Теории интеллекта

Теория интеллекта может описывать структуру индивидуальных различий, выдвигать предположения о мыслительных процессах, объяснять развитие или определять эффективное действие. Это взаимосвязанные направления работы, но они не взаимозаменяемы. Спирмен и CHC в основном относятся к психометрическим теориям; теория Стернберга шире, функциональнее и контекстуальнее.

Представьте набор заданий, включающий словарный запас, матрицы, мысленное вращение объектов, память и задания на скорость. Каждое задание даёт наблюдаемый балл. Когда результаты множества людей коррелируют между собой, обычно проявляется знакомая картина: большинство корреляций положительны. Факторный анализ представляет эту ковариацию с помощью меньшего числа ненаблюдаемых переменных. В результате получается строгий способ обобщить различия между людьми в этой выборке, а не сканирование вещества под названием «интеллект».

1. Получите результаты выполнения заданий. Задания различаются по содержанию, инструкциям, языку, ограничениям по времени, сенсорным и моторным требованиям. Набор заданий определяет, что вообще может быть учтено.

2. Оцените взаимосвязи. Исследователи изучают, изменяются ли относительные результаты людей согласованно. Корреляция описывает связь между людьми, но не означает, что одна задача вызывает другую.

3. Задайте модель. Можно подогнать однофакторную модель, модель коррелирующих факторов, модель факторов более высокого порядка, бифакторную модель или сетевую модель. Выбор заданий, способов подсчёта баллов, оценивателей и ограничений влияет на результат.

4. Проверьте обобщаемость. Соответствия в одном наборе данных недостаточно. Полезная модель должна быть интерпретируемой, воспроизводимой, достаточно стабильной для своей цели и проверенной на людях разного возраста, говорящих на разных языках, принадлежащих к разным группам и находящихся в разных условиях.

5. Проверьте предполагаемое применение. Итоговый вопрос состоит не в том, «валиден ли этот тест» сам по себе, а в том, «подтверждаются ли интерпретации этих баллов и решения, принимаемые для данной популяции и цели?»³⁷

Работая со школьными оценками и показателями сенсорного различения, Чарльз Спирмен утверждал, что корреляции между интеллектуальными показателями можно объяснить общим генеральным фактором и специфическим фактором для каждого задания. Общий фактор он назвал g и специфический для задания компонент s.¹

Устойчивое озарение состоит не в том, что каждый разум содержит фиксированное количество «умственных лошадиных сил». Оно в том, что результаты разнообразной когнитивной деятельности имеют общую дисперсию - и любая адекватная теория должна объяснять почему.

Что изменилось после Спирмена

Исследователи неоднократно обнаруживали кластеры, которые были шире одного задания, но уже чем g: вербальные, пространственные, мнестические, скоростные и другие области. Луис Тёрстоун подчёркивал несколько первичных умственных способностей; последующие исследования показали, что даже эти способности коррелировали между собой. Поэтому иерархические модели стали естественным компромиссом: конкретные задания внизу, широкие способности посередине и общая ковариация наверху. Последующий трёхуровневый синтез Кэрролла сделал эту архитектуру особенно влиятельной.²⁴

В достаточно широком и сбалансированном наборе тестов обычно можно выделить общий параметр, и оценки общего фактора в хорошо составленных наборах часто сходным образом ранжируют людей.⁵⁸ Тем не менее, один g показатель не является полностью независимым от тестов: его содержание и точность зависят от того, какие индикаторы включены, какая выборка населения изучается и какая модель подгоняется.

Отражательная модель рассматривает общую способность как общее влияние на выполнение заданий. Процессуальные объяснения, напротив, могут рассматривать общий индекс как агрегат, возникающий из множества перекрывающихся требований, а не как одну причину с взаимозаменяемыми эффектами. Оба представления могут обобщать ковариацию; для их различения нужны данные, выходящие за пределы корреляционной матрицы.⁸

Почему «процент, объясняемый g» не существует универсального ответа

В сообщениях о том, что g объясняет фиксированную долю «интеллекта», смешивают разные знаменатели и методы. Первая главная компонента, общий фактор, фактор более высокого порядка и общий фактор бифакторной модели по-разному распределяют дисперсию. Оценки также зависят от широты и надёжности тестов. Безопасный вывод носит качественный характер: общая ковариация значительна, но широкая и специфическая дисперсия, а также ошибка измерения сохраняются.

