Wykład 6

Uwaga i kontrola poznawcza

Co nam daje uwaga?

Jaka jest funkcja uwagi selektywnej?
Czy selekcja informacji

jest niezbędna?

Uwaga – (dys)funkcje

(Dys)funkcje uwagi

Czym jest uwaga?

Uwaga stanowi odpowiedź

organizmu na naturalne
ograniczenia systemu
przetwarzania informacji związane
z jego ograniczoną pojemnością

Allport (1992); Nęcka (1994)

Garść definicji

Uwaga to system odpowiedzialny za selekcję

informacji i zapobieganie negatywnym
skutkom przeładowania systemu
poznawczego przez nadmiar danych.

Nęcka, Orzechowski, Szymura (2006)

Uwaga to zjawisko, dzięki któremu aktywnie

przetwarzamy ograniczona pulę informacji
spośród olbrzymiej jej ilości, jaka jest nam
dostępna za pośrednictwem zmysłów, z
pamięci i innych procesów poznawczych.

Sternberg (1996)

Podstawowa funkcja:

selektywność

Selektywność jest realizowana w

warunkach:

- wyboru źródła informacji
- przeszukiwania pola percepcyjnego
- przedłużonej koncentracji
- koordynacji zadań jednoczesnych
- przełączania między zadaniami (przerzutność)

Selekcja źródła informacji

Technika podążania lub dychotycznej

prezentacji (shadowing)

Teorie filtra uwagi

Cocktail party problem Cherry’ego

(1953)

– dotyczy sytuacji, w której

rozmówcy muszą skoncentrować
się na jednym przekazie (kanał
ważny) i odrzucić inne przekazy
(kanał ignorowany)

Teoria filtra uwagi

Model osłabiacza (Anna

Treisman, 1960)

- semantyczna zasada selekcji
- informacja nie jest odrzucana po

rejestracji sensorycznej, a jedynie
osłabiana

- problem "szyjki od butelki”: miejsce

procesów selekcji i filtra uwagi w
całości procesów przetwarzania

Model Deutscha i Deutsch (1963,

1967)

– zasada świadomej selekcji reakcji
– późna selekcja, dopiero w fazie

organizowania i generowania
zachowanie

– do tego czasu człowiek przetwarza

wszystkie docierające do niego
informacje

Modyfikacje teorii filtra

uwagi

Johnston (1978) elastyczny filtr

uwagi:

– filtr zależny od poziomu

przetwarzania informacji (Craik i
Lockhart, 1972)

– jeden filtr, wiele zasad selekcji

Model Johnstona (c.d.)

– zasada przetargu między szybkością

a poprawnością

– minimalny czas selekcji:

sensorycznej - 180 ms.,
semantycznej - 360 ms.

– im głębszy poziom tym większa

pojemność (Johnston i Heinz,
1978)

Koncepcje selektywności uwagi

Fizyczne

właściwości

bodźców

Selekcja

informacji

Co podlega selekcji?

BODŹCE

REAKCJE

Jaka jest podstawowa
zasada selekcji?

Semantyczne

właściwości

bodźców

Przystosowawcze

właściwości

reakcji

Broadbent

Treisman Deutch & Deutch, Norman

Johnston

Przeszukiwanie

Treisman (1986), teoria szeregowej integracji

cech w obiekt

 cechy bodźców, np. kolor, orientacja

przestrzenna, kształt, ukierunkowanie, itd.,
kodowane są oddzielnie, w osobnych „mapach
lokacyjnych”

 pojedyncze cechy - reprezentowane są

natychmiastowo, przetwarzane symultanicznie i
przeduwagowo

 koniunkcje cech - potrzebny jest dodatkowy etap

przetwarzania, polegający na integracji cech
definiujących sygnał, etap ten przebiega
szeregowo i wymaga zaangażowania uwagi

