Семантическая память

Определение семантической памяти

Семантическая память – это система запоминания, которая основана на смысловых характеристиках понятий. Организация и структура семантической памяти основываются на содержательном описании понятий и слов, которые обозначают эти понятия. Такую память в этом смысле можно противопоставить образной памяти. Различия будут заключаться в том, что образная память является памятью на «необработанные», «неискаженные» образы, которые сохраняют топологию, то есть соотношения своих пространственных частей, а семантическая (вербальная или словесная) память основывается на кодовом описании понятий.

Вообще, за кодовым описанием не сохраняются никакие топологические признаки исходного понятия, если они были изначально. К примеру, при кодовом описании лица можно описывать характеристики отдельных частей и выражать их в мерах длины, площади, изрезанности и т.д. Данный тип запоминания, конечно, будет совместимым с образной памятью и дополнит её.

Роль семантической памяти

Более важную роль семантическая память играет при запоминании понятий, слов и представлений, которые не имеют образных аналогов. К примеру, тяжело представить образы таких понятий, как «доброта» или «различие». Эти абстрактные понятия, несомненно, находят свои связи с разными образами, однако эти связи обычно являются опосредованными и ассоциативными. Исключением являются рассматриваемые далее примеры синестезий и экзотических образных ассоциаций, которые используются некоторыми мнемонистами. 

Таким образом, семантическая память основывается на структурировании значений, смыслов понятий. Причем в ёё основании находятся, во-первых, запоминания кодов отдельных признаков понятий, что осуществляется в результате сложных процессов выделения и описания этих признаков, и, во-вторых, в процессах установления системы ассоциативных связей между отдельными признаками и целыми понятиями. Так, семантическая память имеет намного большее количество вариантов запоминания, намного большее количество способов установления связей между понятиями, чем образная память.

На рис. 1. в качестве примера или, точнее, модели части семантической памяти человека приводится малый участок семтической сети, который определяет возможные системы связи между понятиями, которые определяются словами строки известного стихотворения Д. Хармса.

Рис. 1. – Модель участка семантической памяти. 

Каждое  понятие, обозначенное прямоугольником или эллипсом, может иметь большое количество стрелок, которые обозначают свойства, параметры или характеристики. Участок семантической сети памяти можно достраивать или перестраивать в зависимости от ситуации. Разные стрелки-связи могут иметь различный вес, или частоту использования.

Использовать в качестве примера довольно причудливый, экзотический текст Хармса необходимо для того, чтобы помочь наиболее полно почувствовать идеологию построения семантической памяти. Как видно, её структура даёт возможность устанавливать связи между любыми понятиями. Кроме того, структура памяти делает возможным приписывание каждой связи определенного значения частоты её использования, при этом частота, или, как говорится, вес, может быть разным в зависимости от ситуации использования данной связи, то есть от общего контекста. 

Рис. 1 тоже показывает наличие разного и постоянно изменяющегося количества свойств у каждого понятия. Свойства, которые описывают некоторые понятия, или, как часто говорится, атрибуты этого понятия, сами представляют собой сложные иерархически организованные структуры.

Для более глубокого представления организации семантической памяти, можно в качестве упражнения попытаться сделать дополнения к рис. 1. Это можно сделать, расписав дополнительные связи, веса, понятия, их определения и атрибуты. Такого рода работа, точно так же, как и рассмотрение рис. 1, позволяет сделать важный вывод: структура семантической памяти находится в процессе постоянной реорганизации. Это свойство внутренне находится в памяти и исходит из её сетевой структуры. Действительно, в зависимости от ситуации список атрибутов каждого узла памяти будет изменяться, кроме того, должны меняться приоритеты атрибутов. Одни условия заставляют нас опираться на одни свойства объектов, другие  – на другие. Этот эффект является основой для разнообразия мыслительной деятельности человека.

Разработка семантических моделей памяти

Разработка семантических моделей памяти основывается на огромном количестве экспериментальных данных. В частности, на результатах, которые показывают, что семантическая память в общем случае является не графом, а именно сетевой структурой. Граф в данной ситуации представляет собой некоторую экономно построенную структуру, при которой существует единственный путь связи между любыми двумя точками. Рис. 2.а. демонстрирует нам пример графа, рис. 2.б. – пример участка сети. Эти примеры указывают на то, что в сложной сети можно выделить более простые участки, которые представляют собой графы.

Рис. 2. – Схема различий между графовой (а) и сетевой (б) моделями организации семантической памяти 

Графовая модель показывает принцип когнитивной экономичности, сетевая – возможность прямых связей между любыми понятиями.

Основное различие между графовой и сетевой структурой выражается принципом когнитивной экономичности, или не избыточности структуры связей между понятиями. Семантическая модель позволяет пройти от одного понятия к другому с помощью многих путей. Модель графовой связи является линеарной, она предполагает наличие одного пути, это обеспечивает высокую степень экономичности и иерархичности. Когнитивная экономичность означает экономичность связей между следами знаний (сognio - знание, понятие).

Экспериментальная проверка правильности той или иной модели основывается на измерении времени принятия решения при определении сходства различных понятий. К примеру, определяя, относятся ли к одной категории такие пары слов, как "болиголов" и "маргаритка", потребуется большее количество времени, чем при определении сходств слов "болиголов" и "попутай". Таким образом, данный эксперимент показывает, что, для преодоления пути от названия одного цветка до названия другого, необходимо проделать путь длиннее, чем для определения связи между названием цветка и животного. 

В модели графовой структуры памяти можно было бы ждать обратный эффект. Для строгой упорядоченности понятий и экономичности связей этой модели необходим короткий путь для перехода от названия одного растения к названию другого. Для этого необходимо сделать некоторое количество шагов вверх по графу до узла "растения". С другой стороны, переход между отдалёнными узлами конкретного растения и конкретного животного потребует намного более длинного пути и намного большего количества времени.

Вывод из многих подобных экспериментов можно сделать в пользу модели неэкономной семантической сети, которая допускает возможность неупорядоченной и, казалось бы, необычной системы связей "всех со всеми".

Варианты сетевых моделей семантической памяти отлично согласуется с предположением о том, что, развиваясь, память формируется с помощью принципа "ядер", в котором некоторые понятия находят отражения в структуре участков сети. При этом обычно обособленными понятиями в процессе развития памяти и в процессе развития организма являются частичные, не совсем полные и, бывает не совсем правильные знания. В результате чего все "ядра", все "атомы" знаний будет формироваться постепенно и нести в себе большое количество предыдущих, которые были сложены ранее, связей.

Именно по этой причине, как отражается в результатах экспериментальных исследований, время на то, чтобы принять решение о корректности (оценивание истинности) того или иного высказывания бывает не является зависимым от самого малого количества связей между всеми понятиями и станет короче при выполнении анализа выражений, которые часто встречаются. Например, выражение "Акула может двигаться" обычно повсеместно встречается, а выражение "У лосося есть рот" почти никогда не встречается, то есть связь между всеми словами этого выражения имеет низкую частоту. Время на принятие решения, в случае, когда оценивается корректность такого рода выражений, в принципе, уменьшается тогда, когда растёт частота их употребления.