Общие когнитивные способности связаны с тем, насколько быстро люди обучаются выполнению многих сложных задач, а также со средними результатами в образовании и работе. Когнитивные показатели в детстве также прогнозируют здоровье и смертность в более позднем возрасте на уровне популяции. Эти выводы важны. Ни один из них не превращает балл в полное причинное объяснение или безошибочный прогноз для отдельного человека.

Сетевые психометрические модели представляют наблюдаемые результаты как узлы, связанные условными ассоциациями; одни лишь эти связи не доказывают причинного влияния. Другие подходы подчёркивают рабочую память, контроль внимания, скорость обработки, нейронную эффективность или их сочетания. Наиболее убедительные будущие доказательства будут получены благодаря моделям, делающим разные предсказания о развитии, вмешательстве, взаимосвязях мозга и поведения, а также о выполнении при тщательно изменённых требованиях заданий, — а не только благодаря состязаниям по качеству подгонки.⁵²⁸

Теорию Роберта Стернберга 1985 года часто сводят к аналитическому, креативному и практическому интеллекту. Это полезное введение, но исходная архитектура точнее: компонентная субтеория описывает обработку информации, опытная субтеория описывает новизну и автоматизацию, а контекстуальная субтеория описывает адаптацию, формирование среды и её отбор. Три привычные способности пересекаются с этими аспектами.⁵⁵

Три субтеории, лежащие в основе популярного краткого изложения

Позднее Стернберг назвал эту концепцию теорией успешного интеллекта: способностью достигать лично значимых целей в социокультурном контексте, опираясь на сильные стороны, исправляя или компенсируя слабости и уравновешивая аналитические, творческие и практические способности. «Успех» здесь зависит от контекста и означает не просто богатство или статус, а адаптация не обязательно должна означать пассивное подчинение.¹⁷

Самая благоприятная интерпретация не сводится ни к тому, что «триархическая теория опровергла IQ», ни к тому, что «у неё нет доказательств». Творческие и практические задания могут добавлять полезную информацию и расширять спектр того, что людям предлагают продемонстрировать. Остаётся спорным, образуют ли их результаты три независимых интеллекта, позволяют ли они делать более широкие прогнозы за пределами существующих измерений и обеспечивают ли справедливое масштабирование.

Почему практический интеллект трудно выделить

Опросники неявного знания обычно описывают рабочую или жизненную ситуацию и предлагают респондентам оценить возможные действия. Это может обеспечивать очевидную и критериальную валидность, одновременно смешивая несколько конструктов. Исследования ситуационного суждения показывают, что оценки меняются в зависимости от инструкций и связаны с когнитивными способностями и личностными характеристиками.²⁰ Полезная оценка не обязана измерять одну чистую способность, но её интерпретация должна соответствовать тому, что подтверждают доказательства.

От успешного к адаптивному интеллекту

Более новая теория адаптивного интеллекта Стернберга задаётся вопросом, помогает ли интеллект людям и сообществам адаптироваться к реальным общим проблемам, а не просто оптимизировать личные результаты в рамках существующих систем. Она приближает мудрость, этические последствия и общее благо к центру внимания.²⁵ Это провокационная нормативная концепция, особенно для образования, но пока ещё не зрелая психометрическая таксономия с измерительной базой g или CHC.

Главная непреходящая проблема, поставленная Стернбергом, заключается не в бесполезности результатов тестов. Она в том, что решение деконтекстуализированной задачи и выбор достойной задачи для решения — это разные достижения.

