गाळणी सिद्धांत |Filter Theory

 

गाळणी सिद्धांत (Filter Theory)

मानसशास्त्रातील बोधनिक दृष्टिकोनानुसार अवाधन हा एक मूलभूत घटक मानला जातो. मानवी मेंदू हा अत्यंत गुंतागुंतीचा असला तरी त्याच्या माहिती प्रक्रियेला ठरावीक मर्यादा आहेत. प्रत्येक क्षणी आपली इंद्रिये दृष्टी, श्रवण, घ्राण, स्वाद आणि स्पर्श पर्यावरणातील असंख्य उद्दिपकांचा मारा अनुभवतात. उदाहरणार्थ, एखादा विद्यार्थी वाचन करत असताना त्याच्या कानावर गाड्यांचे हॉर्न, लोकांचा बोलण्याचा आवाज, घरातील भांडी वाजण्याचे आवाज असे विविध ध्वनी एकाच वेळी पोहोचतात. पण या सर्वांवर लक्ष केंद्रित करणे अशक्य असते. प्रत्यक्षात तो फक्त पुस्तकातील मजकुरावर लक्ष केंद्रित करू शकतो आणि उर्वरित उद्दीपकाकडे दुर्लक्ष करतो. यावरून असे स्पष्ट होते की मानवी अवधान ही निवडक प्रक्रिया आहे आणि त्याची क्षमता मर्यादित आहे (Eysenck & Keane, 2015).

या निवडकतेमागील प्रक्रिया काय आहे, हे स्पष्ट करण्यासाठी ब्रिटिश मानसशास्त्रज्ञ डोनाल्ड ब्रॉडबेंट यांनी 1958 साली Perception and Communication या ग्रंथात आपला प्रसिद्ध गाळणी सिद्धांत मांडला. या सिद्धांताने "मानवी मेंदू सर्व माहिती एकाच वेळी प्रक्रिया करू शकत नाही; त्यासाठी एक गाळणीसारखी यंत्रणा कार्य करते" ही कल्पना दृढ केली. त्यामुळे अवधानाच्या अभ्यासामध्ये हा सिद्धांत एक क्रांतिकारी टप्पा मानला जातो.

सिद्धांताची मूलभूत कल्पना

ब्रॉडबेंट यांच्या मते, निवडक अवधान ही अशी प्रक्रिया आहे जिच्यामार्फत व्यक्ती काही निवडक माहितीवर लक्ष केंद्रित करून उर्वरित माहिती सोडतो किंवा बाजूला ठेवतो. मानवी बोधन प्रणालीला "मर्यादित क्षमतेचे चॅनेल" म्हणून समजले जाते. म्हणजेच, मेंदूकडे येणाऱ्या सर्व उद्दिपकापैकी एकावेळी केवळ मर्यादित प्रमाणातील माहितीच पुढे प्रक्रिया होऊ शकते.

यासाठी ब्रॉडबेंट यांनी "गाळणी (Filter)" ही उपमा दिली. गाळणी ही माहितीच्या प्रवाहामध्ये एक निवडक यंत्रणा म्हणून कार्य करते. प्रारंभी सर्व उद्दीपक वेदनिक ग्रहण यंत्रणेमध्ये प्रवेश करतात, पण पुढे गाळणी ही निवड ठरावीक भौतिक वैशिष्ट्यांवर (उदा. आवाजाची तीव्रता, स्वर, वारंवारता, बोलणाऱ्याचा आवाज कुठल्या कानातून ऐकू येतो इ.) आधारित करते. निवडलेल्या माहितीवर पुढे अर्थपूर्ण पातळीवर प्रक्रिया केली जाते, तर उर्वरित माहिती लगेचच थांबवली जाते किंवा अप्रासंगिक ठरते (Cherry, 1953; Broadbent, 1958).

      उदाहरणार्थ, आपण गर्दी असलेल्या बाजारात असलो तरी केवळ आपल्याला हवे असलेले दुकान शोधताना तिकडून येणारे आवाज अधिक स्पष्ट ऐकू येतात, बाकीचे आवाज पृष्ठभागात जातात. हा अनुभवच "गाळणी सिद्धांत" स्पष्ट करतो.

