследовании Г.Лупяна [Ьируап 2008] был показан аналогичный эффект на взрослых. От испытуемого требовалось запомнить набор изображений знакомых предметов из разных категорий, таких как столы или диваны. Оказалось, что если эти изображения сопровождаются названиями категорий, то потом испытуемые плохо запоминают индивидуальные особенности предметов. Слова создают особенный режим для восприятия - категориальные признаки воспринимаются и запоминаются легче, чем индивидуальные.

В настоящем исследовании мы создавали эффект интенции категории в условиях, когда слово не присутствовало в момент самой категоризации. Во всех упомянутых ранее экспериментах слова демонстрировались испытуемым тогда, когда они в это время воспринимали объекты, к которым это слово относилось. В таких условиях влияние слова через эффект интенции категории трудно отделить от простого ассоциативного объяснения, согласно которому слова направляют внимание, поскольку сами являются коррелирующими признаками ^1оШяку 2003]. Мы же создали условия, в которых не было такой корреляции. Согласно нашей гипотезе, если испытуемый будет вначале пользоваться словами для действий, прямо не связанных с категоризацией объектов, то потом, когда он столкнется с похожими объектами, но уже в ситуации без наличия слов, то эффект интенции категории сохранится. восприятие этих объектов также будет категориальным, как если бы слово присутствовало в этот момент.

Метод

Испытуемые. В эксперименте участвовало 96 испытуемых, студенты 1-3

курсов психологического и антропологического факультета РГГУ. Из обработки были исключены данные четырех испытуемых, которые не смогли из-за ошибки инструктора правильно выполнить установочное задание. Испытуемые были распределены на экспериментальные группы методом регулярного чередования. В итоге численность каждой группы составила 32, 30 и 30 человек.

Материал и процедура. Эксперимент проходил на компьютерах с диагональю экранов 14 и 15 дюймов (статистически значимой разницы в результатах выполнения заданий не было). Предъявление стимулов и фиксация ответов испытуемых выполнялись с помощью программы PsychoPy v.1.73 [Pierce 2009].

Каждый испытуемый проходил последовательно три стадии эксперимента. На первой стадии он выполнял задание на простой зрительный поиск. На протяжении 1 с он видел фиксационный крест, а потом на 2 с ему демонстрировали в четырех углах экрана четыре возможных места (два куста и два дерева) появления объекта для поиска. После этого все изображения пропадали с экрана и в одном из четырех мест появлялось на 1 с изображение бабочки. Испытуемый должен был как можно быстрее обнаружить изображение бабочки и нажать на кнопку. Изображения представляли собой силуэты бабочек одинаковой формы. Они предъявлялись 16 раз, по четыре раза в каждом месте в случайном порядке. Весь набор изображений мы предъявляли два раза для того, чтобы оценить изменение времени поиска.

Испытуемые были разделены на три группы. Первая группа, условие без слова, получала инструкцию найти как можно быстрее бабочку на экране. Вторая группа, с двумя словами, перед зрительным поиском получала указание, что в инструкции бабочки будут называться двумя именами (искусственные слова,

«тульница» и «дарянка»). Перед каждой пробой было предупреждение «Сейчас будет <искусственное слово>». Зрительный поиск был устроен таким образом, что в пробах, где было предупреждение про «тульницу», бабочка предъявлялась всегда за изображениями деревьев, а про «дарянку» - за изображениями кустов. Поскольку все бабочки имели одинаковый внешний вид, то название вида, таким образом, подсказывало только месторасположение бабочки. Для контроля влияния на память именно со стороны слова, а не со стороны эффективности зрительного поиска мы использовали третью контрольную группу, в которой, также как во второй группе, нужно было найти «тульницу» или «дарянку», однако не существовало связи между названием бабочки и ее месторасположением.