Рэймонд Кэттелл предложил понятия текучей способности (Gf) и кристаллизованной способности (Gc) в 1940-х годах; позднее Джон Хорн проверил, уточнил и расширил эту модель. Привычное противопоставление по-прежнему полезно, но ни одна из способностей не является чистой, независимой от контекста или изолированной от другой.²⁶²⁷

Инвестирование — это взаимосвязь, а не предопределённость в одном направлении

Идея инвестирования Кэттелла предполагала, что текучая способность «инвестируется» в обучение, помогая формировать кристаллизованные знания. Современное представление о развитии более взаимно обусловлено. Предшествующие знания делают новое рассуждение эффективнее; интересы влияют на то, что практикуется; обучение меняет и знания, и стратегии выполнения тестов; мотивация и возможности определяют, превратится ли потенциал в экспертность. Поэтому человек может обладать сходными с ровесником общими способностями к рассуждению, но сильно отличаться по знаниям в конкретной области — или иметь глубокую экспертизу, компенсирующую более медленную обработку новой информации.

Историческая заметка: Различие Дональда Хебба между биологически обусловленным «Интеллектом A» и развиваемым «Интеллектом B» повлияло на формулировку Кэттелла. Поэтому архивные исследования предостерегают от упрощённой версии истории об авторстве одного изобретателя.⁴²

Кэрролл повторно проанализировал 461 набор данных, охватывающий более семи десятилетий исследований когнитивных способностей. Его теория трёх стратов помещала узкие способности на Страт I, более широкие области - на Страт II, а общий фактор - на Страт III. Это достижение стало систематическим синтезом данных о ковариации, а не открытием трёх буквальных этажей внутри мозга.²⁴

Иерархия Кэрролла существенно пересекалась с расширенной моделью Кэттелла–Хорна. Кевин Макгрю и другие специалисты по оценке постепенно согласовали эти таксономии в ходе разработки последующих батарей Woodcock–Johnson, и «CHC» стало собирательным термином. Этот синтез повлиял на схемы тестов, классификации баллов и интерпретацию результатов разных батарей.³

В современных обзорах описывается примерно 17–18 широких способностей и множество более узких, отчасти в зависимости от того, как учитываются такие предполагаемые области, как Gkn и Gei. Школьные и клинические батареи сосредоточены на подмножестве способностей с подтверждёнными методами измерения и практической значимостью. Эти коды представляют собой компактные обозначения, а не гены, модули мозга или гарантии того, что каждый опубликованный тест позволяет чисто выделить соответствующую способность.²⁹

Некоторые современные версии дополнительно включают эмоциональный интеллект (Gei), предварительно определяемый как способность воспринимать, понимать, использовать и контролировать информацию, связанную с эмоциями.

Почему число способностей различается

Первоначальный широкий слой Кэрролла, ранние интегрированные схемы CHC и редакция 2018 года не содержат полностью идентичных обозначений. Например, более ранняя кратковременная память (Gsm) была переосмыслена как объём рабочей памяти (Gwm), а долговременное хранение и извлечение (Glr) разделили на эффективность обучения (Gl) и беглость извлечения (Gr). В некоторых обобщениях сенсорные и двигательные способности не учитываются; в других способности к количественному рассуждению различаются иначе. Источник, в котором говорится «около десяти», «шестнадцать», «семнадцать» или «восемнадцать», может описывать другое издание, а не допускать простую ошибку.

Сетевой психометрический анализ 2023 года подтвердил несколько знакомых кластеров CHC, одновременно предложив пересмотреть представления о рабочей памяти, контроле внимания, обучении и извлечении информации. Именно так должна вести себя развивающаяся таксономия: данные могут сохранять полезные закономерности, меняя при этом их организацию.²⁸

Что можно интегрировать

Тщательная оценка может использовать общий балл для широкого прогнозирования, области, основанные на CHC, чтобы понять охват заданий, и рабочие образцы в духе Стернберга, чтобы наблюдать генерацию и применение. Эти источники не обязательно сводить к одной шкале. Матричное мышление ученика, словарный запас, практический проект по конструированию, настойчивость и интересы представляют собой разные формы доказательств с разной надёжностью и релевантностью.

Что следует оставить раздельным

Аналитические, творческие и практические результаты не являются простыми синонимами Gf, дивергентного мышления и Gc. Точно так же широкие способности CHC не являются фиксированными стилями обучения, а g — это не среднее значение всех достойных восхищения человеческих способностей. Интеграция наиболее честна, когда сохраняет границы конструктов.