Przeszukiwanie

●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●
●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●
●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●
●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●
●●●●●●●●●○●●●●●●●●●●●●●●
●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●
●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●
●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●●

Odstępstwa od zasady szeregowej

integracji cech

 Nakayama (1990) przeszukiwanie koniunkcyjne

obiektów zdefiniowanych przez kształt i kolor może
przebiegać równolegle

 Cave & Wolfe (1990) przeszukiwanie koniunkcji koloru,

kształtu i rozmiaru (dostarczającej wielu informacji
dystynktywnych) może przebiegać równolegle

 McLeod, Driver (i in, 1991), ruch w połączeniu z inną

cechą dystynktywną przyspiesza przeszukiwanie
(hipoteza detektora ruchu; lokalizacja: środkowa kora
skroniowa)

●□●●□●●●●●□□●●●□●●●●●

●□●●□□●●□●●□●●●●●●●●□

□□●●●□●●●●●●●□□●●●●●●

□●□●●□●●●□●□●●●□□●●●●

□●□●●●□●●●□●□●●●●●□●●

□□●●●●□●□□●●●●●●●□●●□

□○●●□●●●●●□

○

●●●□□●●●□

●●●□●□●●□●●□●●●□●●●●□

●●●●□●●●●●●□●●□●●●□□●

Koncentracja – spadek

czujności

Efekt spadku czujności uwagi w

czasie:

- gdy aktywność poznawcza jest
zaangażowana przez długi, ciągły
okres

czasu

zdolność

do

utrzymywania

uwagi

(jej

koncentracji) osłabia się

Efekt spadku czujności

Mackworth (1948, 1950) - badania

operatorów radarów Testem Zegara (CRT):

- wskazówka biegnie rotacyjnie przez tarczę
zegara w nieciągłych krokach (1 sek.)

- sygnałem jest okazjonalny “podwójny” (2

sek.) krok wskazówki (12 razy na 30 minut)

Efekt spadku czujności

Uwarunkowania

koncentracji uwagi

(1) prawdopodobieństwo sygnału
Baddeley i Colquhuon (1964): im

większe p sygnału, tym mniej OM

(2)

instrukcje,

praktyka

i

automatyzacja

Moray, Fitter, Ostry, Favreau i

Nagy (1976): optimum po 10 godz.

Próby wyjaśnienia spadku

czujności uwagi

Yerkes i Dodson (1908):

- początkowy wzrost aktywacji (relatywna
nowość stymulacji)
- aktywacja badanych osiąga optimum;
Baker i Harabedian (1962): 100% HIT
- wkrótce zadanie przestają energetyzować
organizm w wystarczającym stopniu
- czujność uwagi w takich sytuacjach
obniża się (spadek czujności)

Hipoteza Bakera (1963)

Zależność między subiektywnym
prawdopodobieństwem sygnału a
długością przedziału czasowego, w
którym pojawia się sygnał, jest
krzywoliniowa (odwrócone “U”)

Czyli najtrudniej w przypadku

przedziałów czasowych średniej
długości

Rola subiektywnej oceny

czasu

Baker (1959):

- subiektywna ocena odstępu czasu (2
min.) między sygnałami od 2.5 do 7 min.
- im lepsza ocena tym mniejszy spadek w
czujności uwagi

Baker i Harabedian (1962): redukcja

niepewności czasowej i przestrzennej
zmniejsza efekt spadku czujności o 7%

Kontrola czynności

jednoczesnych

• Czy potrafimy rozmawiać przez

telefon i prowadzić samochód?

• Co jest przyczyną trudności?

• Podzielność uwagi czy nieustanne

przełączanie się z jednej czynności
na drugą?

Równoległe kanały

selekcyjne

uwagi podzielnej

Allporta (1973) model multi-kanałowy:
• uwaga jako zbiór wielu niezależnych

kanałów/filtrów selekcji informacji
(równoległość, uwaga podzielna)

• tylko jeden filtr, gdy: nieprzewidywalne

wymagania, presja czasowa, brak
umiejętności lub doświadczenia

• Allport proponuje jeszcze inne rozwiązanie

problemu “szyjki od butelki”!

