Wstęp do kognitywistyki Wykład 8/9: Trwałe reprezentacje mentalne; Schematy
Reprezentacje trwałe Pojęcia poznawcza reprezentacja świata, schematyczne reprezentacje zbioru obiektów, np. kategorii naturalnych, sztucznych lub hipotetycznych, stanowiące dla nich nadrzędną kategorię umysłową. Schemat poznawczy to złożona forma reprezentacji umysłowej, obejmująca zarówno sens typowej sytuacji, jak i znaczenie typowych form zachowania, jakie powinny być wygenerowane w reakcji na tę typową sytuację
Pojęcia - charakterystyka Schematyczna struktura reprezentacji wyraża się poprzez relację koniunkcyjną lub dysjunkcyjną istotnych właściwości obiektów. Pojęcia definiuje się jako zbiory cech powiązanych znaczeniowo lub funkcjonalnie. Pojęcia to głębokie, trwałe odzwierciedlenia obiektów to amodalne sądy o relacjach pomiędzy właściwościami obiektów reprezentowanych zapewniają ekonomię funkcjonowania traktują bodźce nieidentyczne jako równoważne
Ogólne własności pojęć pojęcia charakteryzuje różny stopień ogólności (redukcji różnorodności) redukowanie różnorodności proces kategoryzacji Kategoryzacja łączenie obiektów w grupy charakteryzujące się zestawem wspólnych właściwości reprezentacje pojęciowe rozwijają się i zmieniają w trakcie życia zależne od kontekstu nabywania i stosowania mogą funkcjonować w oderwaniu od doświadczenia; doświadczenie niezbędne w procesie nabywania reprezentacji
Rodzaje pojęć Pojęcia matrycowe (jasno określone), stanowią reprezentację skończonej liczby cech wspólnych wszystkim desygnatom, które w jednakowym stopniu przysługują wszystkim desygnatom pojęcia Pojęcia naturalne mniej precyzyjnie określone, stanowią poznawczą reprezentację skończonej liczb cech, cechy te w różnym stopniu przysługują desygnatom pojęcia względność powyższego rozróżnienia
Koncepcje reprezentacji pojęciowych...różnią się w zakresie: struktury reprezentacji pojęciowych sposobu nabywania reprezentacji zbiór reguł procesu kategoryzacji zakres stosowalności poszczególnych koncepcji
Klasyczne teorie pojęć Pojęcie to syntetyczny opis pewnej klasy desygnatów, reprezentacja zbioru obiektów uwzględniająca wszystkie istotne (tj. powtarzające się) właściwości tego zbioru cechy istotne cechy definicyjne pojęcia podrzędne wszystkie cechy pojęcia nadrzędnego + cechy specyficzne dla poziomu Przyswajanie pojęć: abstrahowanie właściwości Abstrahowanie wyróżnianie w grupie obiektów pewnych cech przy pominięciu pozostałych; abstrakcja pozytywna abstrakcja negatywna (A. Lewicki, 1960) w konsekwencji:
Klasyczne teorie pojęć dwa rodzaje błędów: błąd abstrakcji pozytywnej (pomij. cech istotnych) błąd abstrakcji negatywnej (doł. cech nieistotnych) Krytyka: zastosowanie w naukach ścisłych (poj. matrycowe) problem pojęć dysjunktywnych równoważność cech istotnych pojęcia wszystkie repr. pojęciowe definiowane za pomocą zestawu cech istotnych są równie ważne i w równym stopniu dostosowane do opisu świata zewnętrznego nieuwzględnianie elastyczności reprezentacji
Teorie probabilistyczne Reprezentacja pojęciowa jest sumarycznym opisem wszystkich cech egzemplarzy będących desygnatami pojęcia cechy te różnią się powszechnością każdy egzemplarz posiada właściwości z pewnym prawdopodobieństwem (Rips, Shoben, Smith): pojęcie definiowane przez 2 rodzaje cech: cechy definicyjne (rdzeń pojęcia) cechy charakterystyczne, wskazujące na typowość obiektu względem nadrzędnego im pojęcia
Teorie probabilistyczne proces kategoryzacji: porównanie całościowe (wszystkie cechy obiektu i cechy pojęcia) porównanie szczegółowe dotyczące cech definicyjnych nadrzędnej kategorii pojęciowej (proporcja) Krytyka: założenie o ściśle określonym rdzeniu pojęciowym zestaw najbardziej prawdopodobnych cech nie musi tworzyć spójnej nadrzędnej kategorii pojęciowej nieklarowne rozróżnienia w zakresie struktury reprezentacji i sposobu kategoryzacji
Teorie prototypów dwa wymiary reprezentacji pojęciowej (Rosch, 78): pionowy dotyczy stopnia ogólności pojęcia; 3 poziomy: nadrzędny: niewielka liczba cech, szeroka inkluzywność podstawowy: więcej cech; pojęcia tego poziomu wymieniane są spontanicznie, egzemplarze szybciej identyfikowane; najlepsza równowaga między ekonomicznością a specyficznością podrzędny: pojęcia b. szczegółowe i dużej liczbie charakteryzujących je cech; mniejsza łatwość identyfikowania desygnatów
Teorie prototypów wymiar poziomy dotyczy desygnatów pojęcia na poziomie wyższym: typowość desygnatów Prototyp - najczystszy (najbardziej typowy) desygnat danej kategorii, reprezentujący w umyśle kategorię nadrzędną problem z klasyfikacją na skali typowości na kształtowanie się prototypu ma wpływ doświadczenie indywidualne i dziedzictwo kulturowe, jednak typowość niezależna od częstości doświadczeń (w obrębie danej populacji) Typowy egzemplarz stanowi odniesienie dla mniej typowego (niesymetryczność)
Teorie prototypów Prototyp to ten egzemplarz, który jest najbardziej podobny do wszystkich innych desygnatów i najmniej podobny do desygnatów innych kategorii (Rosch, 75); kategoria podobieństwa rodzinnego Krytyka: nic nie mówi o istocie pojęcia i jego strukturze badania w aspekcie funkcjonalnym zjawiska kategoryzacji daje się wyjaśnić i w innych teoriach abstrakcyjne kategorie nie maja prototypów zastosowanie tam, gdzie można podać listę desygnatów, lub tam, gdzie jej istnienie podejrzewamy (pojęcia konkretne)
Teorie egzemplarzy Reprezentacja pojęciowa składa się z odrębnych opisów egzemplarzy danego pojęcia: odzwierciedlenia pojedynczych przedstawicieli kategorii (np. prototyp), podzbiory wchodzące w zakres pojęcia Proces kategoryzacji polega na porównywaniu egzemplarzy; egzemplarz przyjęty do kategorii staje się punktem odniesienia w procesie kategoryzacji porównujemy podobieństwo nowego egzemplarza z pierwszym napotkanym. Krytyka: problem stopnia podobieństwa trudne do zastosowania w naukach ścisłych problem tworzenia się podzbiorów przechowywanie wszystkich doświadcz. egzemplarzy?