Обнаружив целевой объект, испытуемые должны были нажать на кнопку. Перед этим мы просили произносить вслух название целевого объекта при чтении инструкции: испытуемые в группе с одним словом произносили слово «бабочка», а с двумя словами и контрольной -«тульница» и «дарянка».

Сразу после выполнения зрительного поиска испытуемые получали задание на запоминание. Они должны были посмотреть набор из 12 изображений бабочек той же формы, что и на предыдущем этапе, но большего размера. Однако теперь изображения были с разными рисунками на крыльях, и от испытуемого требовалось запомнить все изображения для последующего теста. Каждое изображение было симметрично относительно вертикали. При этом признаками в верхней части крыльев бабочек были два геометрических узора: шесть бабочек имели один узор, и шесть другой. Признаки в нижней части крыльев всегда были разными, то есть всего было 12 различных геометрических узоров. Таким образом,

признаки в верхней части крыльев были категориальными, то есть на их основании можно было разделить весь набор на две части. Признаки в нижней части крыльев были, соответственно, индивидуальными. Испытуемым не сообщали о такой структуре признаков.

Каждый объект предъявлялся на 4 с и сразу после предъявлялось на 2 с маскирующее изображение, чтобы избежать смешения признаков в зрительной памяти. На этом этапе эксперимента все объекты демонстрировались без слов и в случайном порядке.

Тестирование. На последней стадии эксперимента мы оценивали успешность запоминания, предъявляя испытуемым как уже виденные им на предыдущей стадии объекты, так и новые. Всего мы предъявляли 20 объектов по 10 новых и 10 уже виденных, чтобы избежать предрасположенности к определенным ответам. Новые объекты были получены с помощью систематических изменений уже виденных. Всего было четыре группы новых объектов. В первой группе были объекты, содержащие старые категориальные и новые индивидуальные признаки (4 объекта). Во второй группе были объекты с новыми категориальными и старыми индивидуальными признаками (2 объекта). В третьей группе оба признака

- и категориальный, и индивидуальный

- были новыми (2 объекта). В четвертой группе оба признака были старыми, но их расположение было новым - категориальный признак был внизу, а индивидуальный вверху (2 объекта).

Все изображения предъявлялись в случайном порядке на 2 с, после этого изображение пропадало и демонстрировался пустой экран, пока испытуемый не даст ответ, встречалось ли это изображение среди запоминавшихся или нет.

Таким образом, независимой переменной в нашем эксперименте было ко-

Экспериментальные условия

Одно слово Два слова Контрольное

Первый блок 0.438 0.481 0.446

Второй блок 0.410 0.405 0.418

Табл. 1. Время зрительного поиска.

личество слов при наблюдении за объектами на этапе зрительного поиска. Зависимой переменной была успешность запоминания объектов с категориальными и индивидуальными признаками. Экспериментальный план был межсубъектным.

Согласно нашей гипотезе, запоминание зависит от отношения испытуемого к материалу. Экспериментальные условия с двумя словами должны создавать специальное понятийное отношение к объектам - тенденцию воспринимать их, как две категориальные группы. В этом случае испытуемые должны хуже опознавать тестовые объекты, которые имеют старые категориальные признаки и новые индивидуальные, чем наоборот (новые категориальные и старые индивидуальные). В условии с одним словом не должно быть разницы в запоминании объектов в зависимости от новизны категориального или индивидуального признака.

Результаты

Вначале мы оценили успешность зрительного поиска в трех экспериментальных условиях. Мы использовали дисперсионный анализ с повторными измерениями (АКОУА) для плана 3х2. Независимыми переменными были тип экспериментальной группы (три уровня, межсубъектная переменная) и блок научения (два уровня, внутрисубъектная). Время реакции испытуемых значимо отличалось в каждом экспериментальном условии в зависимости от блока научения - испытуемые быстрее находили цель во втором блоке, чем в первом (р<0.01). Также дисперсионный анализ обнаружил значимые различия во времени поиска цели в трех экспериментальных группах, F=3.37, р<0.05. Данное различие не очень велико, однако если посмотреть на конкретные значения (Табл. 1), то видно, что, во-первых, группы почти не отличаются друг от друга временем поиска цели

