Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Понимание того, что объекты существуют, когда они не наблюдаются.
Understanding that objects exist when unobserved
Постоянство объекта – это понимание того, что возможность восприятия объекта не влияет на его дальнейшее существование (в сознании). Это фундаментальная концепция, изучаемая в области психологии развития – разделе психологии, посвященном развитию социальных и умственных способностей маленьких детей. Научного консенсуса относительно того, когда понимание постоянства объекта формируется в процессе человеческого развития, пока не достигнуто. Жан Пиаже, швейцарский психолог, впервые исследовавший постоянство объекта у младенцев, утверждал, что это одно из важнейших достижений ребенка, поскольку без этого понимания объекты не имели бы отдельного, устойчивого существования. В теории когнитивного развития Пиаже, младенцы развивают это понимание к концу "сенсомоторной стадии", которая длится от рождения примерно до двух лет. Пиаже полагал, что восприятие и понимание мира младенцем зависят от его моторного развития, необходимого для установления связи между зрительными, тактильными и двигательными представлениями об объектах. Согласно этой точке зрения, именно посредством прикосновений и манипуляций с предметами младенцы развивают постоянство объекта.
Object permanence is the understanding that whether an object can be sensed has no effect on whether it continues to exist (in the mind). This is a fundamental concept studied in the field of developmental psychology, the subfield of psychology that addresses the development of young children's social and mental capacities. There is not yet scientific consensus on when the understanding of object permanence emerges in human development. Jean Piaget, the Swiss psychologist who first studied object permanence in infants, argued that it is one of an infant's most important accomplishments, as, without this concept, objects would have no separate, permanent existence. In Piaget's theory of cognitive development, infants develop this understanding by the end of the "sensorimotor stage", which lasts from birth to about two years of age. Piaget thought that an infant's perception and understanding of the world depended on their motor development, which was required for the infant to link visual, tactile and motor representations of objects. According to this view, it is through touching and handling objects that infants develop object permanence.
Ранние исследования
Психолог по развитию Жан Пиаже проводил эксперименты, включавшие поведенческие тесты на младенцах. Пиаже изучал постоянство объекта, наблюдая за реакциями младенцев, когда им представляли любимый предмет или игрушку, а затем закрывали ее одеялом или убирали из поля зрения. Постоянство объекта считается одним из самых ранних методов оценки оперативной памяти. Младенец, начавший развивать постоянство объекта, может потянуться к игрушке или попытаться снять с нее одеяло. Младенцы, у которых это еще не развилось, могут выглядеть растерянными. Пиаже интерпретировал эти поведенческие признаки как свидетельство веры в то, что объект перестал существовать. Реакция большинства младенцев, у которых уже развилось постоянство объекта, была выражением разочарования, поскольку они знали, что объект существует, но не знали, где он находится. Однако реакция младенцев, у которых постоянство объекта еще не развилось, была более отрешенной. Если младенец искал предмет, предполагалось, что он верит в его продолжение существования. Они пришли к выводу, что этот тип ошибки может быть связан с недостатками памяти или с тем, что младенцы обычно склонны повторять предыдущее моторное действие. В концепции Пиаже выделяют шесть стадий развития постоянства объекта. Это:
Developmental psychologist Jean Piaget conducted experiments that collected behavioral tests on infants. Piaget studied object permanence by observing infants' reactions when a favorite object or toy was presented and then was covered with a blanket or removed from sight. Object permanence is considered to be one of the earliest methods for evaluating working memory. An infant that has started to develop object permanence might reach for the toy or try to grab the blanket off the toy. Infants that have not yet developed this might appear confused. Piaget interpreted these behavioral signs as evidence of a belief that the object had ceased to exist. Reactions of most infants that had already started developing object permanence were of frustration because they knew it existed, but did not know where it was. However, the reaction of infants that had not yet started developing object permanence was more oblivious. If an infant searched for the object, it was assumed that they believed it continued to exist. They concluded that this type of error might be due to a failure in memory or the fact that infants usually tend to repeat a previous motor behavior.]] In Piaget's formulation, there are six stages of object permanence. These are:
