 |
Основные подходы в психологии познания и когнитивной науке: символьный, нейросетевой и модульный.
|
|
|
|
Рост интереса к исследованиям познания после Второй мировой войны: «когнитивная революция».
В 19-20 вв. рухнула психология сознания (Вундт, Тичнер), ей на смену пришел бихевиоризм, психоанализ, гештальт- психология. «Когнитивная революция» - делает реальность внутренней. Когнитивная наука дает доступ к внутренней реальности (репрезентация задачи). Когнитивная психология — раздел психологии, изучающий когнитивные, то есть познавательные процессы человеческого сознания. Исследования в этой области обычно связаны с вопросами памяти, внимания, чувств, представления информации, логического мышления, воображения, способности к принятию решений. Многие положения когнитивной психологии лежат в основе современной психолингвистики. Это направление возникло под влиянием информационного подхода. Когнитивная психология во многом основывается на аналогии между преобразованием информации в вычислительном устройстве и осуществлением познавательных процессов у человека. Так были выделены многочисленные структурные составляющие (блоки) познавательных и исполнительных процессов, прежде всего памяти (Р. Аткинсон).
Возрождение когнитивной психологии.
Начиная с конца 50-х интересы ученых снова сосредоточились на внимании, памяти, распознавании образов, образах, семантической организации, языковых процессах, мышлении и других «когнитивных» темах, однажды сочтенных под давлением бихевиоризма неинтересными для экспериментальной психологии. По мере того как психологи все более поворачивались лицом к когнитивной психологии, организовывались новые журналы и научные группы, и когнитивная психология еще более упрочивала свои позиции, становилось ясно, что эта отрасль психологии сильно отличается от той, что была в моде в 30-х и 40-х годах. Среди важнейших факторов, обусловивших эту неокогнитивную революцию, были такие:
|
|
|
1. «Неудача» бихевиоризма. Бихевиоризму, который вообще изучал внешние реакции на стимулы, не удалось объяснить разнообразие человеческого поведения. Стало, таким образом, очевидным, что внутренние мысленные процессы, косвенно связанные с непосредственными стимулами, влияют на поведение. Некоторые полагали, что эти внутренние процессы можно определить и включить их в общую теорию когнитивной психологии.
2. Возникновение теории связи. Теория связи спровоцировала проведение экспериментов по обнаружению сигналов, вниманию, кибернетике и теории информации — т.е. в областях, существенных для когнитивной психологии.
3. Современная лингвистика. В круг вопросов, связанных с познанием, были включены новые подходы к языку и грамматическим структурам.
4. Изучение памяти. Исследования по вербальному научению и семантической организации создали крепкую основу для теорий памяти, что привело к развитию моделей систем памяти и появлению проверяемых моделей других когнитивных процессов.
5. Компьютерная наука и другие технологические достижения. Компьютерная наука и особенно один из ее разделов — искусственный интеллект (ИИ) — заставили пересмотреть основные постулаты, касающиеся обработки и хранения информации в памяти, а также научения языку. Новые устройства для экспериментов значительно расширили возможности исследователей.
От ранних концепций репрезентации знаний и до новейших исследований считалось, что знания в значительной степени опираются на сенсорные входные сигналы. Эта тема дошла к нам еще от греческих философов и через ученых эпохи ренессанса — к современным когнитивным психологам. Но идентичны ли внутренние репрезентации мира его физическим свойствам? Все больше свидетельств того, что многие внутренние репрезентации реальности — это не то же самое, что сама внешняя реальность — т.е. они не изоморфны. Работа Толмена с лабораторными животными заставляет предположить, что информация, полученная от органов чувств, хранится в виде абстрактных репрезентаций.
|
|
|
Несколько более аналитичный подход к теме когнитивных карт и внутренних репрезентаций избрали Норман и Румельхарт (1975). В одном из экспериментов они попросили жителей общежития при колледже нарисовать план своего жилья сверху. Как и ожидалось, студенты смогли идентифицировать рельефные черты архитектурных деталей — расположение комнат, основных удобств и приспособлений. Но были также упущения и просто ошибки. Многие изобразили балкон вровень с наружной стороной здания, хотя на самом деле он выступал из нее. Из ошибок, обнаруженных в схеме здания, мы можем многое узнать о внутреннем представлении информации у человека. Норман и Румельхарт пришли к такому выводу:
«Репрезентация информации в памяти не является точным воспроизведением реальной жизни; на самом деле это сочетание информации, умозаключений и реконструкций на основе знаний о зданиях и мире вообще. Важно отметить, что когда студентам указывали на ошибку, они все очень удивлялись тому, что сами нарисовали.»11 сентября 1956 года в Массачусеттском технологическом институте собралась специальная группа Института электрической и электронной инженерии, занимающаяся информационной теорией. Считается, что эта встреча положила начало когнитивной революции в психологии. Среди присутствующих были Джордж Миллер, Герберт Саймон, Аллен Ньюэлл, Ноам Хомски, Дэвид Грин и Джон Свитс.