Условие Тип ответа Тип тестового объекта

Старый Ст-К/Н-И Н-К/Ст-И Н-К/Н-И Н-расп

Одно слово Неправильный 18.3 8.3 8.3 1.7 26.7

Правильный 81.7 91.7 91.7 98.3 73.3

Два слова Неправильный 24.1 25.0 10.0 6.8 53.3

Правильный 75.9 75.0 90.0 93.2 46.7

Контрольное Неправильный 29.0 21.7 8.5 5.0 38.3

Правильный 71.0 78.3 91.5 95.5 61.7

Табл. 2. Успешность запоминания тестовых объектов (в процентах). Обозначения для типов тестовых объектов, Ст - старый, Н - новый, К - категориальный признак, И - индивидуальный признак, Н-расп - новое расположение.

в конце научения и отличаются в начале. Во-вторых, как показал метод сравнений post hoc с поправкой Бонферрони, в начале обучения испытуемые из контрольной группы и группы с одним словом искали одинаково быстро (p>0.1), а из группы с двумя словами искали значимо медленнее (p<0.001).

Получается, что в целом контрольное условие не отличается от условия с одним словом. В условиях с двумя словами испытуемые дольше искали цель лишь в начале обучения. Возможное объяснение этому может заключаться в том, что они искали вначале возможные соответствия между видом объекта и его расположением на экране и не делали этого в конце.

Для оценки успешности запоминания мы считали количество правильных ответов (для старых объектов ответ, что он был, для новых - не был) и неправильных (Табл.2). Значимость различий между группами оценивалась с помощью попарного сравнения количества правильных и неправильных ответов по каждому из типов тестовых объектов с помощью критерия хи-квадрат Пирсона.

Как мы видим, успешность нахождения цели в условии с одним словом выше, чем в условиях с двумя словами и в контрольном условии. То есть, и старые объекты, и новые изображения распознавались очень хорошо. Несколько хуже распознавались новые объекты, у которых все признаки были старыми, но в новом расположении (73.3% правильных ответов).

Другая картина наблюдается в экспериментальном условии с двумя словами. Несмотря на то, что статистически количество правильных ответов для старых объектов не отличается от других групп, новые объекты запоминались иначе. Во-первых, как мы видим, гораздо хуже распознавались объекты со старыми

категориальными и новыми индивидуальными признаками (р<0.05). Испытуемые ложно считали, что они видели их в 25% случаев. Тестовые объекты с новыми категориальными признаками и старыми индивидуальными, а также объекты с новыми категориальными и индивидуальными признаками распознавались также хорошо, как и в условии с одним словом (р>0.1). Во-вторых, интересна успешность запоминания тестовых объектов, когда и категориальные, и индивидуальные признаки были старыми, но были переставлены местами. Успешность их распознавания составила 46.7%, то есть испытуемые отвечали на уровне случайных ответов, чего не происходило в условии с одним словом. По-видимому, категориальное восприятие, усиленное в условии с двумя словами, выделяло релевантный для категоризации признак, однако его месторасположение не было столь же явно выделено и то, что этот признак был найден в другом месте, создавало неоднозначные условия для категоризации.

Успешность запоминания в контрольной группе полностью повторяет результаты испытуемых в условии с двумя словами (р>0.1). Таким образом, эффект влияния слова не был обусловлен тем, что это слово помогало искать объекты при зрительном поиске, поскольку в контрольной группе слова не были связаны с расположением предметов на сцене.

Обсуждение

В нашем эксперименте испытуемые вначале «привыкали» к словам и это усиливало у них тенденцию воспринимать объекты, как относящиеся к разным категориям. Даже такие новые и бессмысленные названия как «тульница» и «дарянка» заставляли испытуемых спонтанно сосредотачиваться на общих для объектов признаках и из-за этого хуже запоминать индивидуальные признаки.

