Энтропия позволила опровергнуть закон Хика

Статья пока не принята к публикации, однако ее препринт доступен на сайте arXiv.org.

Скорость реакции человеческого мозга является важным параметром в когнитивной психологии. Для вычисления этого параметра обычно используются разнообразные практические тесты. Например, участникам опыта показываются сочетания букв, а испытуемые должны ответить на вопрос: слово перед ними или просто бессмысленный набор?

Одним из экспериментальных законов когнитивной психологии является так называемый закон Хика, который утверждает, что скорость реакции линейно зависит от информационной энтропии возможных состояний (она определяется формулой log(n+1), где n — число возможных вариантов). Закон Хика показывает, что скорость реакции определяется форматом проводимого теста.

В рамках новой работы предлагается оценивать не саму скорость реакции. Вместо этого по результатам тестирования предлагается строить распределение, энтропию которого и следует использовать в качестве характеристики, описывающей происходящие в сознании информационные процессы. Сложность происходящих процессов, по предположению авторов, оказывается непосредственна связана со скоростью реакции (более сложные задания требуют для решения больше времени).

Новые результаты показывают, что данная скорость оказывается связана со сложностью проводимых тестов нелинейно. Таким образом, данная теория вступает в противоречие с законом Хика. Как разрешить это противоречие, сами исследователи в работе не предлагают.

Свою теорию авторы проверили на имеющихся в их распоряжении экспериментальных данных. По их словам, результаты анализа с помощью новой теории дали "очень хорошие результаты". Кроме того, новая теория позволила вычислить ограничения на скорость обработки информации в конкретных тестах. Так, например, в распознавании слов мозг может анализировать за раз не более 60 бит информации.

По материалам "Lenta.ru".