0–1 месяц: Стадия рефлекторной схемы – Младенцы познают возможности движения и функционирования тела. Зрение размыто, а концентрация внимания остается короткой на протяжении младенчества. Они недостаточно осознают объекты, чтобы понимать их исчезновение из поля зрения. Однако уже в возрасте семи минут младенцы предпочитают смотреть на лица. Три основных достижения этой стадии – сосание, отслеживание взглядом и сжатие руки в кулак. 1–4 месяца: Первичные циклические реакции – Младенцы замечают объекты и начинают следить за их движением. Они продолжают смотреть туда, где был объект, но лишь несколько мгновений. В процессе взаимодействия с предметами они "открывают" свои глаза, руки, ноги и стопы. Эта стадия характеризуется реакцией на знакомые образы и звуки (включая лицо родителя) и предвосхищением знакомых событий (например, открывание рта при виде ложки). Действия младенца становятся менее рефлекторными и проявляется намеренность. Это противоречит стадии координации вторичных циклических реакций Пиаже, поскольку считается, что младенцы не должны понимать, что полностью скрытый объект все еще существует, пока им не исполнится восемь-двенадцать месяцев. Два исследования, представленные ниже, иллюстрируют эту идею. В первом исследовании младенцам показывали игрушечную машинку, которая двигалась по наклонной дорожке, исчезала за экраном и затем появлялась на другом конце, все еще на дорожке. Исследователи создали "возможное событие", поместив игрушечную мышь за рельсами, но скрыв ее экраном, когда машинка проезжала мимо. Затем исследователи создали "невозможное событие". В этой ситуации игрушечную мышь поместили на рельсы, но тайно удалили после опускания экрана, так что машинка, казалось, прошла сквозь мышь. Младенцы были удивлены "невозможным событием", что говорит о том, что они помнили не только о существовании игрушечной мыши (постоянство объекта), но и о ее местоположении. Также в исследовании 1991 года исследователи использовали эксперимент с двумя морковками разного размера (одной высокой и одной короткой), чтобы проверить реакцию младенцев, когда морковки будут перемещены за короткую стенку. Существуют разногласия относительно относительной сложности, связанной с использованием различных типов укрытий и различных положений объектов. Ведутся споры о том, возможно ли достичь или измерить восприятие постоянства объекта без двигательных действий, которые Пиаже считал необходимыми. Природа выводов, которые можно сделать из ошибки "А, а не Б", была поставлена под сомнение. Исследования, внесшие вклад в эту дискуссию, изучили влияние ограничений памяти, трудностей с пространственной локализацией и трудностей в подавлении двигательного акта достижения местоположения А в ошибке "А, а не Б". Предполагается, что невидимое перемещение представлено в префронтальной коре, и что развитие лобной коры связано с приобретением постоянства объекта. Различные данные, полученные от младенцев, подтверждают это. Например, формирование синапсов в лобной коре достигает пика в младенчестве, а недавние эксперименты с использованием ближней инфракрасной спектроскопии для сбора данных нейровизуализации от младенцев показывают, что активность в лобной коре связана с успешным выполнением задач на постоянство объекта. Однако было показано, что многие другие виды животных обладают способностью к постоянству объекта. К ним относятся собаки, кошки и некоторые виды птиц, такие как черные вороны, сойки и кукши. Собаки способны достичь уровня постоянства объекта, позволяющего им находить пищу после того, как она была спрятана под одним из двух стаканов, которые были повернуты на 90°. Аналогичным образом, кошки способны понимать постоянство объекта, но не в той степени, в которой это делают собаки. Кошки не понимают, что если они видят, как что-то входит в аппарат в одном направлении, то оно все равно там будет, если кошка попытается войти с другого направления. Однако, хотя кошки, похоже, не так хорошо справляются с этим "тестом на невидимое перемещение", как собаки, трудно сказать, является ли их худшая производительность истинным отражением их способностей или просто связана со способом их тестирования. В лонгитюдном исследовании было обнаружено, что способность черных воронов развивалась постепенно, хотя и с небольшими изменениями в порядке освоения по сравнению с человеческими младенцами. Была только одна задача, задача 15, которую воронам не удалось освоить. Вороны демонстрировали настойчивые поиски в ранее вознагражденном месте (так называемая ошибка "А, а не Б"). Они последовательно осваивали видимые вращательные перемещения, но не справлялись со сложными невидимыми вращательными перемещениями. Другое исследование протестировало сравнение того, сколько времени потребовалось кукшам для развития постоянства объекта, необходимого им для самостоятельной жизни. Исследование показывает, что эти кукши следовали очень похожему паттерну, как и человеческие младенцы в процессе развития.
