пятница, 12 августа 2011 г.

Корейский столик и комбинаторные шаблоны

Корейский столик - это столик, разрисованный разными цветами, который использовался для тренировки визуальной памяти путем запоминания разноцветных камней на разноцветных клетках столика (см. рисунок 1). Упражнение с данным столиком было обязательным в процессе овладения корейской мнемоникой. В результате адепт развивал настолько свою визуальную память и реакцию, что мог за долю секунды сделать «фотоснимок» поверхности столика. Однако, в чем состояло упражнение с данным столиком, достаточно ли просто смотреть на столик или надо совершать какую-то ментальную деятельность? Это мне как раз и не поведали корейцы, и я решил разобраться сам, используя современные научные знания.


Рисунок 1. Корейский столик


1. Сначала я пошел простым путем, сделал столик, мне его расписали, как положено. Начал делать простые упражнения вдвоем, один кладет пуговицы в треугольные ячейки столика, накрывает их крышкой, потом показывает на несколько секунд расклад и закрывает, другой же запоминает их и восстанавливает по памяти. На красной желтая, справа от нее на зеленой красная и т.д. Можно придумать много модификаций данного упражнения: пуговицы рядом, пуговицы в разброс, называть координаты пуговиц, дать посмотреть расклад больше или меньше и пр.
2. Какая бы модификация упражнения не использовалась, нас интересует, как обрабатывает информацию запоминающий игрок. Для начала выделим 2 ситуации: А) объем информации помещается в фокус внимания, то есть все информация может быть зафиксированная непосредственно (например, когда лежит 1-3 пуговица для разных лиц, магическое число Миллера, 7 плюс/минус 2), Б) объем информации не помещается в фокус внимания и для удержания требует некой организации, иначе остается только часть, которая попала в фокус, а другая теряется.
3. В ситуации А мозгу не надо делать ничего кроме как зафиксировать информацию и удерживать ее до востребования, такую стратегию мы будем называть – Фиксация.
4. В ситуации Б мозг должен выкручиваться, создавая дополнительные связи, для доступа к информации. А качество и количество этих связей зависит от времени отведенного на запоминание. Очевидно, что при наличии большего количества времени можно преобразовать расклад в цифровой вид (так или иначе) и закодировать его в образы (например, как описано здесь: Как запомнить цвета корейского столика), данную стратегию мы будем называть – Кодирование.
5. Самое интересное начинается, когда игрок оказывается в ситуации Б и у него не достаточно времени, чтобы закодировать информацию. Фактически он сталкивается с пограничной ситуаций, когда объем поступающей информации превышает емкость обработчика и для решения этой проблемы надо что-то предпринять, получить новый навык. Этим и занимались корейцы.
6. Сначала я предполагал, что совершая большее количество упражнений со столиком долго и нужно можно получить некий навык «фотопамяти». И действительно со временем получается запоминать все больше и больше. При этом я варьировал количество пуговиц и время. Однако, не смотря на это не чувствуется уверенность в этом навыке. Я начал разбираться с этой проблемой, наблюдать за своим сознанием в процессе запоминания и выявил целый спектр стратегий, к которым прибегает сознание, чтобы удержать информацию.
7. Для начала мозг пытается уменьшить объем информации, сокращая различные повторы, так если где-то есть 3 одноцветные пуговицы, мозг запомнит их как один объект, но не как 3. То же самое он проделывает с клетками. Это очень похоже на то, что описано в гештальтизме. Также он пытается скомбинировать цвета пуговиц и клеток одновременно всевозможными способами по цвету и положению, назовем эту стратегию – Группировка.
8. Далее если продолжаешь играть еще больше и чаше, мозг запоминает некие шаблоны расположения пуговиц и клеток, это также позволяет уменьшить объем информации, запоминая кусками, а не поштучно, причем группировка повторно применяется уже к шаблонам. Со временем у шаблонов проявляется «внутреннее название» и шаблонов становиться больше и с большим количеством элементов. Назовем эту стратегию – Шаблоны.
9. Кроме того, на всем протяжении обучения мозг старается организовать информацию не только по цвету и форме, но и по пространственной соотнесенности. Для этого он ассоциирует блоки в их пространственной соотнесенности попарно или группами, вырывая из контекста. Назовем эту стратегию – Конструктор