त्यामुळे ब्रॉडबेंट यांची मूलभूत कल्पना अशी होती की मानवी मेंदू हा सर्व उद्दिपकांची एकाच वेळी सखोल प्रक्रिया करण्यास सक्षम नाही, म्हणून एक पूर्व-निवडक गाळणी (Pre-attentive Filter) उद्दिपकांचे वर्गीकरण करते आणि केवळ निवडक माहितीच पुढे मर्यादित क्षमता असलेल्या प्रक्रिया चॅनेलमध्ये प्रवेश करते. ही संकल्पना नंतर अवधान विषयक अनेक सिद्धांतांची पायाभरणी ठरली (Driver, 2001).

ब्रॉडबेंट यांचे माहिती प्रक्रिया मॉडेल (Information Processing Model)

1. वेदनिक ग्रहण (Sensory Register)

ब्रॉडबेंट यांच्या माहिती प्रक्रिया मॉडेलनुसार सर्वप्रथम येणारी पायरी म्हणजे वेदनिक ग्रहण (Sensory Register). प्रत्येक क्षणाला आपल्या वेदनेंद्रियांना ध्वनी, दृश्य, गंध, रस व स्पर्श अशा असंख्य उद्दीपकांचा अनुभव येत असतो. या सर्व माहितीचे प्राथमिक नोंदणी केंद्र म्हणजे वेदनिक ग्रहण. येथे मिळालेली माहिती अत्यंत अल्पकाळासाठी टिकून राहते, साधारणतः काही मिलिसेकंदांपासून 1-2 सेकंदांपर्यंत (Eysenck & Keane, 2015). उदाहरणार्थ, आपल्याला गर्दीमध्ये अनेक आवाज ऐकू येतात, पण बहुतेक माहिती लगेचच नाहीशी होते आणि केवळ निवडक भागच पुढे प्रक्रिया होतो. Broadbent (1958) यांच्या मते ही पायरी म्हणजे एक प्रकारचे बफर (buffer) आहे, ज्यात सर्व माहिती क्षणिक स्वरूपात साठवली जाते, पण ती लगेचच गाळणीमधून जाणार की नाही हे पुढच्या टप्प्यावर ठरते.

2. गाळणी (Filter Mechanism)

वेदनिक ग्रहणातून आलेली सर्व माहिती मेंदू प्रक्रिया करू शकत नाही, कारण बोधन प्रणालीची क्षमता मर्यादित आहे. त्यामुळे या टप्प्यावर "गाळणी" कार्यरत होते. ही गाळणी उद्दीपकांची निवड करण्यासाठी भौतिक वैशिष्ट्यांचा आधार घेते जसे की आवाजाचा टोन, ध्वनीची वारंवारीता, संदेश कोणत्या कानात (डावा किंवा उजवा) ऐकू येतो, अथवा दृश्यात एखादी रेषा उजवीकडे की डावीकडे आहे हे (Cherry, 1953; Broadbent, 1958). याचा अर्थ असा की या टप्प्यावर संदेशाच्या अर्थाचा विचार अजिबात केला जात नाही. गाळणी फक्त उद्दीपकाच्या बाह्य गुणधर्मावर लक्ष देते. परिणामी, गाळणीने निवडलेली माहिती पुढे प्रक्रिया केली जाते, तर इतर माहिती लगेचच थांबवली जाते. Broadbent यांच्या "Dichotic Listening" प्रयोगात हे स्पष्ट झाले की लोक एका कानातील संदेशावर लक्ष केंद्रीत करतात, तर दुसऱ्या कानातील संदेश जवळजवळ दुर्लक्षित होतो. यावरून गाळणी ही अवधान प्रक्रियेतील महत्त्वाची निवडक यंत्रणा असल्याचे दिसते (Driver, 2001).