Аналогичный эффект отсроченного влияния слова был получен лишь в эксперименте Э.Вишневски и Д.Медина [Wisniewski, Medin 1994], в котором было обнаружено, что если создавать ожидания у испытуемых, что рисунки сделаны детьми с высокой и низкой креативностью, то потом испытуемые создают более конкретные правила категоризации этих рисунков, чем при создании ожиданий, что все рисунки сделаны разными людьми, без объединения их в группы. Данный результат авторы объясняли тем, что слова активируют уже готовые представления об окружающем мире и соответственно порождают категориальность восприятия.

Наш материал был полностью искусственным, так же как и слова, с помощью которых мы обозначали эти объекты. Поэтому наши результаты нельзя объяснить через наличие в прошлом опыте определенных знаний. Слова могут создавать категориальное отношение не посредством

апелляции к содержанию значений, а через более простые ожидания, что произносящий эти слова имеет в виду некоторую общность у набора объектов, которые можно назвать этим словом. Такое ожидание, по-видимому, лежит в основе раннего развития речи, когда дети усваивают множество слов из речи взрослых и правильно соотносят их с объектами.

Интересной особенностью наших результатов было то, что данный эффект не был получен на пилотажных этапах работы, в которых испытуемые не произносили названия объектов вслух, а читали их про себя. Только устное проговаривание слов приводило к различию между экспериментальными условиями. Несмотря на то, что у нас в настоящее время нет экспериментального обоснования данного факта, именно он должен стать важным свидетельством коммуникативной природы обнаруженного нами эффекта.

Литература

Balaban,M.T., Waxman, S.R. (1997). Do words facilitate object categorization in 9-month-old infants? Journal of experimental child psychology, 64 (1), 3-26.

Cabrera, A., & Billman, D. (1996). Language-Driven Concept Learning: Deciphering Jabberwocky. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 22 (2), 539-555.

Fulkerson, A.L., Waxman, S.R. (2007). Words (but not Tones) Facilitate Object Categorization: Evidence From 6- and 12-Month-Olds. Cognition, 105 (1), 218-228.

Landau, B., Shipley, E. (2001). Labelling patterns and object naming. Developmental Science, 4 (1), 109-118.

Lupyan, G. (2008). From Chair to «Chair»: A Representational Shift Account of Object Labeling Effects on Memory. Journal of Experimental Psychology: General, 137 (2), 348-369.

Lupyan, G., Rakison, D.H., McClelland, J.L., Mcclell, J.L. (2007). Language Is Not Just for Talking Redundant Labels Facilitate Learning of Novel Categories. Psychological Science. 18 (12): 1077-1083.

Murphy, G.L. (2004). The Big Book of Concepts. MIT Press. 563 p.

Peirce, J.W. (2009). Generating Stimuli for Neuroscience Using PsychoPy. Frontiers in neuroinformatics, 2 (January), 10.

Sloutsky, V.M. (2003). The role of similarity in the development of categorization. Trends in Cognitive Sciences, 7 (6), 246-251.

Waxman, S.R., Braun, I. (2005). Consistent (but not variable) names as invitations to form object categories: new evidence from 12-month-old infants. Cognition, 95 (3). 59-68.

Waxman, S.R., Markow, D.B. (1995). Words as Invitations to Form Categories: Evidence from 12- to 13-Month-Old Infants. Cognitive Psychology, 29 (3), 257-302.

Wisniewski, E.J., Medin, D.L. (1994). On the Interaction of Theory and Data in Concept Learning. Cognitive Science, 18 (2), 221-281.

Wisniewski, E.J., Medin, D.L. (1994). On the Interaction of Theory and Data in Concept Learning. Cognitive Science, 18 (2), 221-281.

Xu, F. (2002). The role of language in acquiring object kind concepts in infancy. Cognition, 85 (3), 223-250.