Model Kahnemana (1973)

• system poznawczy dysponuje określoną

ilością "energii mentalnej" (“zasobów”)

• zasoby te przeznacza na wykonanie

równoległych procesów poznawczych

• każde zadanie wymaga określonego ciągu

procesów i zużycia pewnej ilości zasobów

• równoległość procesów to walka o zasoby i

konieczne zakłócenie przebiegu PP

Równoległość procesów

poznawczych - teoria

zasobów

Zjawisko interferencji -

rodzaje

Kahneman (1973):
interferencja zasobowa – walka

jednoczesnych procesów o ograniczoną
pulę zasobów

Allport (1980):
interferencja strukturalna – dwa procesy

korzystają z tych samych receptorów,
efektorów lub reprezentacji

Sztywne moduły a

elastyczne zasoby

Norman i Bobrow (1976) - procesy

limitowane przez zasoby i dane:

- metafora “trzeszczącego radia”
- jeśli zmiana ilości zaangażowanych
zasobów ma odbicie w
zróżnicowanym wykonaniu, to
procesy są limitowane przez zasoby

Norman i Bobrow (c.d.)

Gdy wykonanie jest niezależne od
ilości zaangażowanych zasobów, to
procesy są ograniczone jedynie przez
dane

Interferencja dotyczy tylko procesów
limitowanych zasobami

Limitowanie danymi,

limitowanie zasobami,

uczenie się

Procesy automatyczne i

kontrolowane

Właściwość procesu Automatyczne

Kontrolowane

zasoby systemu

nie wymagane wymagane

kontrola

niekompletna

kompletna

komponentowość holistyczne parcjalne
modyfikacja trudna łatwa
szeregowość

równoległe

szeregowe

poziom wykonania

wysoki niski

świadomość niskawysoka
uwaga nie wymagana wymagana
wysiłek niewielki duży

Co ustalono?

(1) dwie automatyczne czyności mogą być

wykonywane równocześnie bez kosztów

(2) dwie czyności kontrolowane mogą być

wykonywane równolegle, o ile niezbędna
ilość zasobów nie przekracza możliwości
systemu

(3) pewne czynności (np. rozpoznawanie

prostych sygnałów) są automatyczne, inne
(np. przeszukiwanie pamięci)-kontrolowane

Przerzutność uwagi

Jersild (1927):

- kolumny dwucyfrowych liczb
- dodaj 6 lub odejmuj 3 od kolejnej

liczby (na podstawie wskazówki)
- czas serii zadań mieszanych był

znacznie dłuższy niż czas serii

jednorodnej
- różnica w czasie odzwierciedla koszty

przełączania uwagi między zadaniami

Krytyka badań Jersilda

Rogers i Monsell (1995)

Seria heterogeniczna trudniejsza z

powodu:
obciążenia pamięci
pobudzenia (koszty emocjonalne?)
alternate runs paradigm (AABBAABB)

Przełączanie uwagi

(task switching)

Co najmniej dwa zadania
W kolejności przewidywalnej

AA BB AA BB AA BB AA BB

lub losowej

ABBBABAAABAABBBABABA

Koszt przełączania

RT

(zmiana)

– RT

(powtórka)

AA BB BA AB

Koszty przełączania uwagi

In te r a k c ja : F ( 1 , 3 2 ) = 5 , 5 4 1 1 , p = , 0 2 4 8 8

z A
z C

N a A

N a C

5 0 0

5 5 0

6 0 0

6 5 0

7 0 0

7 5 0

8 0 0

8 5 0

R

T

Kontrola poznawcza

Samokontrola umysłu

Zdolność do

Monitorowania
Regulacji
Sterowania

(własnymi procesami poznawczymi)

(Chuderski,
2006)