3. मर्यादित क्षमता चॅनेल (Limited Capacity Channel)

गाळणीने निवडलेली माहिती पुढील टप्प्यात म्हणजेच मर्यादित क्षमता चॅनेलमध्ये प्रवेश करते. या टप्प्यावर निवडलेली माहिती सखोल स्वरूपात प्रक्रिया केली जाते जसे भाषेचा अर्थ समजणे, संदेशाचे आकलन करणे, स्मृतीत नोंद होणे आणि योग्य प्रतिसाद देणे या सर्व प्रक्रिया इथे घडतात (Broadbent, 1958; Eysenck & Keane, 2015). या चॅनेलची क्षमता अत्यंत मर्यादित असल्याने एकाच वेळी अनेक माहितीचे सखोल विश्लेषण शक्य होत नाही. यामुळेच व्यक्ती एका वेळेस एकाच संदेशावर लक्ष केंद्रित करू शकतो. उदाहरणार्थ, जर आपण फोनवर बोलत असाल आणि आजूबाजूला कोणी दुसऱ्या विषयावर चर्चा करत असेल, तर आपण मुख्यत्वे फोनवरील संदेश समजण्यावर लक्ष केंद्रित करता, बाकी माहिती दुर्लक्षित होते.

ब्रॉडबेंट यांचे माहिती प्रक्रिया मॉडेल हे अवधान व बोधन प्रक्रियेतील पहिल्या प्रणालीबद्ध सिद्धांतांपैकी एक आहे. यात त्यांनी स्पष्ट केले की:

• सर्व उद्दीपक प्रथम वेदनिक ग्रहणात नोंदवले जातात.
• गाळणी उद्दीपकाच्या भौतिक वैशिष्ट्यांवर आधारित माहितीची निवड करते.
• निवडलेली माहिती मर्यादित क्षमता चॅनेलमधून पुढे जाऊन अर्थपूर्ण पातळीवर प्रक्रिया होते.

हा दृष्टिकोन माहिती प्रक्रियेतील निवडक लक्षाचे स्वरूप स्पष्ट करण्यासाठी अत्यंत महत्त्वाचा ठरला, जरी पुढे Treisman (1964) चा Attenuation Theory आणि Deutsch & Deutsch (1963) यांचा Late Selection Theory यांनी त्यावर सुधारणा केल्या.

प्रयोगात्मक आधार: Dichotic Listening Task

ब्रॉडबेंट यांनी आपला गाळणी सिद्धांत प्रामुख्याने Dichotic Listening Task या प्रयोगाच्या आधारे मांडला. या प्रयोगाचा पाया Cherry (1953) यांनी केलेल्या “cocktail party problem” या संशोधनावर होता, ज्यामध्ये लोक गोंगाट वातावरणात एका विशिष्ट वक्त्यावर लक्ष केंद्रित करून इतर आवाज गाळू शकतात हे दर्शविले गेले (Cherry, 1953). या संकल्पनेला पुढे नेऊन ब्रॉडबेंट यांनी प्रयोगात्मक चौकट तयार केली. Dichotic Listening Task मध्ये सहभागींना हेडफोनच्या साहाय्याने दोन्ही कानात एकाच वेळी दोन वेगळे संदेश दिले जात. उदाहरणार्थ, डाव्या कानात काही संख्यांचे आकडे किंवा शब्द व उजव्या कानात दुसरे वेगळे आकडे किंवा शब्द एकाच वेळी ऐकवले जात (Broadbent, 1958).

प्रयोगामध्ये आढळून आले की, सहभागी एकाच वेळी दोन्ही संदेश लक्षपूर्वक प्रक्रिया करू शकत नाहीत. ते साधारणतः एका कानातील संपूर्ण संदेश नीट सांगू शकत, पण दुसऱ्या कानातील संदेश जवळजवळ विसरले जात किंवा केवळ तुकड्यांमध्ये आठवले जात (Moray, 1959). यावरून हे स्पष्ट झाले की, मानवी लक्ष मर्यादित आहे आणि एकावेळी फक्त एकाच माहितीच्या प्रवाहावर लक्ष केंद्रित केले जाते. दुसऱ्या कानातील संदेशाचे काही प्राथमिक वैशिष्ट्य (उदा. आवाज आहे की नाही, टोन उच्च आहे की नीच) जाणवले तरी त्या संदेशाचा अर्थ पुढे प्रक्रिया होत नाही.