10. И если на ранних этапах обучения мозг хаотично скачет с одной части поля на другую, конструируя все сразу, то при развитии навыка он организует движение глаз в форме иерархических ветвей, которые идут из одного центра. Например, фиксирует самую большую фигуру, а остальные прилаживает к ней. А потом размещает на этом дереве мелкие элементы. Назовем эту стратегию – Дерево.
11. Далее мозг начинает изощряться, чтобы восстановить информацию косвенно, даже если он ее не запоминал, например, в процессе запоминания фиксирует количество пуговиц определенного цвета или отсутствие определенного цвета и в процессе восстановления использовать эту информацию, чтобы минимизировать ошибку или вывести правильный цвет, как бы, контролируя достоверность информации. Назовем эту стратегию – Контроль.
12. Также мозг старается использовать как можно больше разнородных ячеек информации, применяя разные доступные модальности, он может, как представлять области визуально, так и называть их вербально или даже представлять, как трогает их. Назовем эту стратегию – Мультимодальность.
13. Когда есть избыток времени мозг начинает сверять запомненную информацию с еще доступным образцом, проверяя ошибки еще до того как их совершил и исправляя их. Назовем эту стратегию – Сверка.
14. И, наконец, мозг пытается представлять предоставленную информацию, визуализируя ее, как есть, без анализа, маленькими кусочками как бы просматривая картинку в воображении подобно тому, как мы скролим большую картинку на экране компьютера. Назовем эту стратегию – Визуализация.
15. Когда мозг достигает успеха, он пытается оптимизироваться по скорости и выбирает набор стратегий в оптимальной последовательности, например, сначала строит дерево по клеткам, потом размещает на них пуговицы, потом визуализирует сложные места. Он как бы имеет заготовленные планы для различных раскладов. Назовем эту стратегию – План.
16. Все это хорошо, навык улучшается до определенного уровня, если вначале требуется минута чтобы запомнить поле 2x2 с 8 клетками и 8 пуговицами, то в процессе тренировки можно увеличить поле до 4x4 с 32 клетками и 32 пуговицами за тоже время. Однако, возникает резонный вопрос, является ли этот навык тем, что получали корейцы в результате своей тренировки? Ведь если измениться конфигурация (не треугольники, а квадраты или шестиугольники) или цветность клеток шаблоны будут не применимы, да и само подобное запоминание требует значительных усилий, подобно стратегии кодирования.
17. Есть 3 вида стратегий: А) аналитические (группировка, шаблоны, конструктор, контроль), Б) синтетичесикие (визуализация) и В) смешанные (план, дерево, сверка). Сначала я думал, что аналитические стратегии ошибочны, потому что медленные и являются разновидностью кодирования и надо идти по пути развития синтетических стратегий, визуализируя все больше и больше пока вся картинка не будет помещаться в поле зрения и не удерживаться одним махом, как фотография. Однако фотоэффекта почему-то не возникает, лишь его подобие со скроллингом. В действительности он вообще не возможем, потому, что зрение человека работает иначе, чем фотопластинка фотоаппарата. Что же делать, есть ли путь дальнейшего развития? Где же скрывается та самая фотопамяти корейских монахов и есть ли она вообще или это всего лишь легенда?
18. Мои дальнейшие изыскания были направлены на интеграцию двух стратегий аналитической и синтетической в поисках принципиально новой. Проанализируем достоинства и недостатки этих стратегий:

Достоинства аналитических: хороший индекс, информация моментально доступна, если, знаешь, где она лежит.
Недостатки аналитических: требует анализа информации и принятия решений по ее кодированию, требует перекодирования исходной информации в новый формат, требует изучения разных методов сжатия информации вроде шаблонов, которые надо изучать заранее.
Достоинства синтетических: информация храниться как есть, не надо тратить время на перекодирование или изучение шаблонов и методов сжатия.
Недостатки синтетических: информация очень размазана, чтобы вспомнить надо долго визуализировать, не к чему привязаться за исключением самой исходной информации, если часть выпало, то выпадает, как правило, и все остальное, невозможно вербализовать.


