Что в коробке: определение цели человека по его действиям
Любое движение, совершаемое человеком, имеет какую-то цель. Чаще всего результатом движения должно быть какое-то изменение в окружающей среде. К примеру, человек может потянуться рукой к чашке, чтобы сделать глоток кофе. Изменение положения чашки в пространстве является прямым результатом осознанного действия человека. Однако есть действия, которые нацелены на сбор информации, т. е. они обладают эпистемическими целями. Наблюдая за действиями человека, мы можем весьма точно предугадать его цель, если она относится к физическому изменению среды. Но можем ли мы узнать по движениям человека, какую информацию он пытается с их помощью получить? Группа ученых из университета Джонса Хопкинса (Балтимор, США) задались этим вопросом и провели ряд экспериментальных наблюдений, в ходе которых испытуемые смотрели видео с людьми, в чьих руках была закрытая коробка. Испытываемые должны были понять, какую информацию пытаются получить обладатели коробки, используя при этом только свои наблюдения. Насколько точными были предсказания испытуемых, как отличались действия людей с коробками, и о чем говорят результаты наблюдений? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых.
Основа исследования
Помимо распознавания объектов, лиц и сцен, мы также распознаем действия других людей. Понимание действий помогает нам предвидеть их дальнейшее развитие, а также позволяет нам делать более глубокие выводы об основных отношениях и психических состояниях, таких как намерение, действие, обман, уверенность, убеждение, предпочтение и ценность.
Независимо от выводов, которые мы делаем на их основе, такие действия, как идти, тянуться, есть и т.д., имеют общую черту: они являются инструментальными или прагматическими, т.е. действиями, основной целью которых является некий физический результат в окружающей среде (извлечение чего-либо, перемещение куда-либо, и т. д.). Но есть и действия, нацеленные на социальное взаимодействие (например, мы машем рукой, чтобы привлечь чье-то внимание). Также есть действия, которые не имеют никакой прагматической цели, а совершаются для реализации творческого начала (например, танец).
Среди этих более широких классов действий важным и недостаточно изученным примером являются эпистемические действия или действия по поиску информации. Например, кто-то может нажать на дверь, чтобы узнать, заперта ли она, окунуть палец ноги в воду, чтобы измерить ее температуру, или встряхнуть коробку, чтобы определить ее содержимое. Более того, содержание эпистемической цели может определять, как человек ее достигает. Например, простое встряхивание коробки может производиться разными методами в зависимости от желаемой информации (количество предметов внутри, их форма, вес и т. д.). Хотя такие действия имеют физические последствия, в конечном итоге они служат другой цели, а именно получению информации. Эпистемические действия происходят крайне часто, а мы являемся либо их актерами, либо наблюдаем за кем-то, кто их совершает.
Изображение №1
В рассматриваемом нами сегодня труде ученые решили провести эксперимент для изучения эпистемических действий и того, как наблюдатели могут определять их цель. Сначала ученые засняли добровольцев, играющих в «физическую игру»: предметы были спрятаны в непрозрачной коробке, а игроки догадывались, что находится внутри, только встряхивая ее. Важно отметить, что игра состояла из двух раундов: угадывание количества предметов внутри коробки; угадывание формы предметов.
Затем эти видеоролики демонстрировались другим испытуемым, которые должны были определить кто тряс коробку ради определения числа предметов, а кто тряс ее ради определения формы предметов.
Эта задача требует многих уровней физического и психологического рассуждения: определение того, какое поведение соответствует какому действию, требует понимания того, какие свойства могут быть обнаружены посредством каких взаимодействий (например, какая информация раскрывается, когда объекты ударяются о стенку коробки), какие стратегии встряхивания коробки создают какие взаимодействия, понимают ли игроки эти зависимости и т. д. Если испытуемые хорошо справляются со своей задачей, это означает, что наблюдатели могут распознавать эпистемическое намерение человека просто по кинематике его действий.
Результаты исследования
В ходе эксперимента №1 16 участников («игроков») завершали игру со встряхиванием коробок. Игроки подходили к непрозрачной коробке (7.25×7.25×5 дюймов) и угадывали свойство ее содержимого, только поднимая и встряхивая ее. В раунде «количество» в коробке было несколько монет, а игроки должны были угадать, их было 5 или 15. В раунде «форма» в коробке содержалось геометрическое тело (диаметром 2 дюйма), а игроки угадывали, была ли это сфера или куб. Содержание и порядок раундов были сбалансированы между игроками. Как и ожидалось, эта задача оказалась простой: в обоих раундах правильно ответили 100% игроков.
Далее видеоролики были выложены в сеть, где 100 участников («наблюдателей») выполняли другую задачу: определяли, какие видеоролики относятся к раунду «количество», а какие — к раунду «форма». В каждом испытании наблюдатели видели два видео одного и того же игрока (без звука и видимых лиц) и просто решали, что есть что. Видеоматериалы по данному исследованию доступны по ссылке.
Изображение №2
Наблюдатели отлично справились с поставленной задачей: средняя точность составила 76.2%. Лишь 4 из 100 наблюдателей показали количественные результаты ниже случайных. Этот результат предоставил первоначальное доказательство того, что наблюдатели определили эпистемические цели по двигательному поведению, т.е. динамика тряски коробки позволила наблюдателям определить, какую информацию хочет получить человек на видео.