Porównanie za: Nęcka, Orzechowski, Szymura, Psychologia poznawcza, Warszawa: WN PWN, 2006.
Teorie sieci semantycznej network model of semantic memory, Collins, Quillian 1969 struktura: punkty węzłowe i łączące je relacje Czy kanarek jest żółty? Czy kanarek ma skórę? relacja semantyczna dwóch reprezentacji pojęciowych wyraża się sumą wszystkich połączeń pomiędzy ich desygnatami i właściwościami połączenia między pojęciami ścieżki sieci relacje semantyczne zbudowane na połączeniach pozytywnych: kura jest to ptak oraz na podstawie ścieżek zaprzeczających: kot nie jest to pies
Teorie sieci semantycznej
Teoria schematów Rumelhart, Ortony, 1977 schemat to dobrze zintegrowany fragment sieci semantycznej, kodujący: sens sytuacji znaczenie typowej formy zachowania generowanej w odpowiedzi na daną sytuację zróżnicowany poziom ogólności schematów hierarchiczna struktura schematów struktury o szerokim zakresie zastosowania: część rdzenna (core) część elastyczna (tracks) [Schank, Abelson, 1977]
Teoria schematów: trzy analogie Rumelhart: schemat jest jak gra: sekwencje wydarzeń (scenariusz) wykonawcy czynności (aktorzy) schemat jest jak teoria schemat przypomina działający program komputerowy (subprocedury, procedury spr. poprawności działania) nabywanie i modyfikacja schematów: rozwój istniejących schematów dostrajanie schematów restrukturalizacja schematów
Marvin Minsky (1975) dwa poziomy ram: Teoria ram wyższy: stałe elementy struktury sieciowej niższy: ma liczne okienka zapełniane częściami elastycznymi (zmiennymi) dla każdej ramy ważne są: informacja o sposobie stosowania ramy scenariusz (sekwencja zdarzeń i kolejność podejmowanych akcji) co robić gdy oczekiwania co do rozwoju sytuacji nie potwierdzają się Koncepcja ram podkreśla znaczenie struktur pojęciowych dla regulacji celowych działań człowieka
Teoria ram
Teoria planów, scen i tematów Schank (1982, 1986), Schank, Abelson (1977) plany: schematy zawierające wiedzę nt. abstrakcyjnych lub celowych działań człowieka MOP-y (Memory Organisation Packets): zbiory podobnych fragmentów różnych schematów odnoszą się do pojed. rodzajów podobnych de siebie scen. TOP-y (Thematic Organisation Points): zbiory ogólnych tematów (motywów) których złożone scenariusze mogą dotyczyć plany rozumienie działania innych sceny, tematy generowanie elastycznych form zachowania się
Struktury sieciowe: porównanie funkcje struktur (wiedza deklaratywna i proceduralna) różnice w elastyczności domeny zastosowań
Bibliografia 1. Chlewiński Zdzisław, Umysł. Dynamiczna organizacja pojęć, Warszawa: WN PWN, 1999. 2. Harnish Robert M., Minds, Brains, Computers, Oxford, UK: Blackwell Publishers, 2002 (zwł. rzdz. 7) 3. Johnson-Laird P.N., Mental Models, Cambridge, Mass.: Cambridge Univerisity Press, 1983. 4. Lindsay P.H., Norman D.A., Procesy przetwarzania informacji u człowieka. Wprowadzenie do psychologii, Warszawa: pwn, 1984. 5. Maruszewski Tomasz, Psychologia poznawcza, Warszawa: Polskie Towarzystwo Semiotyczne, 1996. 6. The MIT Encyclopedia of the Cognitive Sciences, R.A. Wilson, F.C. Keil (red.), A bradford Book, Cambridge, Mass.: The MIT Press, 2001. 7. Modele umysłu, Z. Chlewiński (red.), Warszawa: WN PWN, 1999. 8. Nęcka E., Orzechowski J., Szymura B., Psychologia poznawcza, Warszawa: Academica, WN PWN, 2006.