1.3. Psycholingwistyczne determinanty słów kluczowych
1.3.1. Modele pamięci semantycznej
W piśmiennictwie naukowym powszechnie przyjmuje się, że człowiek magazynuje informacje i wiedzę w formie odpowiednich struktur. Rezultatem psycholingwistycz-nych badań, odkrywających strukturę leksykalno-semantyczpsycholingwistycz-nych aspektów języka, są ustalenia dotyczące budowy pamięci semantycznej. Piśmiennictwo psychologicz-ne i psycholingwistyczpsychologicz-ne zawiera opisy wielu modeli pamięci semantyczpsychologicz-nej, dlatego dalsze rozważania zostaną ograniczone do analizy i dyskusji nad modelami przydat-nymi z punktu widzenia potrzeb tego opracowania.
Termin „pamięć semantyczna” istnieje od lat sześćdziesiątych XX wieku. Ozna-cza wiedzę o świecie, która stanowi istotny element magazynu pamięci długotrwałej.
Tak rozumiana pamięć semantyczna jest przedmiotem zainteresowania także psy-chologii, ale nie tylko poznawczej (kognitywnej). Jednostkami tej części magazynu pamięci są znaczenia wyrazów lub częściej – pojęcia (np. Quillian 1968).
Pierwowzorem wielu modeli pamięci semantycznej jest sieć powiązań między poszczególnymi jednostkami, odkrywanych w badaniach nad skojarzeniami swobod-nymi. Sieci o charakterze czysto skojarzeniowym odzwierciedlają jedynie częstość wzajemnego aktywizowania wyrazów i nie stanowią klasycznych struktur o charak-terze hierarchicznym. Opierając się na interpretacjach B. Sosińskiej-Kalaty (Sosińska -Kalata 1999, s. 77–84) oraz Lynn Westbrook (Westbrook 2006), przyjmuję, że te-orie sieci semantycznych31 stanowią najwcześniejszą koncepcję organizacji pamięci semantycznej. Powstały na przełomie lat sześćdziesiątych i siedemdziesiątych XX wieku. Najbardziej znane są modele opracowane przez M. Rossa Quilliana, Allana M.
Collinsa i M. Rossa Quilliana, Johna R. Andersona i Gordona H. Bowera. Modele te wyrosły na bazie asocjacjonizmu, przyjmującego, że cała wiedza człowieka podlega strukturalizacji za pomocą związków kojarzeniowych między pojęciami. W podobny sposób defi niowane jest znaczenie w lingwistycznych teoriach pola semantycznego (D. Buttler, W. Miodunka, R. Tokarski). Sieciowa organizacja wiedzy językowej w pa-mięci uważana jest za fundament mechanizmu organizacji wiedzy w umyśle człowie-ka. Jednostkami takiej wiedzy są m.in. pojęcia, traktowane jako znaczenia wyrażeń języka naturalnego, z którymi mogą być powiązane zarówno mentalne reprezentacje ich form wyrażeniowych (na przykład nazw), jak i mentalne wyobrażenia ich desyg-natów. Dotyczy to tylko kompetencji (wiedzy) językowej, a nie wiedzy w ogóle. Próbę wyjaśnienia procesów myślenia za pomocą praw kojarzeniowych przez styczność cza-sową i przestrzenną stanowi empiryczna fi lozofi a Davida Hume’a.
31 Termin „sieć semantyczna” (ang. semantic network) został użyty po raz pierwszy w 1961 roku.
Do koncepcji sieci skojarzeniowych nawiązują teorie sieciowe w ujęciu kogni-tywnym, ale różnią się od nich interpretacją relacji konstytuujących sieć. Przyjmują, że związki między pojęciami są ukierunkowane i semantycznie wyspecyfi kowane.
Pogląd, że struktura wiedzy człowieka ma postać asocjacyjnej sieci semantycznej, należy do najpowszechniejszych, stąd z reguły nawiązują do niego intuicyjne modele organizacji wiedzy użytkowników systemu informacyjno-wyszukiwawczego, leżące u podstaw tradycyjnych koncepcji organizacji pojęć odwzorowywanej w semantycz-nej strukturze leksyki języka informacyjno-wyszukiwawczego. Nie są to jednak po-glądy powszechnie przyjęte w psychologii.