0–1 months: Reflex schema stage – Babies learn how the body can move and work. Vision is blurred and attention spans remain short through infancy. They are not particularly aware of objects to know they have disappeared from sight. However, babies as young as seven minutes old prefer to look at faces. The three primary achievements of this stage are sucking, visual tracking, and hand closure. 1–4 months: Primary circular reactions – Babies notice objects and start following their movements. They continue to look where an object was, but for only a few moments. They 'discover' their eyes, arms, hands and feet in the course of acting on objects. This stage is marked by responses to familiar images and sounds (including parent's face) and anticipatory responses to familiar events (such as opening the mouth for a spoon). The infant's actions become less reflexive and intentionality emerges. This goes against Piaget's coordination of secondary circular reactions stage because infants are not supposed to understand that a completely hidden object still exists until they are eight to twelve months old. The two studies below demonstrate this idea. The first study showed infants a toy car that moved down an inclined track, disappeared behind a screen, and then reemerged at the other end, still on the track. The researchers created a "possible event" where a toy mouse was placed behind the tracks but was hidden by the screen as the car rolled by. Then, researchers created an "impossible event". In this situation, the toy mouse was placed on the tracks but was secretly removed after the screen was lowered so that the car seemed to go through the mouse. The infants were surprised by the impossible event, which suggests they remembered not only that the toy mouse still existed (object permanence) but also its location. Also in the 1991 study the researchers used an experiment involving two differently sized carrots (one tall and one short) in order to test the infants’ response when the carrots would be moved behind a short wall. There is disagreement about the relative levels of difficulty posed by the use of various types of covers and by different object positions. Controversy concerns whether or not perception of object permanence can be achieved or measured without the motor acts that Piaget regarded as essential. The nature of inferences that can be made from the A not B error has been challenged. Studies that have contributed to this discussion have examined the contribution of memory limitations, difficulty with spatial localization, and difficulty in inhibiting the motor act of reaching to location A on the A not B error. that invisible displacement is represented in the prefrontal cortex, and that development of the frontal cortex is linked to the acquisition of object permanence. Various evidence from human infants is consistent with this. For example, formation of synapses in the frontal cortex peaks during human infancy, and recent experiments using near infrared spectroscopy to gather neuroimaging data from infants suggests that activity in the frontal cortex is associated with successful completion of object permanence tasks. However, many other types of animals have been shown to have the ability for object permanence. These include dogs, cats, and a few species of birds such as the carrion crow, Eurasian jays and food storing magpies. Dogs are able to reach a level of object permanence that allows them to find food after it has been hidden beneath one of two cups and rotated 90°. Similarly, cats are able to understand object permanence but not to the same extent that dogs can. Cats fail to understand that if they see something go into an apparatus in one direction that it will still be there if the cat tries to enter from another direction. However, while cats did not seem to be quite as good at this "invisible displacement test" as dogs are, it is hard to say whether their poorer performance is a true reflection of their abilities or just due to the way in which they have been tested. A longitudinal study found that carrion crows' ability developed gradually, albeit with slight changes in the order of mastery compared to human infants. There was only one task, task 15, that the crows were not able to master. The crows showed perseverative searches at a previously rewarded location (the so called "A not B error"). They mastered visible rotational displacements consistently, but failed at more complex invisible rotational displacements. Another study tested the comparison of how long it took food storing magpies to develop the object permanence necessary for them to be able to live independently. The research suggests that these magpies followed a very similar pattern as human infants while they were developing.