Стандартизированная когнитивная оценка предлагает человеку решать отобранные задания по контролируемым правилам. Первичные результаты преобразуются с использованием подходящей нормативной выборки, объединяются в баллы субтестов и индексов и иногда обобщаются в общий композитный показатель. Каждый шаг делает результат более интерпретируемым — и каждый опирается на определённые допущения.

1. Выполнение задания. Человек слышит, видит или читает инструкции; рассуждает над содержанием; и отвечает устно, указывая, записывая, манипулируя предметами или используя устройство.

2. Первичный балл. Количество правильных ответов, качество выполнения, время или другое правило определяет итог. Первичные баллы мало что значат без правил проведения и референтных данных.

3. Нормированный балл субтеста. Результат сравнивается с определённой возрастной или иной референтной группой. Важны дата нормирования, репрезентативность и версия.

4. Индекс или широкий композитный показатель. Два или более субтеста объединяются, чтобы повысить надёжность и охватить предполагаемую область, например понимание речи, рабочую память или скорость обработки информации.

5. Общий композитный показатель. Итоговый балл объединяет результаты по нескольким областям. Обычно это наиболее надёжное широкое обобщение, но оно может быть неполным, если вопрос направления связан с препятствием или необычной картиной результатов.

Как основные батареи соотносятся с CHC

Большинство современных композитных показателей IQ стандартизированы так, чтобы среднее значение с учётом возраста составляло 100, а стандартное отклонение - 15, однако конкретный показатель определяется руководством к тесту, а не универсальной таблицей. Нормирование по возрасту означает, что 10-летний и 60-летний человек могут иметь одинаковый стандартный показатель, выполняя при этом разный объём или разные виды заданий относительно сверстников того же возраста.

Низкий индекс рабочей памяти сам по себе не диагностирует СДВГ. Низкий индекс скорости обработки не доказывает замедленность мышления в повседневной жизни. Высокий показатель зрительного восприятия не предписывает «визуальное обучение». Интерпретация становится убедительнее только тогда, когда закономерность надёжна, необычна, стабильна, имеет отношение к поставленному вопросу и подтверждается поведением, анамнезом и другими измерениями.

Исследования профилей WISC–V показывают, насколько это сложно. Индексные показатели могут демонстрировать высокую общую систематическую дисперсию, сохраняя при этом гораздо меньшую долю дисперсии, уникально относящуюся к предполагаемому широкому фактору после устранения общей дисперсии. В моделировании наблюдаемое расхождение между индексами не всегда воспроизводило соответствующее расхождение между латентными факторами.³⁵ Тем не менее результаты WISC–V при долгосрочном наблюдении в одной клинической выборке показали существенную стабильность рангового порядка.³⁴ В отдельном годовом исследовании немецких учащихся 7–9-х классов конкретные показатели обладали от умеренной до высокой стабильностью, тогда как дополнительный прогностический вклад сверх общей способности в основном был небольшим, хотя иногда соответствовал конкретной области.³⁶ Данные поддерживают дисциплинированную интерпретацию, ориентированную на конкретный вопрос, — а не безоговорочное утверждение, что профили являются либо диагностическими отпечатками, либо совершенно бесполезны.

Оценка по нескольким батареям: общий язык не означает взаимозаменяемость баллов

Коды CHC могут показать, что основная батарея недостаточно охватила некоторую способность, и помочь выбрать целевые дополнительные показатели. Но два сводных показателя с обозначением Ga или Gf могут использовать разные задания, нормы и принципы взвешивания. Исследования показали, что предположительно эквивалентные сводные показатели CHC в разных батареях не всегда взаимозаменяемы.⁴³ Не усредняйте их бездумно и не создавайте новый сводный показатель без подтверждений его надёжности и валидности.

• Формируйте батарею осмысленно. Используйте согласованный, заранее спланированный набор показателей; добавляйте тесты только для ответа на чётко определённый вопрос.
• Отдавайте предпочтение нескольким показателям. Одно задание редко позволяет делать вывод о широкой способности.
• Проверяйте нормы. Важны возраст, дата, язык, страна и способ проведения.
• Учитывайте различия заданий. Сходные обозначения не делают разные методы эквивалентными.
• Объясняйте неопределённость. Указывайте доверительные интервалы, базовые показатели и правдоподобные альтернативы.
• Вернитесь к функции. Спросите, чему человеку нужно научиться, что ему нужно сообщать, в чём участвовать или какие решения принимать.