Pojęcia są w pewien sposób związane z językiem. Komunikacja językowa opiera się na wspólnej wiedzy pojęciowej uczestników dyskursu. Niektórym słowom odpo-wiadają jednostkowe pojęcia (tzw. pojęcia leksykalne), inne pojęcia mogą być wy-rażane złożonymi konstrukcjami językowymi. Przekaz językowy stanowi przekaz wiedzy pojęciowej, uzupełniający w stosunku do doświadczenia. Przekaz za pomocą słów kluczowych stanowi również przekaz wiedzy pojęciowej. Zdaniem wielu psy-chologów, fi lozofów i lingwistów systemy językowy i pojęciowy nie mogą być roz-dzielone. Klasyczne ujęcie tego twierdzenia jest znane jako hipoteza Sapira-Whorfa.
Wczesne metody badania struktury pamięci semantycznej polegały na traktowa-niu pamięci człowieka jako hierarchicznej struktury pojęć. „Pojęcie jest podstawową strukturą umysłowo-poznawczą stanowiącą uogólniony model jakiejś klasy przed-miotów (zdarzeń), cech lub relacji podobnych do siebie pod pewnym względem”
(Chlewiński 1991, s. 21). Stanowią one określony sposób porządkowania rzeczywi-stości. Dzięki pojęciom możliwa jest percepcja przedmiotów (zdarzeń) jako repre-zentantów różnych klas i uwzględnianie w nich przede wszystkim tych cech, które są wspólne danym klasom, z pominięciem ich cech konkretnych, jednostkowych.
Podstawowym mechanizmem przyswajania pojęć jest poznawanie nowych słów w różnych kontekstach werbalno-pojęciowych. Defi nicje służą przede wszystkim uściślaniu zakresu przyswojonych pojęć, a nie wytwarzaniu pojęć zupełnie nowych.
W języku naturalnym – jeżeli nazwę rozumie się jako formę – za jedną nazwą używa-ną w różnych kontekstach często kryje się wiele różnych pojęć. Identyfi kacja pojęć zachodzi pod wpływem procesu różnicowania i procesu generalizacji (Chlewiński 1991). Pojęcia, reprezentowane przez oddzielne węzły, tworzą strukturę hierarchicz-ną. Najbardziej popularnym tego typu modelem jest sieć semantyczna A.M. Collinsa i M.R. Quilliana (Quillian 1968). Model ten ilustruje rys. 3.
Autor jako inspirację tego pomysłu wskazał sposób organizacji wiedzy w typo-wym słowniku, leksykonie lub encyklopedii, w których sieć pojęciowa ujawnia się w strukturze odesłań porównawczych między hasłami. Zgodnie z hierarchicznym modelem Collinsa i Quilliana, aby opisać jakieś pojęcie, niezbędne jest odwołanie się do reprezentacji pojęciowej znajdującej się na wyższym poziomie hierarchii niż ta, którą się opisuje. Znalazło to wyraz w modelu defi nicji klasycznej. Konieczność odwoływania się do innych poziomów sieci semantycznej wydłuża czas udzielania odpowiedzi. Powodem zasygnalizowania tej klasy modeli jest fakt ich istnienia i od-woływanie się do nich w teorii języków informacyjno-wyszukiwawczych.
Rys. 3. Model pamięci semantycznej według A.M. Collinsa i M.R. Quilliana (1969).
Za: Nęcka, Orzechowski, Szymura 2007, s. 153
Równolegle z teorią Collinsa i Quilliana pojawiły się inne modele pamięci se-mantycznej. Należy do nich m.in. model skonstruowany przez George’a A. Millera i Philipa N. Johnsona-Lairda (1976). Rolę relacji semantycznych podkreśla także jedna z wersji modelu Waltera Kintscha (1974), w którym każda jednostka pamięci semantycznej jest określona przez listę relacji semantycznych, w jakie wchodzi z in-nymi jednostkami (Kintsch 1974).
