Wprowadzenie do kognitywistyki Adriana Schetz

Transkrypt

1 Wprowadzenie do kognitywistyki Adriana Schetz Instytut Filozofii Uniwersytet Szczeciński

2 Plan wykładu 1 Narodziny kognitywistyki:. 2 Anatomia i poznawcze funkcje układu nerwowego. 3 Metody badań stanów poznawczych oraz modele umysłu (blokowy, komputacyjny, koneksjonistyczny, modele dynamiczne i hybrydowe). 4 Kognitywistyczne teorie percepcji. 5 Uwaga i świadomość. 6 Kognitywistyczne teorie działania. 7 Kognitywistyczne teorie pamięci. 8 Inne umysły, emocje, empatia i neurony lustrzane. 9 Język i komunikacja. 10 Sztuczna inteligencja.

3 Zygmund Freud

4 Freud miał rację?

5 Kognitywistyka to multidyscyplinarne, naukowe studium poznania oraz jego roli w inteligentnym działaniu. Bada czym jest poznanie, do czego służy oraz jak przebiega William Bethel, George Graham, A Companion to Cognitive Science, Blackwell, 1999.

6 Określenia zamienne i pokrewne: 1. nauki o poznaniu i komunikacji społecznej, neuronauka; 2. Cognitive science, neuroscience.

7 Wczesna faza rozwoju kognitywistyki; Dojrzała faza rozwoju kognitywistyki; Nowe trendy i wewnętrzne konflikty.

8 Wczesna faza rozwoju kognitywistyki; 1. Zalążki komputacjonizmu Komputacjonizm pogląd, w myśl którego przetwarzanie informacji przez system poznawczy ma charakter obliczeniowy. Innymi słowy, mózg to bardzo wyrafinowana maszyna licząca.

9 Wczesna faza rozwoju kognitywistyki; 1. Zalążki komputacjonizmu Początki komputacjonizmu sięgają cybernetycznych modelu umysłu: Claude Bernard (XIX w., fizjolog) poszukiwał odpowiedzi na pytanie co pozwala organizmom utrzymywać wewnętrzną trwałość procesów w zmiennym i pełnym zagrożeń środowisku.

10 Wczesna faza rozwoju kognitywistyki; 1. Zalążki komputacjonizmu Odpowiedź C. Bernarda utrwaliła w naukach o poznaniu kategorię systemu i podsystemu: Each living organism is composed of different component sub-systems: these respond when particular features of the organism s internal environment exceed under preasure from its external environment or malfunctioning of a subsystem their normal range. They act so as to restore that feature to the normal range

11 Wczesna faza rozwoju kognitywistyki; 1. Zalążki komputacjonizmu Odpowiedź C. Bernarda utrwaliła w naukach o poznaniu kategorię systemu i podsystemu oraz ragulacji, homeostazy i sprzężenia zwrotnego (feedback). Sam Bernard nie używał terminu feedback, ale deskrypcji: wewnętrzne dostosowanie składowych do zmian zewnętrznych

12 Przykład subsystemu utrzymującego homeostazę: 1. Termostat Termostat jest to element układu chłodzenia tłokowego silnika spalinowego, który pod wpływem zmiany temperatury cieczy chłodzącej kieruje jej strumień do tzw. "małego" lub "dużego obiegu. Mały obieg kiedy silnik jest jeszcze chłodny (po odpaleniu), duży obieg - kiedy silnik już się rozgrzał do temperatury roboczej (po przejechaniu około 5 km).

13 Przykład subsystemu utrzymującego homeostazę: 2. Komórka (zwierzęca, roślinna)

14 Przykład subsystemu utrzymującego homeostazę: 2. Receptor histaminowy w żołądku

15 Wczesna faza rozwoju kognitywistyki; 1. Zalążki komputacjonizmu Cybernetyka (jako dziedzina naukowa) zakłada, że: system jakim jest całościowo wzięty organizm składa się z podsysytemów, których rola polega na utrzymywaniu homeostazy pomiędzy wnętrzem systemu a środowiskiem zewnętrznym. Podstawowym mechanizmem osiągania homeostazy jest feedback.

16 Wczesna faza rozwoju kognitywistyki; 1. Zalążki komputacjonizmu Za twórcę cybernetyki uważa się Norberta Wienera (biologa, logika i matematyka), który w 1948 ukuł termin cybernetyka (od gr. helmsperson). Feedback to dostarczanie informacji wygenerowanych przez system z powrotem do tego systemu co umożliwia regulowanie zachowania. Feedback to procedura modyfikowania wewnętrznych stanów systemu w odpowiedzi na warunki zewnętrzne.

17

18

19 Wczesna faza rozwoju kognitywistyki; 1. Zalążki komputacjonizmu Norbert Wiener, Julian Biegielow, Arturo Rosenblueth (1942) Cybernetyczna teoria kontroli i komunikacji zwierząt i maszyn. Lata to okres intensywnych seminariów i debat, w których inżynieryjne idee przeplatały się z neurologicznym spojrzeniem na mózg. Uczestnicy spotkań to m. in: Howard Aiken, John van Neumann, Warren McCulloch, Walter Pitts, i in Julian Biegielow wprowadza pojęcie systemu cybernetycznego jako działającego w sposób celowy i używa określenia teleologizm (Behavior, Purpose, Teleology ruch cybernetyczny uważa się za wygasający.

20 Wczesna faza rozwoju kognitywistyki; 1. Zalążki komputacjonizmu Nieco wcześniej, zanim ruch cybernetyczny wygasł rozwijał się ruch komputacyjny 1930 Calude Shannon wprowadził do maszyn liczących obwody elektyrczne; II wojna światowa Alan Turning i maszyna Turinga

21 Wczesna faza rozwoju kognitywistyki; 1. Rozwój komputacjonizmu Maszyna Turninga

22 Wczesna faza rozwoju kognitywistyki; 1. Rozwój komputacjonizmu Maszyna Turninga Głowica odczytuje symbol na taśmie i wykonuje jedną z czterech komend: przesuwa się o jedno pole w prawo lub o jedno pole w lewo lub zapisuje nowy symbol lub zatrzymuje się. W ten sposób maszyna zawsze jest w jednym z M stanów, zaś każde pole taśmy zawsze jest w jednym z N stanów. Rozkaz: głowica zapisuje nową wartość w polu odpowiadającą stanowi maszyny i pola, następnie zmienia swój stan, przesuwa głowicę. Program: lista rozkazów maszyny Turinga

23 Wczesna faza rozwoju kognitywistyki; 1. Rozwój komputacjonizmu 1959 Allen Newell i Herbert A. Simon, J. Cliff Shaw opracowaują program GPS (Genaral Problem Solver). Pierwszy komputerowy program służący do zobrazowania przetwarzania charakterytycznego dla ludzkiego myślenia (głównie funkcje trygonometryczne) kwartalnik "Cognitive Science 1979 towarzystwo naukowe Cognitive Science Society

24 storia.html (krótka historia kognitywistyki) Alan Turing, Maszyna licząca a inteligencja, w: Filozofia umysłu, red. Bohdan Chwedeńczuk, Aletheia, Warszawa 1995 Andrew Hodges, Wiktor Bartol: Enigma: życie i śmierć Alana Turinga. Warszawa: Prószyński i S- ka, 2002 Andrew Hodges, Turning: Krytyczna analiza myśli filozofa, który stworzył podwaliny teorii sztucznej inteligencji,

25 2. Triumf podejścia biomedycznego ( ) Równolegle, lecz niezależnie rozwijane są dwa podejścia do umysłu: 1. Komputacyjne 2. Biologiczne (biomedyczne)