Эксперимент №2 еще больше изолировал эпистемическое намерение, задав вопрос, в какой степени успех наблюдателей (при определении того, какое видео какой раунд отображает) зависит от успеха игроков (при определении количества или формы объектов). Игра с встряхиванием коробки была усложнена: для раунда «количество» нужно было установить 9, 12 или 16 монет в коробке, а для раунда «форма» использовались сфера, цилиндр или куб. Как и ожидалось, точность игроков снизилась: только 4 из 18 игроков угадали правильно в обоих раундах.
В этом эксперименте участвовали новые 100 наблюдателей. И они вновь отлично справились с задачей (точность 65.9%). Важно отметить, что все подгруппы продемонстрировали успешную работу наблюдателей, включая видео игроков, ответивших неправильно в обоих раундах. Таким образом, эпистемическое понимание действия не требует, чтобы действие было успешным; простая попытка получить информацию приводит к поведению, которое может сигнализировать об эпистемических целях.
Эксперимент №3 заключался в том, что в коробках всегда было 20 маленьких кубиков. Однако игрокам об этом не было сказано. Им было дано указание определить сколько объектов внутри коробки (варианты ответа: 15, 20 или 25) и какой они формы (сферы, кубы или цилиндры). Как и ранее, роль наблюдателей исполнили 100 новых людей. Наблюдателям снова удалось правильно определить намерения игроков, несмотря на идентичное содержание коробок (точность 63.69%).
В экспериментах №1–3 наблюдатели обладали информацией о том, какие предметы и в каком числе использовались во время записи игроков. Потому для эксперимента №4 ученые решили полностью убрать эту дополнительную информацию и просто спросили наблюдателей определить, с какой целью игроки встряхивают коробку (чтобы узнать число объектов внутри или их форму). Даже при таком минимальном количестве информации успешность наблюдателя соответствовала эксперименту №3 (точность 63.72%).
Эксперимент №5 исследовал понимание эпистемического действия за пределами контекста принудительного выбора. После просмотра видео эксперимента №3 наблюдателей спросили: «Как вы думаете, почему эти люди трясли коробки?». После подтверждения того, что игроки пытались угадать содержимое, наблюдателям показали видео раунда «количество» отдельно от видео раунда «форма». Анализ показал, что 75% наблюдателей ответили на первый вопрос, ссылаясь на поиск информации. Это позволяет предположить, что данные действия легко интерпретируются с точки зрения эпистемических целей. Более того, 74% наблюдателей ответили на дополнительные вопросы, упомянув число или форму. Таким образом, наблюдатели были чувствительны к эпистемологическим целям даже без заранее заданных ответов.
Эти результаты показывают, что наблюдатели могут визуально распознавать не только то, что кто-то хочет сделать, но и то, что кто-то хочет знать. Хотя было продемонстрировано, что наблюдатели могут сделать вывод о чьих-либо инструментальных или прагматических целях на основе их поведения — и сделать дальнейшие выводы о психических состояниях более высокого уровня — настоящая работа идет дальше, демонстрируя, что эпистемические цели также могут быть выведены из визуального наблюдения. Более того, наблюдатели проявили чувствительность к более детальному содержанию этих целей, выходя за рамки более простых форм атрибуции перцептивных знаний.
Для более детального ознакомления с нюансами исследования рекомендую заглянуть в доклад ученых и дополнительные материалы к нему.
Эпилог
В рассмотренном нами сегодня труде ученые провели необычный эксперимент. Группе испытуемых, названных игроками, была предоставлена коробка с содержимым. Они должны были определить либо количество предметов внутри коробки, либо форму этих предметов. Видео того, как эти люди решали данную задачу, затем демонстрировалось наблюдателям, которые должны были определить, какая цель стоит за действиями игроков.
Поскольку среди игроков не было людей с рентгеновским зрением, единственный метод определения содержимого коробки заключался в ее встряхивании. Наблюдатели успешно определяли, когда игроки встряхивали коробку для определения числа предметов, и когда встряхивали ее для определения формы предметов.
По мнению ученых, этот труд открывает двери для последующих исследований в области понимания эпистемических действий. Видеоролики с встряхиванием коробок показали явные стратегические различия в зависимости от цели: игроки часто трясли коробку вверх-вниз для определения числа предметов внутри и из стороны в сторону для определения формы. Точное определение таких закономерностей может стать интересной задачей для систем компьютерного зрения, работающих с кинематическими данными. Модель, формализующая то, как наблюдатели используют физические знания для вывода эпистемических намерений, могла бы также послужить основой для вычислительной работы по интуитивной ментализации.
В будущем ученые намерены продолжить свое исследование, расширив спектр эпистемических действий. Например, определение того, что человек ищет, исходя из размера и формы контейнеров, которые он проверяет. Также ученые хотят выяснить могут ли люди определять чьи-то эпистемические намерения в сравнении со своими прагматическими.
Немного рекламы
Спасибо, что остаётесь с нами. Вам нравятся наши статьи? Хотите видеть больше интересных материалов? Поддержите нас, оформив заказ или порекомендовав знакомым, облачные VPS для разработчиков от $4.99, уникальный аналог entry-level серверов, который был придуман нами для Вас: Вся правда о VPS (KVM) E5–2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps от $19 или как правильно делить сервер? (доступны варианты с RAID1 и RAID10, до 24 ядер и до 40GB DDR4).
Dell R730xd в 2 раза дешевле в дата-центре Maincubes Tier IV в Амстердаме? Только у нас 2 х Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5–2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4×960GB SSD 1Gbps 100 ТВ от $199 в Нидерландах! Dell R420 — 2x E5–2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2×960GB SSD 1Gbps 100TB — от $99! Читайте о том Как построить инфраструктуру корп. класса c применением серверов Dell R730xd Е5–2650 v4 стоимостью 9000 евро за копейки?