Założenie zróżnicowanej dostępności poszczególnych powiązań typu hiponimicz-nego można znaleźć również w koncepcji Jean Aitchinson (2003)32, która powstała na bazie niezgodności wyników badań z założeniem silnie zhierarchizowanego modelu Collinsa i Quilliana (Aitchinson 2003). Koncepcja ta opiera się na rozróżnieniu stałych i czasowych powiązań hierarchicznych między elementami pamięci semantycznej.
Cechą wspólną modeli hierarchicznych pamięci semantycznej, wykorzystywa-ną w budowie języków wyszukiwania informacji, jest organizowanie jednostek sie-ci za pomocą poziomów ogólnośsie-ci, a więc za pomocą relacji hipero- i hiponimii, z uwzględnieniem tzw. drzewa Porfi riusza33 (Sowa 2000). Taka organizacja umożli-wia zastosowanie dziedziczenia cech i relacji poprzez poziomy hierarchiczne. Jako najwęższy i najniższy poziom hierarchii można wykorzystywać kategorie niezdefi -niowane, tematyczne (Sowa 1991, 2000).
32 Jean Aitchinson jest profesorem językoznawstwa i komunikacji na Uniwersytecie w Oksfordzie oraz w Worcester College. W swoich badaniach skoncentrowała się na badaniu słownika mentalnego, zmian językowych oraz języka mediów. Wykładała na wielu uniwersytetach w USA, Europie i Indiach.
Jest autorką takich książek, jak: Linguistics, The Articulate Mammal: An Introduction to Psycholinguistics, Language Change: Progress or Decay? i Introducing Language and Mind.
33 Drzewo Porfi riusza to forma przedstawiania zależności rodzajów i gatunków w postaci drzewa.
Kręgowiec
Struktury hierarchiczne nie są jednorodne i można je uznać za szczególny przy-padek sieci, w której występują tylko zależności hierarchiczne. Istotą podejścia sieciowego jest znaczący udział w organizacji struktur językowych relacji kojarze-niowych, które charakteryzują się symetrycznością. Szersze wykorzystanie relacji kojarzeniowych może zapewnić elastyczność języka i większe dostosowanie do in-dywidualnych potrzeb użytkowników. Przejawem tzw. sieciowości są różnego ro-dzaju gniazda pojęciowe, semantyczne, leksykalne. Rozszerzenie istniejącego mo-delu semantycznego na model sieciowy pozwoli w większym zakresie uwzględniać w budowie i wyszukiwaniu informacji inne rodzaje relacji niż relacje hierarchiczne.
Modele semantyczne różnią się liczbą uwzględnianych relacji. Większa liczba re-lacji w modelu świadczy o bardziej leksykalnym niż pojęciowym ujmowaniu rere-lacji, co owocuje orientacją bardziej leksykalną (postkoordynacja) lub bardziej pojęciową (prekoordynacja)34. Liczba zastosowanych relacji może także wynikać ze szczegóło-wego podejścia do struktury pola semantycznego danego języka.
Szczególnie interesujące i przydatne z punktu widzenia moich rozważań są teorie pamięci semantycznej, które opisują sposób, w jaki zostały uporządkowane repre-zentacje pojęciowe w systemie poznawczym człowieka. Są to systemy organizacji pojęć niehierarchiczne. Teorie te przyjmują, że pojęcia są przechowywane w umyśle ludzkim w postaci struktury przypominającej sieć złożoną z węzłów oraz połączeń między nimi, czyli tzw. ścieżek. W każdym z węzłów sieci jest zakodowana repre-zentacja pojęciowa. Ścieżkom łączącym poszczególne węzły odpowiadają relacje se-mantyczne zachodzące między pojęciami reprezentowanymi przez te węzły. Sieć jest zbudowana tak, aby zapewnić ekonomię poznawczą. Niewątpliwie części węzłów odpowiadają pojęcia wyrażane w formie słów kluczowych. Słowa odpowiadające pojęciom są zatem reprezentowane w pamięci w postaci tzw. punktów węzłowych (ang. nodes), połączonych z sobą relacjami semantycznymi. W ten sposób powstaje sieć połączeń. Jeżeli pojęcia są z sobą blisko związane, to charakteryzuje je duża licz-ba wzajemnych połączeń (linków) odpowiadających ich wspólnym właściwościom.
