Elementy kognitywistyki III: Modele i architektury poznawcze

Transkrypt

1 Elementy kognitywistyki III: Modele i architektury poznawcze Wykład II: Modele pojęciowe

2 Gwoli przypomnienia: Kroki w modelowaniu kognitywnym: teoretyczne ramy pojęciowe (modele pojęciowe) przeformułowanie założeń w precyzyjnym języku dodatkowe założenia szacowanie parametrów na podstawie danych empirycznych porównywanie przewidywań konkurujących modeli

3 ...do umysłu: O dwóch podejściach... umysł jest systemem uniwersalnego zastosowania umysł to system złożony z niejednorodnych, wyspecjalizowanych pod-systemów analogiczne podejścia: neurobiologia: holizm (syncytium) vs. lokalizm psychologia: modele poziomów przetwarzania vs. model blokowy

4 Podejście uniwersalistyczne Unified Theory of Cognition (Newell 1990) to pojedynczy zbiór mechanizmów wyjaśniających całość poznania, jak pamięć, rozwiązywanie problemów, marzenia senne umysł jest systemem uniwersalnego zastosowania rozwiązującym problemy (General Problem Solver, Newell, Simon 1972) cel: dostarczenie dostatecznie silnej i adekwatnej architektury poznawczej dostarczającej schematu dla teorii poznania ludzkiego (schematu tworzenia modeli) GPS Soar (

5 Unified Theory of Cognition... to zbiór generalnych założeń umożliwiających tworzenie modeli poznawczych wyjaśniających całe ludzkie poznanie W szczególności: jak inteligentne organizmy elastycznie reagują na bodźce środowiska jak to się dzieje, że wykazują zachowanie nakierowane na cel jak reprezentują wiedzę jak używają symboli jak uczą się z doświadczenia?

6 Dlaczego UTC? Umysł funkcjonuje jako pojedynczy system funkcjonujące modele poznawcze są w dużym stopniu niedookreślone przez dane empiryczne (eksperymentalne) dostarczałaby ograniczeń dla procesu tworzenia modeli bardziej dokładne, lepiej przewidujące modele można stosować do szerokiego wachlarza zjawisk poznawczych (w tym percepcja i sterowanie motoryką); jeśli zjawisko nie mogłoby być wyjaśnione przez UTC błędność UTC

7 Standardowa Teoria Poznania zakłada rozczłonkowanie umysłu ludzkiego na komponenty, np..: pamięć krótko- i długotrwała, procesy PPP informacji Carruthers: paradygmatem psychologi poznawczej jest tak czy inaczej rozumiana modularność Teza o modularności: Umysł jest systemem narządów obliczeniowych, będących wytworem naturalnej selekcji mających rozwiązywać problemy [ ] Umysł jest zorganizowany w moduły lub narządy mentalne, z których każdy ma wyspecjalizowaną architekturę, pozwalającą mu doskonale sobie radzić w jednej dziedzinie interakcji ze światem. (Pinker 1997)

8 Podejście modularne umysł system specjalistów określenie czym jest moduł budowa modułów i zakres odpowiedzialności ich wzajemne powiązania Neurobiologia: frenologia, lokalizm Psychologia poznawcza: modele blokowe Modelowanie: ACT-R, SNePS

9 Modularność Fodora

10 Modularność Fodora The Modularity of Mind, The Mind Doesn't Work That Way Ograniczenia: moduł nie jest tożsamy z modalnością zmysłową modularność charakteryzuje jedynie aspekt umysłu Moduł sans phrase to pewien informacyjnie domknięty mechanizm poznawczy, co do którego zakładamy, że jest wrodzony (Fodor 2000)

11 Moduły Fodora są... szybkie i obligatoryjne w działaniu sterowane danymi wejściowymi niedostępne (relatywnie) dla systemów centralnych o ograniczonym działaniu (dostęp do określonych informacji, ściśle określone hipotezy) informacyjnie zamknięte wrodzone i powiązane ze strukturami neuronowymi

12 Systemy centralne integrują informacje z modułów i pamięci operacyjnej stosunkowo powolne izotropiczne mają Quine'owski charakter zależne od woli nieukierunkowane działanie Nie istnieje praktycznie żadne świadectwo za lub przeciw modularności systemów centralnych (Fodor 1983)

13 Modularność wyznaczona strukturą umysł ma określoną architekturę modularność obejmuje systemy centralne moduły działają na małą skalę 3 rodzaje modułów: integracyjne pośredniczące [interface modules] inferencyjne moduł nie jest specyficzny dla dziedziny (pośredniczące) moduł ma dostęp do tych informacji, do przetwarzania których został przeznaczony (Jackendoff 1993)

14 Modularność wyznaczona strukturą

15 Bibliografia The MIT Encyclopedia of the Cognitive Sciences, R.A. Wilson, F.C. Keil (red.), The MIT Press, Anderson J., How Can the Human Mind Occur in the Physical Universe?, Oxford U.P., Carruthers P., The Architecture of the Mind, Oxford UP, Harnish R., Minds, Brains, Computers, Russell S.J., Norvig P., Artificial Intelligence a Modern Approach, Prentice Hall, 1995.