या निष्कर्षावरून ब्रॉडबेंट यांनी असे प्रतिपादन केले की मेंदूमध्ये पूर्व-गाळणी यंत्रणा (Pre-attentive Filter) असते. ही गाळणी सर्वप्रथम वेदनात्मक नोंदणीत आलेल्या माहितीचे भौतिक वैशिष्ट्यांवर आधारित विभाजन करते. उदाहरणार्थ, माहिती कोणत्या कानातून आली, आवाजाचा पिच काय आहे किंवा गती कशी आहे यावरून गाळणी निवड करते. त्यानंतर निवडलेली माहितीच पुढील मर्यादित क्षमतेच्या चॅनेलमधून (Limited Capacity Channel) अर्थपूर्ण प्रक्रियेकडे जाते. अशा प्रकारे Dichotic Listening Task या प्रयोगाने लक्ष केंद्रीत करण्यासाठी मेंदूमध्ये गाळणीसारखी यंत्रणा असते हे प्रथमच प्रयोगात्मक पुराव्यांद्वारे स्पष्ट केले.

गाळणी सिद्धांताचे योगदान

1. अवधानाच्या अभ्यासात क्रांती

ब्रॉडबेंट यांच्या गाळणी सिद्धांताने अवधान या बोधात्मक प्रक्रियेच्या अभ्यासात एक क्रांतिकारी टप्पा गाठला. याआधी अवधान विषयीची मांडणी मुख्यतः तात्त्विक व वर्णनात्मक स्वरूपात होती, परंतु ब्रॉडबेंट यांनी प्रयोगात्मक व बोधात्मक दृष्टिकोन स्वीकारून अवधान हे निवडक आहे आणि ते मर्यादित क्षमतेचे आहे, हे प्रतिपादन केले. त्यांच्या प्रयोगांमधून हे स्पष्ट झाले की, मनुष्य एका वेळेस केवळ काही निवडक उद्दिपकाकडेच लक्ष देऊ शकतो, तर उर्वरित माहिती गाळून टाकली जाते (Broadbent, 1958). या विचारामुळे अवधान हा स्वतंत्र अभ्यासाचा विषय ठरला आणि पुढील अनेक संशोधनांना दिशा मिळाली.

2. माहिती प्रक्रिया दृष्टिकोन

ब्रॉडबेंट यांनी अवधानाच्या सिद्धांतात माहिती प्रक्रिया पद्धती आणली, जी पुढे बोधनिक मानसशास्त्राचा केंद्रबिंदू ठरली. त्यांनी मेंदूची तुलना एका "सिस्टम" शी केली, जिथे उद्दीपक वेदन स्तरावर पोहोचते, नंतर एक गाळणी त्याची निवड करते, आणि मग निवडलेली माहिती पुढे जाऊन अर्थपूर्ण प्रक्रिया केली जाते. ही कल्पना संगणक विज्ञानातील माहिती प्रवाह मॉडेल्स प्रमाणेच होती, ज्यामुळे मानसशास्त्रात माहिती प्रक्रिया संकल्पना मजबूत झाली (Neisser, 1967). परिणामी, बोधनिक मानसशास्त्राने "मानव एक माहिती प्रक्रिया करणारी यंत्रणा आहे" हा दृष्टीकोन स्विकारला.

3. प्रयोगात्मक आधार

ब्रॉडबेंट यांच्या मांडणीमागे ठोस प्रयोगात्मक आधार होता. विशेषतः Dichotic Listening Task या प्रयोगांमधून त्यांनी दाखवले की, लोक एका वेळेस केवळ एका कानातील संदेशावर लक्ष केंद्रित करतात आणि दुसऱ्या कानातील संदेश प्रामुख्याने दुर्लक्षित होतो (Cherry, 1953; Broadbent, 1958). अशा प्रयोगांनी अवधानाचा अभ्यास अधिक वैज्ञानिक, नियंत्रित व प्रणालीबद्ध पद्धतीने करणे शक्य झाले. बोधनिक मानसशास्त्रामध्ये हे प्रयोग एक मानक पद्धत म्हणून प्रस्थापित झाले आणि पुढे Treisman, Moray, व इतर संशोधकांनीही याचा पद्धतशीर वापर केला.

गाळणी सिद्धांतावर टीका

1. गाळणी कठोर असल्याची मर्यादा

ब्रॉडबेंट यांनी मांडलेला गाळणी सिद्धांत कठोर (All-or-None) होता. त्यांच्या मते, जे संदेश गाळणीतून पास होत नाहीत, ते पूर्णपणे नष्ट होतात. मात्र, नंतरच्या संशोधनांनी हे दर्शवले की, न गाळलेली माहिती पूर्णपणे हरवत नाही. उदाहरणार्थ, Moray (1959) यांच्या संशोधनात असे दिसून आले की, जर एखाद्या व्यक्तीचे नाव दुर्लक्षित कानात आले, तरी ते व्यक्तीने ओळखले. यावरून हे स्पष्ट झाले की, दुर्लक्षित संदेशदेखील काही प्रमाणात प्रक्रिया होतात आणि ते पूर्णपणे नष्ट होत नाहीत. त्यामुळे ब्रॉडबेंट यांच्या गाळणी यंत्रणेला अतिशय कठोर मानले जाते.