Istotność (siła, moc) relacji zachodzących pomiędzy poszczególnymi pojęciami jest odzwierciedlana za pomocą wagi ścieżki. Im relacja jest silniejsza, tym większą wagę ma połączenie między nimi (ziarnistość informacji35). Połączenie pojęć ścieżką o dużej wadze sprawia, że skraca się czas udzielania odpowiedzi. Gdy pojęcia są powiązane słabiej, wówczas waga ich połączenia (waga ścieżki) jest mała. Dotyczy to również znacznego dystansu semantycznego pomiędzy pojęciami, co ułatwia po-dejmowanie decyzji negatywnych.
34 „Prekoordynacja – w opozycji do postkoordynacji – cecha systemu informacyjno-wyszukiwawczego polegająca na tym, że funkcję wyszukiwawczą pełnią samodzielnie tylko niektóre wyrażenia charaktery-styki wyszukiwawczej dokumentu (najczęściej stojące na pierwszym miejscu), pozostałe zaś umożliwiają dostęp do zbioru wyszukiwawczego jedynie pośrednio, w sposób zależny od rezultatów wyszukiwania, za pomocą wyrażeń samodzielnych wyszukiwawczo. Prekoordynacja jest charakterystyczna dla zbiorów informacyjnych »tradycyjnego« (konwencjonalnego) typu, na przykład kartkowe katalogi biblioteczne, drukowane indeksy itp.” (Bojar 2002, oprac., s. 206). Nie chodzi tu więc o budowanie wyrażeń złożonych, bo każda charakterystyka wyszukiwawcza jest wyrażeniem złożonym, a te można tworzyć w każdym języku (poza językami unitermowymi, bo tu jest tyle oddzielnych charakterystyk, ile użytych unitermów).
35 Ziarnistość zawartych w nich metainformacji pozwala określić charakterystyki systemowe w języku
Przetwarzanie konkretnego pojęcia uaktywnia odpowiadający mu węzeł sieci i sprawia, że jego pobudzenie (aktywacja) stopniowo rozprzestrzenia się poprzez ścieżki łączące go z węzłami reprezentującymi pojęcia związane z nim semantycz-nie. Dociera do węzłów bezpośrednio sąsiadujących z węzłem źródłowym, a tak-że do innych – dalszych, ale znaczeniowo związanych z bodźcem, który uruchomił (pobudził) dany obszar sieci i leżących wzdłuż wywołanego przez niego łańcucha skojarzeń. Poziom (stopień) aktywacji konkretnego węzła sieci jest proporcjonalny do wagi ścieżki, wzdłuż której biegnie, a także do liczby połączeń wychodzących od węzła źródłowego. Pobudzenie wzdłuż ścieżek łączących sąsiadujące węzły sie-ci sprawia, że pojawienie się bodźca poprzedzającego ułatwia przetwarzanie słowa i odpowiadającego mu pojęcia w dalszej kolejności, jeżeli słowo to pozostaje w re-lacji semantycznej z bodźcem poprzedzającym. W ten sposób dochodzi do uspraw-nienia przejawiającego się w przyśpieszeniu podejmowania decyzji semantycznych angażujących jego znaczenie (ang. lexical decision task). Węzeł źródłowy wykazuje aktywność tak długo, jak długo jest przetwarzane odpowiadające mu pojęcie. Pobu-dzenie (aktywacja) semantyczne zanika wraz z upływem czasu, a także wraz z wy-dłużaniem się pokonywanego dystansu. Ulega osłabieniu również w sytuacji, gdy system przetwarzania zapoczątkowuje aktywność konkurencyjną (Collins, Loftus 1975). W tym kontekście na uwagę zasługuje model sieciowy Allana M. Collinsa i Elizabeth F. Loftus (1975), dalej rozwijany przez Johna R. Andersona (1983). Mo-del ten ilustruje rys. 4.