Простая схема — текучий интеллект достигает пика в молодости, а кристаллизованный интеллект растёт до среднего возраста — полезна лишь в общем направлении и ненадёжна для отдельных людей. Скорость обработки информации, память, рассуждение, словарный запас, социальное понимание и специализированные знания развиваются по разным средним траекториям. На кривую влияют образование, поколение, состояние здоровья, практика и конкретное задание.

Три вида изменений, которые легко перепутать

Образование может менять измеряемые когнитивные показатели

Метаанализ 42 наборов данных и более чем 600 000 участников использовал в том числе дизайны с изменениями политики и возрастными ограничениями при поступлении в школу. Согласно оценке, дополнительный год образования повышал результаты тестов интеллекта примерно на один-пять баллов IQ в изученных дизайнах.¹⁴ Этот диапазон не означает гарантированную величину прироста для отдельного человека, а обучение в разных пропорциях может влиять на стратегии выполнения тестов, знания и рассуждение. Тем не менее он опровергает идею о том, что показатель, обладающий высокой прогностической силой, обязательно не зависит от среды.

Эффект Флинна не является метрономом

На протяжении большей части XX века средние показатели во многих популяциях росли. Метаанализ, охвативший почти четыре миллиона участников, выявил прирост, различавшийся в зависимости от страны, периода и способностей; средний прирост по некоторым показателям подвижного и пространственного интеллекта был больше, чем по показателям кристаллизованного интеллекта, при этом обнаружились признаки замедления.¹³ В некоторых недавних данных прирост замедлился. Возможные причины включают образование, здоровье, размер семьи, питание, технологии, абстрактные условия решения задач и изменения измерений; ни одно отдельное объяснение не описывает все закономерности.

Сокращение требований к словарному запасу или усвоенному содержанию может сделать задание менее зависимым от одного вида опыта. Оно не может исключить культуру из инструкций, символов, требований к скорости, отношений при тестировании, условностей решения задач, технологий, мотивации или норм. Ответственная цель — не мифический тест, независимый от контекста, а свидетельства того, что предполагаемая интерпретация достаточно сопоставима и полезна.

Лестница инвариантности измерения⁴⁶

Общий фактор выявлялся во многих не западных наборах данных, но повторяемость структуры — не то же самое, что скалярная инвариантность, эквивалентные нормы или справедливые решения.⁴⁵ Когда инвариантность нарушается, причина может быть связана с переводом, обучением в школе, знакомством с материалом, стратегией ответа, содержанием задания, возможностью или самим конструктом. Поэтому перевод и адаптация требуют документированного итеративного процесса валидации.⁵³ Когда инвариантность соблюдается, неравный доступ и вредные правила отбора всё ещё могут сохраняться.⁴⁶

Психометрическая систематическая ошибка и неравенство результатов - это разные вопросы. Любое из них может существовать без другого, поэтому ответственная оценка рассматривает оба.

Адаптации зависят от конструкта

Правила США в сфере специального образования требуют использовать разнообразные инструменты, запрещают применять один показатель как единственный критерий, предписывают проводить оценивание на языке и в форме, наиболее вероятно обеспечивающих получение точной информации, и требуют, чтобы ограничения сенсорных, моторных или речевых функций не искажали результаты, если только именно эти навыки не являются предметом оценки.⁴⁷ Рекомендации Министерства юстиции США в отношении экзаменов, подпадающих под действие ADA, указывают, что результаты с учётом адаптаций не следует помечать как таковые, и предупреждают: прежние академические успехи не опровергают наличие инвалидности.⁴⁸

Нейроразнообразие и диагностика

Когнитивные тесты могут помочь понять потребности в поддержке; по одной лишь структуре баллов нельзя диагностировать сложное состояние. Согласно современным профессиональным определениям, для интеллектуальной инвалидности необходимы значительные ограничения как интеллектуального функционирования, так и адаптивного поведения, возникшие до 22 лет, - одного порога IQ недостаточно.³⁹ СДВГ, аутизм, дислексия, языковое расстройство, сенсорная инвалидность и черепно-мозговая травма также требуют доказательств, выходящих за рамки профиля интеллекта.