19. Попробуем найти решение, убирая недостатки обоих стратегий и интегрируя их в одну. Самая большая проблема аналитических стратегий это то, что алгоритм запоминания зависит от представленной информации, в зависимости от узора поля мы подыскиваем способ получше его сжать, в виду того, что у нас не хватает ячеек для хранения информации. Это не дает работать стратегии автоматически, бессознательно. Это сильно замедляет запоминание и перегружает мозг, ибо он вынужден принимать решения вместо того, чтобы выполнять монотонную работу. С шаблонами не так все плохо, потому что их можно выучить один раз как слова иностранного языка и они будут работать автоматически. Самая большая проблема синтетических систем в том, что не к чему привязаться, вроде все видишь, но ничего не помнишь, все очень зыбко. Из целой картинки мозг выхватывает одну или две клетки, хотя пытаешься удержать цветовое пятно в фокусе целиком. Это цветовое пятно не имеет никакого смысла для мозга, и мозг выталкивает его из поля сознания, как только его стимул пропадает.
20. Решение состоит в том, чтобы сделать цветовое синтетическое пятно индексируемым, чтобы каждое пятно имело четкий смысл для сознания, и в тоже время аналитически регулярным, чтобы оно индексировалось автоматически без участия сознания, чтобы не надо было выделять цвета и группировать их. Решение очень просто: создать однотипные (один размер, одна структура) шаблоны с однозначным индексом, а именно полный комбинаторный перебор исходных объектов. Так если мы имеем треугольники 8 разных цветов, надо создать 8x8=64 шаблона в форме квадратов (2 смежных треугольника). В данной ситуации мозг не принимает никаких решений, любая пара цветов составляет шаблон, преобразование туда-сюда однозначно и может происходить без участия сознания. Можно пойти дальше создать 64х64=4096 шаблонов со встроенными в них пуговицами, а можно найти и другие вариации шаблонов. Главное чтобы они были регулярны и однозначны.
21. С однозначностью дела обстоят сложнее, потому что для мозга такая структура шаблона непривычна, она ломает бессознательный гештальт, который строиться по схожести цвета, продлению формы, близости объектов и прочим правилам, описанным в гештальт психологии. Мозг будет старательно разбирать наши шаблоны на стандартные гештальты. Например, на приведенном ниже фрагменте столика (см. рисунок 2) мозг в первую очередь выделит красную и синюю фигуры по 3 треугольника, нам же надо, чтобы он группировал фигуры иначе. Вопрос о том, как переучить мозг на нашу регулярную группировку по шаблоном остается открытым. Я склоняюсь к тому, чтобы подобрать к каждому шаблону вспомогательный ключ, например, название или образ, с помощью которого индексировать этот шаблон. Это должно позволить преобразовывать несколько единица информации (2 цвета, или больше для больших шаблонов) в одну единицу информации (ключ). Назовем новую стратегию — Комбинаторные шаблоны.


Рисунок 2. Примеры гештальтов (красная и синяя фигуры)