Rys. 4. Sieć pamięci semantycznej według modelu A.M. Collinsa i E.F. Loftus (1975).
Za: Nęcka, Orzechowski, Szymura 2007, s. 156
TLEN
Proces, o którym mowa, zachodzi automatycznie, tzn. bez udziału uwagi i świa-domości. Osoba przetwarzająca pojęcia także nie ma bezpośredniego wpływu na za-kres aktywacji, tzn. że wskutek aktywacji mogą zostać uruchomione również pojęcia położone w bardzo odległych rejonach sieci.
Obniżenie progu przetwarzania bodźca docelowego następuje także w wyniku działania mechanizmów w większym stopniu kontrolowanych przez osobę, czyli gdy świadomie kieruje ona swoją uwagę w stronę konkretnej reprezentacji pojęcio-wej odpowiadającej konkretnemu pojęciu (w stronę konkretnego obszaru pamięci semantycznej). Świadome ukierunkowanie uwagi na wybrane reprezentacje poję-ciowe, a tym samym przeniesienie uwagi w rejon sieci, z którego pochodzi ocze-kiwane słowo docelowe, powoduje przyśpieszenie decyzji. Przyśpieszenie decyzji wskutek działania opisanego mechanizmu dotyczy jednak tylko pojęć pochodzących z kategorii oczekiwanej przez daną osobę. Mechanizm uaktywniania węzłów sieci stanowiących reprezentacje odrębnych pojęć może być automatyczny. Istnieje też możliwość kontrolowanego (ze świadomym zaangażowaniem uwagi) procesu uak-tywniania sieci semantycznej i podejmowania decyzji leksykalnych. Proces ten jest badany za pomocą procedury poprzedzania semantycznego. Warto zwrócić uwagę, że mózg traktowany jest jak sieć neuronowa. Zagadnienie siły i zasięgu działania mechanizmów aktywacyjnych pozostaje jednak nadal otwarte.
Interesujący kierunek badań nad organizacją zapisu pamięciowego człowieka, użyteczny i stanowiący inspirację dla kognitywnego modelowania organizacji in-formacji i wiedzy w systemach dokumentacyjnych za pomocą języków słów kluczo-wych, stanowią badania związków między wyodrębnionymi w pamięci jednostkami zapisu (pojęciami). Problematyką tą szczegółowo zajmowała się B. Sosińska-Kalata (Sosińska-Kalata 1999). Poniżej przestawię teorię sieci semantycznych, która znaj-duje zastosowanie w modelowaniu języków słów kluczowych. Inne teorie, jak te-oria cech semantycznych, zostały szczegółowo omówione przez Sosińską-Kalatę.
Nie są przydatne w dalszych rozważaniach. Zarówno badania psychologiczne, jak i lingwistyczne do tej pory nie dostarczyły przekonujących przesłanek, aby sądzić, że, operując pojęciami lub wyrażeniami językowymi, ludzie najpierw wyodrębniają, a następnie łączą z sobą ich istotne cechy dystynktywne. Przedstawione modele or-ganizacji pamięci semantycznej mają odniesienie do słownika mentalnego, zwanego też leksykonem umysłowym.
Model związków między pojęciami – o którym wspomniałem – powstał na podstawie teorii procesów poznawczych Joya Paula Guilforda, co miało zapewnić zgodność identyfi kacji relacji między najważniejszymi pojęciami w semantycznej strukturze indeksowanych dokumentów ze sposobem, w jaki użytkownicy wyodręb-niają związki międzypojęciowe w strukturze wiedzy. Zdaniem Guilforda (Guilford 1978) umysł ludzki realizuje określoną liczbę operacji poznawczych, wykorzystując dwa podstawowe mechanizmy przetwarzania bodźców: mechanizm asocjacji i me-chanizm dyskryminacji (odróżniania). Każdy z nich operuje na trzech poziomach przetwarzania informacji. Mechanizm asocjacji zmierza do wzrostu integracji aso-cjacyjnej na trzech poziomach: poziomie uświadomienia (ang. cognition), poziomie asymilacji pamięciowej (ang. memory) i poziomie oceny (ang. evaluation).