Профессиональный стандарт - валидность, зависящая от конкретного применения: доказательства должны подтверждать предлагаемую интерпретацию и принятое на её основе решение. Надёжность необходима, но недостаточна; тест может стабильно измерять не то, что требуется. Общая валидация, проведённая издателем, не переносится автоматически на каждую школу, клинику, язык, должность или порог.³⁷³⁸

Двенадцать вопросов для проверки до того, как балл повлияет на чью-либо жизнь

• Конструкт: Какая именно способность или результат деятельности оцениваются?
• Цель: На какое решение повлияет результат?
• Популяция: Охватывает ли валидация этот возраст, язык, культуру и условия?
• Нормы: Актуальны ли эталонные данные и соответствуют ли они цели?
• Точность: Каков доверительный интервал, особенно вблизи порогового значения?
• Доступ: Могут ли язык, инвалидность, интерфейс или скорость создавать нерелевантные трудности?
• Адаптация: Какое изменение сохраняет целевой конструкт?
• Сходимость: Какие другие свидетельства подтверждают результат или ставят его под сомнение?
• Прогнозирование: Релевантен ли критерий, надёжен ли он и подтверждён ли независимой валидацией?
• Справедливость: Были ли отдельно рассмотрены DIF, инвариантность, дифференциальное прогнозирование, неблагоприятное воздействие и доступ?
• Альтернатива: Есть ли менее исключающий метод с аналогичной эффективностью?
• Права и средства правовой защиты: Если это требуется, надлежащим ли образом обеспечиваются согласие или разрешение, конфиденциальность и доступ к данным; будут ли результаты и ограничения объяснены доступно; может ли человек исправить результат, подать апелляцию или пройти повторное тестирование?

Соотносите метод с тем, что хотите узнать

Краткая история расширения перспективы

Шесть вопросов, которые могли бы продвинуть науку вперёд

Динамическая и вычислительная оценка

Традиционные тесты оценивают то, что человек может сделать сейчас при стандартной поддержке. Динамическая оценка показывает, как меняется результативность при подсказках, обучении или обратной связи, потенциально выявляя процессы обучения наряду с достигнутым уровнем. Компьютеризированное адаптивное тестирование может эффективно подбирать сложность, а данные о процессе — фиксировать время выполнения или следы используемых стратегий. Эти методы также создают новые зависимости: от знакомства с устройством, проприетарных моделей, наблюдения, безопасности и дрейфа алгоритмов. Больший объём данных не устраняет необходимости определить конструкт или проверить обоснованность решения.

Биология должна ограничивать психометрику, а не заменять её

Визуализация мозга, генетика и вычислительная нейронаука могут прояснить распределённые механизмы, поддерживающие рассуждение, память и знания. Но нейронный коррелят показателя не доказывает, что этот фактор является одной биологической причиной; у биологических измерений есть собственные проблемы надёжности, отбора и интерпретации. Сильная теория будет связывать уровни, сохраняя различие между статистическим обобщением, когнитивным процессом, траекторией развития и социальным результатом.

Спирмен выявил общую закономерность, с которой должен считаться любой серьёзный анализ когнитивных различий. Кэттелл и Хорн разграничили рассуждение и приобретённые знания, а также расширили карту широких способностей. Кэрролл организовал десятилетия свидетельств в иерархию, а CHC предоставила оценке общий, развивающийся словарь. Стернберг настаивал, что разумное поведение также включает новизну, применение, цели и окружающую среду.

Нет необходимости выбирать между признанием общей когнитивной способности и оценкой разнообразных форм компетентности. Дисциплинированная позиция является аддитивной: используйте g для того, что он обобщает; используйте CHC для отображаемой им структуры; используйте контекстные задания для того, что они позволяют выявить уникальным образом; а достижения, креативность, мотивацию, адаптивное поведение, знания и возможности измеряйте непосредственно, когда именно они имеют значение.

Самая мудрая теория интеллекта - не та, которая сводит каждое человеческое различие к одному числу. Это теория, которая показывает, какие свидетельства содержит число, какие оставляет без внимания и как действовать, не путая прогноз с предопределённостью.