Основные подходы в психологии познания и когнитивной науке: символьный, нейросетевой и модульный.
Символьный – процесс переработки информации в виде символов.
Основатель – Холмский, Миллер.
Символ – перезаписывается в информацию с помощью определенных правил и имеет своё значение. Вся информация кодируетсяя символами, всё самое сложное расщепляется на простые элементы. Пропозиция – цепочка символов.
|
|
|
Эксперименты в символьном подходе:
1. Кораблик
Дают картинку с корабликом, потом говорят, убирая эту картинку, посмотреть на нос корабля и задают вопрос «флаг на каюте или на мачте корабля?». До каюты взгляд в уме бежит быстрее, поэтому ответ про каюту последует быстрее.
2. Эксперт и новичок
И тем и тем давали вырезку из шахматной партии реальную и нереальную. У экспертов лучше запоминалась вырезка чем у новичков, эксперт выделяет из всего «чанки», т.е. какие-то конфигурации фигур.
Развитие символьного подхода: Хослиновские работы с ментальными образами, Бэдели – рабочая память, Саймоноские результаты перцептивной природы мышления.
Теории заданного пространства:
Ивристики: 1) планирование (имеет стратегический характер), 2) подъем в гору (ориентирование по ходу дела, 3) анализ средств и целей.
Поздняя и ранняя селекции – селекция на физическом уровне, т.е. по физическим признакам распознается информация (ранняя), семантическая селекция, т.е. информация распознается по смысловым характеристикам (поздняя).
Эксперимент – дихотическое прослушивание.
Человеку в оба уха подается разная информация. Как человек выбирает то что ему нужно слушать? Сначала по физическим признакам, а затем по сематническим.
Сублимидальный прайминг – то что остается на неосознанном уровне. Эксперимент – на 50 милисекунд одной группе показывают картинку воды, а другой картинку двери. А потом говорят привидите ассоциацию к клову ключ. Первая группа говорит о роднике, а вторая о замочной скважине. Т.е. эта система работает без личности, и без ее усилий, а на подсознательном уровне.
Модель памяти Аткинсон и Шифрин:
Сенсорный регистр (информация сохраняется только в том случае если случилось распознавание образов) -> коротковременная память -> долговременная память
Характеристики хранилища:
1. Объем
2. Время хранения
3. Механизм забывания
4. Механизм запоминания
Эксперимент «время»
Человек повторяет в уме набор цифр, 1,5,6,4,8 и т.д. пытаясь запомнить, и тут вы его спрашиваете а сколько сейчас время? И человек забывает те цифры которые повторял в уме, т.е. вы ему дали интерференцию (т.е. так же попросили поработать в уме со схожим материалом – цифрами), и он все забыл.
|
|
|
Нейросетевой подход(сетевой, субсимвольный, т.е. ниже символьного)
Возник рано, потом исчех, затем произошло его переоткрытие. Задача – описать работу психики человека через нейронные сети.
Открыватели – Хард, Меклеланд. 80-е годы.
Сейчас самый популярный подход.
Перцептрон – первая построенная сеть в этом подходе.
Нейронная сеть построена так:
1. Входные нейроны
2. Промежуточные нейроны
3. Выходные нейроны
Как работает? Субсимвольно, тоесть ниже символов. Активация нейронных систем в зрительной коре – репрезентация в нейроном подходе.
Виды обучения системы:
1. Самостоятельное обучение (показываешь – система сама научается)
2. С учителем (с обратной связью)
3. Смешанное
Модульный
Критерии работы модуля:
1. Работает изолированно (нельзя вмешаться в его работу)
2. Работает неосознанно
3. Рабоатет очень быстро
4. Дает строго ограниченный результат (т.е. распознает только что-то одно)
Фономотический слух – способность различать фонемы (слова) языка (родного, знаемого), т.е. ты не можешь его не понимать
5. Принудителен в работе (сам включается и выключается)
Первые 5 критериев – это автоматизмы.
6. Есть онтогенетическая универсальность, т.е. должен как-то развиваться в онтогенезе и быть культурно универсален.
7. Локолизация (разный модуль в разном субстрате) т.е. в зрительном – зрительный, слуховой в слуховом и т.д.
8. Специализация (очень ограниченная)
|
|
|
