В одной из наиболее известных статей Джорджа Миллера человек рассматривается, как канал передачи данных, где входная информация – это некоторый стимул, а выходная информация – это реакция человека. Авторы пытались понять имеется ли связь между количеством входной и выходной информации и есть ли «ограничения» у подобного канала передачи данных. Точные оценки абсолютной величины было предложено рассматривать, как полную передачу входной информации, а наличие ошибок в ответах интерпретировать как ограничения канала передачи данных и ограничения на количество воспринимаемой информации. По предположению авторов, с увеличением входной информации, человек будет допускать больше ошибок, а это в свою очередь позволит оценить пределы точности абсолютных оценок. В случае если данная модель верна, то при начальном увеличении входной информации, количество выходной информации также будет возрастать, и при дальнейшем росте входной информации количество ошибок также станет возрастать.
В связи с чем под битом информации было предложено считать такое количество информации, которое необходимо, чтобы принять решение между двумя равновероятными вариантами. Например, 4 бита позволяют нам сделать точный выбор среди 16 вариантов, 5 среди 32 и так далее.
Существует два способа увеличения объема входной информации – путем увеличения скорости ее подачи (т.е. возрастет количество информации в единицу времени) или путем увеличения количества вариантов раздражителей без учета времени. В своих экспериментах авторы предпочли второй вариант.
В статье рассматривается эксперимент по формированию абсолютных суждений о музыкальных тонах, где после прослушивания тонов, отличающихся по частоте, слушателям было необходимо дать числовой ответ. После того как слушатель давал ответ, ему называли верный ответ. Если давалось два или три тона, то слушатели никогда не ошибались. С четырьмя тонами слушатели ошибались редко, при пяти и более тонах ошибок становилось больше. Максимальное количество ошибок было зафиксировано в случае 14 различных тонов. Так как количество вариантов изменялось от 2 до 14, то входная информация изменялась от 1 до 3.8 бит. На основе полученных данных был сделан вывод, что человек вел себя очень близко к рассматриваемой модели, и средняя емкость канала составила приблизительно 2.5 бита. Это соответствует, примерно 6 различным вариантам, иными словами 6– это предел точности абсолютных оценок, т.е. то количество вариантов, при котором слушатель вероятнее всего не ошибется. Также утверждается, что слушателю не важно, как много имеется тонов, он в любом случае сможет их разбить на 6 классов.
Это может показаться удивительным, что число такое маленькое. Но стоит отметить, что подготовленные люди, профессиональные музыканты и люди с развитым слухом могут отличить 50 и даже 60 различных тонов. Но по отношению к обычным людям число различаемых вариантов будет 6.
Это подтверждается и в экспериментах по различению громкости тонов одной частоты, различению солености растворов, визуальных образов. Результаты были близки к ранее полученным, и составили соответственно 2.3 бит, 1.9 бит, 3.25 бит, что эквивалентно 5, 4 и 9 различным вариантам.
По мнению авторов, эти ограничения являются следствием строения нашей нервной системы и напрямую сопряжены с процессом обучением и, возможно, именно этим обусловлено использование 7-бальных шкал, таких как 7 цветов радуги, 7 нот и т.д.
Ссылки на материалы для дополнительного изучения.
Оригинальная статья
- Miller G.A. The Magical Number Seven, Plus or Minus Two. Some Limits on Our Capacity for Processing Information // The Psychological Review 1956. V. 63, P. 81-97
http://www.psych.utoronto.ca/users/peterson/psy430s2001/Miller%20GA%20Ma...
Википедия
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B0%D0%B3%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81...
Картинка