2. अर्थपूर्ण घटकांचे दुर्लक्ष

ब्रॉडबेंट यांच्या मते, गाळणी निवड फक्त भौतिक वैशिष्ट्यांवर (उदा. आवाजाची पातळी, टोन, स्थान) आधारित होते. परंतु, प्रत्यक्षात मानवी अवधान निवड करताना अर्थपूर्ण घटकांनाही महत्त्व देते. Treisman (1960s) आणि Deutsch & Deutsch (1963) यांच्या संशोधनातून हे दाखवले गेले की, संदेशाचा अर्थ कधी कधी गाळणीतील निवडीवर प्रभाव टाकतो. त्यामुळे, ब्रॉडबेंट यांची मांडणी अपूर्ण असल्याचे मानले जाते (Eysenck & Keane, 2015).

3. नंतरचे अवधान सिद्धांत

ब्रॉडबेंट यांची मांडणी ही एक मूलभूत चौकट होती, पण नंतर अनेक सिद्धांतांनी त्यात सुधारणा केली.

• Treisman (1964) चा Attenuation Theory: या सिद्धांतानुसार, गाळणी माहिती पूर्णपणे नष्ट करत नाही, तर न-निवडलेल्या माहितीची तीव्रता कमी करते. त्यामुळे महत्त्वाची माहिती (उदा. आपले नाव, भावनिक अर्थ असलेले शब्द) लक्षात येऊ शकतात.
• Deutsch & Deutsch (1963) चा Late Selection Theory: या सिद्धांतात असे मानले जाते की, सर्व माहिती काही प्रमाणात अर्थपूर्ण पातळीपर्यंत प्रक्रिया केली जाते, पण अंतिम निवड प्रतिसादाच्या टप्प्यावर केली जाते.

या नंतरच्या मांडण्या ब्रॉडबेंट यांच्या गाळणी सिद्धांताला पर्यायी व अधिक लवचीक स्पष्टीकरण देतात. तरीही, गाळणी सिद्धांताने दिलेला आराखडा बोधात्मक मानसशास्त्रातील अवधानाच्या अभ्यासाचा पाया मानला जातो.

समारोप:

ब्रॉडबेंट यांचा गाळणी सिद्धांत (1958) हा लक्ष आणि माहिती प्रक्रिया यावरील पहिला व्यवस्थित संज्ञानात्मक सिद्धांत मानला जातो. जरी या सिद्धांतावर पुढे अनेक टीका झाल्या आणि सुधारित सिद्धांत पुढे आले, तरीही लक्ष मर्यादित क्षमतेचा आहे आणि त्यासाठी एक निवडक यंत्रणा आवश्यक आहे ही कल्पना आजही मूलभूत मानली जाते.

(सर्व चित्रे आणि इमेजेस google वरून साभार)

संदर्भ

Broadbent, D. E. (1958). Perception and Communication. London: Pergamon Press.

Cherry, E. C. (1953). Some experiments on the recognition of speech, with one and with two ears. Journal of the Acoustical Society of America, 25(5), 975–979.

Deutsch, J. A., & Deutsch, D. (1963). Attention: Some theoretical considerations. Psychological Review, 70(1), 80–90.

Driver, J. (2001). A selective review of selective attention research from the past century. British Journal of Psychology, 92(1), 53–78.

Eysenck, M. W., & Keane, M. T. (2015). Cognitive Psychology: A Student’s Handbook (7th ed.). Psychology Press.

Moray, N. (1959). Attention in dichotic listening: Affective cues and the influence of instructions. Quarterly Journal of Experimental Psychology, 11(1), 56–60.

Neisser, U. (1967). Cognitive Psychology. Appleton-Century-Crofts.

Treisman, A. (1964). Monitoring and storage of irrelevant messages in selective attention. Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior, 3(6), 449–459.