Моделирование в психологическом исследовании

Моделирование само по себе является методом научного познания мира и может определяться как представление объекта моделью для получения информации об этом объекте путем проведения экспериментов с его моделью^[1]. Модель — это «образец чего-либо» или «подобие какоголибо предмета». По мнению Г. Клауса, она есть отображение фактов, вещей и отношений определенной области знаний в более простой, более наглядной материальной структуре данной или иной области.

Моделирование биологических систем имеет свою историю. На первом этапе (V-I вв. до н.э.) моделирование представляло собой воспроизведение внешнего сходства объекта. На втором (I в. до н.э. — XVI в. н.э.) — господствовало воспроизведение простейших избирательных реакций живых систем. На третьем этапе (XVI-XX вв.) получили распространение широкое воспроизведение принципа саморегуляции и простейших функций мозговой деятельности (счет, арифметические действия). Со второй половины XX в. был осуществлен переход к моделированию всевозможных (в том числе сложных) процессов живой природы. С одной стороны, модель биологической системы должна быть достаточно упрощенной, чтобы допускать физическую или математическую трактовку, с другой, — она должна отражать наиболее важные и существенные черты явления, т. е. быть достаточно сложной, чтобы не потерять адекватность прототипу^[2].

В литературе выделяют, по крайней мере, два основных типа моделей — физический и математический. Физический тип — это модели, которые имеют физическую, химическую или биологическую природу, сходную с природой изучаемого явления, сохраняют геометрическое подобие оригиналу и отличаются от него лишь размерами, скоростью течения исследуемых явлений и иногда материалом. Для исследования психических явлений данный тип практически не применяется. Математический тип — модели, имеющие отличную от прототипов физическую, химическую или биологическую природу, но допускающие математическое, программное или логическое описание процесса, одинаковое с оригиналом. Математические модели конструируются из знаков. Они различаются по способу построения и по типу решаемых с их помощью задач. Для построения математической модели какой-либо системы необходимо, прежде всего, выявить все факторы, имеющие к ней отношение, и описать эту систему и ее характеристики. Весьма важно выделить при этом переменные величины, оказывающие основное влияние, и опустить детали, которые влияют на результат несущественно. В литературе отмечаются три ступени создания математических моделей. Это создание логико-математической схемы, затем сопоставление теоретических и экспериментальных понятий (схема-опыт) и, наконец, конкретное применение логико-математической схемы. Эффективность математического моделирования зависит от характера задач исследования, мастерства психолога, избранной модели, регламента времени и средств.

Математические модели должны быть просты в обращении и понятны для пользователя, иметь представительность во всем диапазоне приложений и достаточность по критерию сложности (отражение изучаемой системы). Логикоматематические модели относительно легко воплощаются в программных, а иногда и в физических моделях. Математическое моделирование в психологии сталкивается с рядом трудностей, связанных с некоторой «сдержанностью» исследователей. Это обуславливается тем, что математическое моделирование — непривычный для психологии метод, требующий сложных математических расчетов, характеризующихся определенным редукционизмом и особым статусом в эксперименте электронно-вычислительной техники, компьютеров.

Классификация моделей в рамках психологии может быть представлена в виде классов знаковых, программных и физических (вещественных) моделей (табл. 4.2).

Таблица 4.2

Вариант классификации моделей

Класс знаковых моделей представлен образными, концептуальными и математическими моделями объекта исследования.

Образные модели — это образы, содержащиеся в индивидуальном сознании человека. Они исчезают вместе со смертью носителя.

Концептуальные модели — это вербальное описание психической деятельности на определенном языке (например, характеристика объекта исследования), который должен отличаться точностью и одинаковой значимостью для всех пользователей. Недостаток концептуальных моделей заключается в их описательном характере и неспособности к самостоятельному функционированию вследствие неполной формализации исследуемого объекта. Максимальное развитие концептуальной модели приводит к созданию математической (формальной) модели.

Математическая модель — это анализ психологической системы точными средствами. Ее основными недостатками являются: искажение естественных условий с целью использования уже готовых (стандартных) моделей и стремление к линейности, основанной на ложном убеждении, что в реальном мире преобладают линейные зависимости. Применение линейных функций в психологии обусловлено адекватным восприятием людьми такого рода зависимостей с точки зрения здравого смысла.

В класс программных моделей входят алгоритмические, эвристические и блок-схемные модели.

Алгоритмические модели основываются на использовании алгоритма, т. е. предписания содержания и последовательности операций, переводящих исходные данные в искомый результат.

Эвристические модели — это наиболее разработанные программные модели. Правда, и они не избежали недостатков, к которым относятся односторонность программы, относительная обедненность модели по сравнению с прототипом (психическим свойством), оторванность информационной стороны психического процесса от других его характеристик, отличие компьютера от мозга условиями функционирования, местом, назначением и ролью в эволюционном развитии материи, относительная неполнота знаний, добытых путем аналогии.

Блок-схемные модели являются отражением в модели взаимосвязи информационного процесса решения задач и проблемных ситуаций с эмоциональными и мнемическими процессами психической деятельности. Основной недостаток их заключается в недостаточной глубине аналогии модели и прототипа, так как моделирование есть имитация функций, а не субстрата, который осуществляет эти функции.

Класс физических (вещественных) моделей представлен гипотетическими, бионическими и биологическими моделями.

Гипотетическая модель — это система анализа данных психологических исследований, создание конструктивной гипотезы о материальных, структурных механизмах протекания процессов психической деятельности, построение в соответствии с гипотезой действующей технической модели, по функционированию которой проверяется адекватность гипотезы.

Примером бионической модели является «Модель Калбертсона»^[3], в основу которой положена гипотеза о структуре субстрата, способного порождать субъективные явления. В ней все субъективные переживания (ощущения, образы, память и т. д.) образуются из материальных элементов — нервных импульсов, вызванных внешними (физическими) воздействиями, а в искусственно созданных машинах взаимодействующие импульсы, так же, как и в живом организме, образуют искусственные субъективные явления. В этой «модели» компьютеры способны иметь своеобразные «ощущения, образы, но в очень нечеткой форме»^[4].

Биологические модели являются высшим этапом моделирования психики. Они представляют собой подопытных животных, насекомых и пр., участвующих в психологических экспериментах в качестве естественной модели протекания исследуемой психической функции.

Таким образом, в ходе психологического моделирования следует учитывать ряд следующих требований:

• а) в модели должна воспроизводиться структура исследуемого психического процесса;
• б) модель должна учитывать данные нейрофизиологии и логическую структуру психики;
• в) при переносе данных необходимо учитывать специфику системы, использующуюся в качестве модели.

Моделирование представляет собой обширную тему. Мы ограничимся рассмотрением примера моделирования предмета психологического исследования и представления об общей модели самого процесса эксперимента.

• [1] См.: Советов Б. Я., Яковлев С. А. Моделирование систем: учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1995.
• [2] См.: Братко А. А. Моделирование психики. М.: Наука, 1969.
• [3] См.: Братко А. А. Моделирование психики.
• [4] Там же. С. 57.