В искусственных агентах
Было показано, что искусственные интеллектуальные агенты могут быть обучены демонстрировать постоянство объекта. Создание таких агентов выявило интересную структуру. Задача постоянства объекта включает в себя несколько визуальных и когнитивных компонентов, среди которых наиболее важными являются обнаружение видимого объекта, изучение закономерностей его движения и рассуждение о его местонахождении даже при отсутствии прямой видимости. Шамсиан и др. Это было отмечено в 2006 году в исследовании, в котором полное овладение постоянством объекта было признано одной из ключевых вех развития, связанных со способностью ребенка к ментальным репрезентациям. Помимо связи с овладением языком, постоянство объекта также соотносится с развитием самосознания. То же исследование было посвящено изучению влияния синдрома Дауна на постоянство объекта. Было установлено, что успех детей, участвовавших в исследовании, в освоении постоянства объекта обусловлен их способностью к подражанию и социальной взаимодействию. Наряду с подражанием как потенциальным фактором успеха, готовность ребенка к сотрудничеству также могла оказать влияние на детей с синдромом Дауна. Другие, более поздние исследования предполагают, что представление о постоянстве объекта может не быть врожденной функцией маленьких детей. Хотя, в соответствии с теорией Пиаже, было установлено, что постоянство объекта развивается у детей с возрастом, возникает вопрос: происходит ли это благодаря определенному восприятию, уже существующему в сознании ребенка? Является ли постоянство объекта врожденным ответом на развитие нейронных связей в мозге? Исследования показывают, что развитие постоянства объекта может быть обусловлено множеством факторов, а не являться природным талантом младенцев. Существуют данные, свидетельствующие о том, что младенцы используют различные сигналы при изучении объекта, и их восприятие постоянства объекта можно проверить, не скрывая объект физически. Вместо этого объект частично закрывают, слегка ограничивают поле зрения младенца, предоставляя ему другие визуальные подсказки, например, возможность наблюдать за объектом с разных точек. Также было обнаружено, что продолжительность фокусировки младенца на объекте может быть связана с обнаружением изменений в его поле зрения или в последовательности событий, к которым он привык.
It has been shown that artificial intelligent agents can be trained to exhibit object permanence. Building such agents revealed an interesting structure. The object permanence task involves several visual and reasoning components, where the most important ones are to detect a visible object, to learn how it moves and to reason about its movement even when it is not visible. Shamsian et al This was observed in 2006, in a study recognizing where the full mastery of object permanence is one of the milestones that ties into a child's ability to engage in mental representation. Along with the relationship with language acquisition, object permanence is also related to the achievement of self recognition. This same study also focused specifically on the effects that Down syndrome has on object permanence. They found that the reason why the children that participated were so successful in acquiring object permanence, was due to their social strength in imitation. Along with imitation being a potential factor in the success, another factor that could impact children with Down syndrome could also be the willingness of the child to cooperate. Other, more recent studies suggest that the idea of object permanence may not be an innate function of young children. While, in reference to Piaget's theory, it has been established that young children develop object permanence as they age, the question arises: does this occur because of a particular perception that already existed within the minds of these young children? Is object permanence really an inbred response to the neural pathways developing in young minds? Studies suggest that a multitude of variables may be responsible for the development of object permanence rather than a natural talent of infants. Evidence suggests that infants use a variety of cues while studying an object and their perception of the object's permanence can be tested without physically hiding the object. Rather, the object is occluded, slightly obstructed, from the infants view and they are left only other visual cues, such as examining the object from different trajectories. It was also found that the longer an infant focuses on an object may be due to detected discontinuities in their visual field, or the flow of events, with which the infant has become familiar.