Funkcje zarządcze (EF)

Baddeley, Della Sala, Papagno i

Spinnler (1997):

- syndrom przedni = dezorganizacja zachowania
- lokalizacja funkcji zarządczych (Baddeley,
1986),

nadzorczych

(Shallice,

1988),

zarządczych (Grafman, 1989) w przednich
płatach czołowych

Uwagowe koncepcje funkcji

wykonawczych – model

Shallice

Dwustopniowy model kontroli – Shallice

(1988; Norman i Shallice, 1986)

- contention scheduling – system kontroli czynności

automatycznych (wzbudzana ta, która najbardziej

pasuje do sytuacji)
- SAS (Supervisory Attentional Subsystem) – system

kontroli czynności kontrolowanych
- SAS jest odpowiedzialny za:
- rekonfiguracja modułów zadaniowych (uwaga)
- tworzenie reprezentacji problemu ad hoc (pamięć)

Struktura funkcji

zarządczych (EF)

• Hamowanie

– Dominującej reakcji, dystrakcji

• Przełączanie

– Z zadania na zadanie, z procesu na proces

• Uaktualnianie zawartości WM

• Koordynacja czynności jednoczesnych

• Monitorowanie celu

Miyake et al., 2001

Colette & van der
Linden, 2002

Duncan et al.,
1996

Rodzaje hamowania

Friedman i Miyake (2004)

(1) hamowanie dominującej reakcji – zadanie Stroopa (1935)
(2) odporność na dystrakcję - Test Flankerów (Eriksen i

Eriksen, 1974)

A

CAC C

A

C

(3) odporność na interferencję proaktywną - zadanie Petersonów

(Peterson i Peterson, 1959)

kot
krowa
pies
… koń?

Kontrola poznawcza –

efekt flankerów

Legenda:
Reakcje na litery: H i K – lewy kursor,
S i C – prawy kursor
Warunek 1 – dystraktor taki sam jak sygnał,
np.: H H H H H H H
Warunek 2 – dystraktor zgodny pod względem
klucza reakcji, np.: K K K H K K K
Warunek 3 – dystraktor niezgodny pod
względem klucza reakcji, np.: S S S H S S S
Warunek 4 – dystraktor podobny,
np.: N W Z H N W Z
Warunek 5 – dystraktor niepodobny,
np.: Q J Q H Q J Q

Rodzaje hamowania

Nigg (2000)

(1) kontrola interferencji (niedopuszczanie do zjawiska

interferencji konfliktowych aspektów bodźców lub reakcji);

(2) hamowanie percepcyjne (tłumienie odruchu sakadowego);
(3) hamowanie

poznawcze

(tłumienie

irrelewantnych

reprezentacji umysłowych);

(4) hamowanie

behawioralne

(tłumienie

irrelewantnych

reakcji);

(5) hamowanie powrotu (niedopuszczanie do powrotu uwagi

do miejsca lokalizacji poprzedniego sygnału);

(6) hamowanie

uwagowego

odruchu

orientacyjnego

(niedopuszczenie do przekierowania uwagi do miejsca
lokalizacji nowego bodźca).

Uwagowe koncepcje funkcji

wykonawczych – model

Posnera

Posner (1980, 1994/1999)

- mechanizm aktywacyjny (podtrzymanie
pobudzenia umysłu)
- mechanizm orientacyjny (przenoszenie uwagi w
polu; mechanizm automatyczny, oddolny, włącza
się, gdy zmiana w stymulacji: nowy bodziec, ruch
starego bodźca, pojawienie się dystraktora
- mechanizm zarządczy (kontrola wykonania
czynności celowych, sterowanie aktywacja i
orientacją uwagi)

Mamy homunkulusa?

Kontrola poznawcza

problem kluczowy
ale bardzo trudny

Homunkulus

Nic nie wiemy o homunkulusie
Dużo wiemy o uwadze
Więc…