Uświado-mienie polega na prostej identyfi kacji pojęcia, pamięć pozwala na uchwycenie związ-ków pojęć w czasie, ocena zaś umożliwia powstanie stałych powiązań na podstawie wcześniejszej wiedzy i poznawczego doświadczenia. Mechanizm dyskryminacji bodźców pozwala na dokładność percepcji na trzech etapach: rozpoznanie bodź-ca, myślenie konwergencyjne i myślenie dywergencyjne. Rozpoznanie umożliwia stwierdzenie tożsamości elementów na mocy nierozróżnialności ich cech indywi-dualnych. Myślenie konwergencyjne pozwala na identyfi kację równoważności per-cypowanych elementów, przy równoczesnej świadomości ich cech indywidualnych.
Myślenie dywergencyjne umożliwia identyfi kację wyraźnych i dobrze rozpoznanych różnic między percypowanymi bodźcami.
Niezależnie od badań nad strukturą pamięci semantycznej prowadzono szereg eksperymentów nad pamięcią semantyczną w perspektywie teorii kategoryzacji, w których można dostrzec pewne podobieństwa do przedstawionych wcześniej ba-dań nad pamięcią. Jedną z teoretycznych implikacji tych baba-dań jest teza, że słowa należące do danej kategorii są kodowane w pamięci blisko siebie i tworzą poznawczą jednostkę wyższego rzędu. Wydobycie z pamięci jednego elementu takiej jednostki--kategorii aktywizuje jednocześnie wszystkie jej pozostałe elementy. Sugeruje to możliwość badania w świetle współczesnych teorii kategoryzacji. Wskazuje także na przestrzenną organizację zapamiętanych informacji, która została uwzględniona w omówionych w tym rozdziale sieciowych modelach pamięci. Problematyka ta już była przedmiotem opracowania Jadwigi Woźniak (Woźniak 2000), dlatego pozo-stawiam ją poza zakresem moich rozważań. Warto jednak zasygnalizować istnienie stosunkowo młodej, ale dynamicznie rozwijającej się dziedziny nauki, zwanej neu-ronauką (ang. neuroscience), która zajmuje się badaniem ludzkiego systemu nerwo-wego, w tym badaniem mózgu. Poszukuje biologicznych uwarunkowań percepcji informacji oraz pamięci. Mózg traktuje jako samoorganizujący się system.
W teorii i praktyce języków informacyjno-wyszukiwawczych sieci semantycz-ne były intuicyjnie wykorzystywasemantycz-ne od dawna w językach słów kluczowych opar-tych na słowniku jawnym w postaci tradycyjnej lub w nowoczesnej formie bazy leksykalnej online. Takie słowniki elektroniczne znajdują już zastosowanie w wielu dziedzinach. W przypadku słowników niejawnych bazę leksykalną stanowi słownik mentalny człowieka i/lub zbiór terminów użytych w indeksowaniu, zaś w przypadku słowników jawnych bazą leksykalną jest słownik drukowany (także w wersji kom-puterowej) lub słownik online.
Sieci semantyczne, bazując na rekonstruowaniu procesów umysłowych człowie-ka, w tym procesów przetwarzania języczłowie-ka, są pomocne w tworzeniu języków słów kluczowych. Wyniki badań psychologicznych, psycholingwistycznych i językoznaw-czych stanowią podstawę przyjęcia podstawowych założeń paradygmatu sieciowego w systemach wyszukiwania informacji, w tym w językach słów kluczowych, które są jednym z elementów takich systemów. W dalszej części rozważań zajmę się szczegó-łowo słownikiem mentalnym.