22. Основной недостаток данной стратегии в том, что надо предварительно учить множество шаблонов. Для шаблонов из 2 тругольников — 64 , для 4 — 4096, для 16 — 16777216. Очевидно, что это астрономическое число, которое не поддается изучению. Когда дело касается комбинаторики, всегда возникают подобные астрономические числа. Но плохо ли это? В языке также несколько тысяч слов, но он вполне удобен. Ведь может как раз изучение новых шаблонов это не недостаток, а достоинство данной стратегии. Попробует взглянуть на ситуации с другой стороны.
23. Ранее в статье про забывание я описывал одну из теорий забывания. Повторю это здесь: «С развитием когнитивной психологии стала популярна теория сигналозависимого забывания (cue-dependent forgetting). Суть теории заключается в том, что мы теряем стимул, который позволял находить нужную информацию. Это сравнимо с книгой в библиотеке, которую мы поставили не на ту полку и теперь не знаем на какую, индекс-то не помогает. В рамках данной теории предложен принцип специфичного кодирования (encoding specificity principle), который гласит: если на момент поискового запроса в памяти будет тот же стимул, что и при запоминании поиск ускорится и достигнет цели с большей вероятностью. Бывало ли так, что вы что-то запомнили, а пока поднимались по лестнице забыли, и чтобы вспомнить приходилось возвращаться. Данный принцип объясняет этот феномен, информация как бы привязывается к контексту».
24. Когда мы смотрим на корейский столик с большим количеством цветов и ячеек, перед нами встает задача куда-то привязать данную информацию. Если следовать теории сигналозависимого забывания, то необходимо для каждой единицы информации создать свой индекс. Но обычный человек не имеет такой набор индексов, фактически мы оказывается в ситуации, когда нам надо разместить всю эту информации на набор наличной информации, которая сопоставима с предъявляемой, это идеи цветов, форм и пространственной соотнесенности, а это всего ничего около 20 ячеек: «красный», «синий», «треугольный», «квадратный», «слева», «справа» и пр. Если предъявляемые элементы повторяются (2 красных пуговицы), то один и тот же индекс используется 2 раза, что спутывает при вспоминании, приходиться разносить информацию вторичным индексом, все это очень сильно напрягает мозг, потому что требует размышления и принятия решений. Куда проще расширить индекс комбинаторными шаблонами и автоматизировать процесс. Обратите внимание, если мы используем индекс из набора цветов и запоминает один полный квадрат с двумя треугольниками и двумя пуговицами мы 4 раза используем цвет и еще 4 раза его разнесение (которое может и не иметь регулярности, смотря как разносить), это 8 условных квантов сознания, которые могут спутаться из-за неправильного разнесения, и они обязательно спутаются при быстрой обработке большого объема информации (вот она откуда неуверенность, о которой я писал выше). В случае же наличие комбинаторных шаблонов 8 условных квантов сознания превращаются в 1, который может быть доведен до полного автоматизма при должной тренировке. Можно сказать, что мы обрабатываем информации параллельно. Выводится занятная закономерность: линейный рост скорости запоминания требует квадратичного увеличения комбинаторных шаблонов. Кроме того, наличие большего числа комбинаторных шаблонов уменьшает путаницу. Вероятность повторного использования индекса снижается, потому что их количество растет. Думаю закономерность в данном случае линейная.
25. Вероятно, само по себе запоминание корейского столика и формирование подобных комбинаторных шаблонов не является чем-то полезным. Однако, и сама идея комбинаторных шаблонов может быть развита. Например, интересно будет ли нарастать субъективное ощущение фотоэффекта при увеличении числа комбинаторных шаблонов? Можно ли будет зафиксировать в 4 раза больше информации по стратегии фиксации, если иметь 4096 комбинаторных шаблонов? Можно ли перенести одни комбинаторные шаблоны в другую область? Во всяком случае, ключи шаблонов точно можно.

Кому интересно, я сделал виртуальный корейский столик (требует .NET 2.0):
Корейский столик

6 комментариев:

Daniel комментирует...

Aroan, с возвращением!!! Ждал твоих постов! Это разовая акция или теперь на постоянной основе начнутся записи?
Так мало блогов по этой тематике к сожалению...

Aroan комментирует...

Думаю на десяток статей меня хватит. :) Вообще я подумываю изложить основы корейской мнемоники в доступной форме и на примерах, и создать маленькое сообщество. Есть вещи в которых сложно разобраться одному, нужно некое подобие статистики.

Daniel комментирует...

Это очень хорошо, что материала будет достаточно много.
Я готов по мере сил и возможностей помогать в организации сообщества. И соответственно участвовать в его деятельности.

Alex комментирует...

Довольно интересная методика для запоминания. Хотелось тоже поучаствовать в ее становлении :)

Виктор Цай комментирует...

Из статьи я понял что корейский столик не способствует появлению фотопамяти и вообще это может оказаться мифом.Если я ошибаюсь поправьте меня.
З.Ы. Если нужна будет помощь то я всегда рад помочь особенно в такой области.

Виктор Цай комментирует...

Из статьи я понял что корейский столик не способствует появлению фотопамяти и вообще это может оказаться мифом.Если я ошибаюсь поправьте меня.
З.Ы. Если нужна будет помощь то я всегда рад помочь особенно в такой области.