WYKŁAD 4: REPREZENTACJE UMYSŁOWE Psychologia poznawcza dr Mateusz Hohol
UMYSŁ-KOMPUTER
CZŁOWIEK JAKO SKĄPIEC POZNAWCZY (FISKE & TAYLOR, 1991)
NAUKA O REPREZENTACJACH? Z d a n i e m Zenona Pylyshyna p o d s t a w o w e z a g a d n i e n i a n a u k kognitywnych, w szczególności psychologii poznawczej, to natura wiedzy oraz sposoby nabywania, przekształcania i wykorzystywania wiedzy W psychologii poznawczej pojęcie wiedzy łączy się ściśle z pojęciem reprezentacji
CZYM SĄ REPREZENTACJE? Nęcka, Orzechowski, Szymura, 2006: Reprezentacja poznawcza to umysłowy odpowiednik obiektów realnie istniejących, jak też fikcyjnych lub hipotetycznych. Obiektem reprezentacji może być przedmiot, osoba, kategoria lub relacja. Reprezentacja poznawcza zastępuje swój obiekt w procesach przetwarzani informacji. Reprezentacje nietrwałe: powstają doraźnie, np. celem podjęcia decyzji lub rozwiązywania problemu, po czym znikają Reprezentacja trwałe: składające się na struktury wiedzy, powstają i znikają się w dłuższym cyklu czasowym
reprezentacja umysłowa to stan umysłu, który niezawodnie jest przez coś spowodowany i został s t w o r z o n y p r z e z n a u k ę [ontogeneza] lub ewolucję [filogeneza], aby wykryć tę rzecz, która go powoduje. Ujmując to zwięźle, reprezentacja umysłowa to stan umysłu, który został ustanowiony, aby coś go wyzwalało Jesse Prinz
Realizm: Reprezentacje jako odciśnięcie w umyśle odbieranego sensorycznie bodźca; struktura reprezentacji jest izomorficzna ze strukturą rzeczywistości Konstruktywizm: Dane sensoryczne są kodowane (w pewnym języku albo jako obrazy), dzięki czemu powstają reprezentacje nie mają one charakteru odzwierciedlenia; ten sam obiekt może być reprezentowany na różne sposoby w zależności od wiedzy czy też stanu afektywnego
WAŻNE POJĘCIA Wyobrażenie jest reprezentacją poznawczą, powstałą gdy obiekt nie działa na zmysły (nie podlega percepcji) Proces powstawania wyobrażeń to wyobraźnia wyobrażenie angażuje ukierunkowanie uwagi i zasoby wiedzy Obraz umysłowy to reprezentacja analogowa, cechująca się podobieństwem strukturalnym w stosunku do tego co reprezentowane Już F. Galton (XIX w.) zauważył, że wyobrażenia tego samego obiektu u różnych osób różnią się od siebie
TEORIA REPREZENTACJI OBRAZOWYCH STEPHENA KOSSLYNA Wyobrażenia składają się z dwóch warstwa: Warstwa powierzchniowa zawiera uświadamiane informacje Warstwa głęboka do informacji tych dodaje zasoby pamięci długotrwałej (niedostępne świadomości) Kodowanie warstwy powierzchniowej ma charakter przestrzenno-analogowy Obiekty reprezentowane są niesymbolicznie Każdy obiekt, będący składnikiem wyobrażenia, ustawiony jest względem innego obiektu w pewnej odległości Na wyobrażeniach dokonywać można manipulacji (np. rotacji), takich jak na obiektach rzeczywistych
PARADYGMAT ROTACJI MENTALNYCH (SHEPHARD) Uczestnikom eksperyment prezentuje się zrotowane pod pewnym kątem obiekty, które dodatkowo mogą zostać zaprezentowane w lustrzanym odbiciu; badany ma odpowiedzieć czy obiekty są identyczne; jeśli są tylko zrotowane badany ma odpowiedzieć TAK, jeśli zastosowano lustrzane odbicie NIE Cooper i Shephard prezentowali badanym na litery G, J, R lub cytry 2, 5, 7: pod różnymi kątami nachylenia w odbiciu lustrzanym lub naturalnie Uczestnicy eksperymentu mieli odpowiedzieć na pytanie czy symbol wyświetlany jest naturalnie czy w odbiciu lustrzanym Czasy decyzji świadczą o tym, że badani dokonali w wyobraźni takich samych przekształceń, jakby obiekty były dostępne ich percepcji i manipulacjom (potwierdza to tezę Kosslyna)
F PARADYGMAT ROTACJI MENTALNYCH F F F
PARADYGMAT ROTACJI MENTALNYCH
NEUROOBRAZOWANIE (TAGARIS ET AL, 1997)
NEUROOBRAZOWANIE (TAGARIS ET AL, 1997)
PARADYGMAT SKANINGU MENTALNEGO (KOSSLYN) W jednym z badań (1983) poproszono badane osoby, aby wyobraziły sobie pary zwierząt, różniących się wielkością: królik mucha królik słoń Badanym łatwiej było wyobrazić sobie cechy królika, gdy występował w parze z muchą, niż ze słoniem Czas odpowiedzi na pytanie o występowanie danej cechy zależał od różnicy wielkości obu przedstawianych zwierząt Występując ze słoniem, a nie z muchą, wyobrażenie królika jest mniej szczegółowe: aby odpowiedzieć na pytanie o budowę królika, badany musi go mentalnie powiększyć Gdy królik występuje z muchą odpowiedzi na pytania o jego budowę są szybsze królik prezentuje się szczegółowo: nie ma potrzeby mentalnego powiększania królika
PARADYGMAT SKANINGU MENTALNEGO Czy królik ma uszy? Czy słoń ma uszy? Czy mucha ma oczy? Czy królik ma oczy?
Paradygmat skaningu mentalnego Kosslyn, Ball, Reiser, 1978
struktury czołowe
struktury skroniowe
struktury ciemieniowe i potyliczne
PRZECIW REPREZENTACJOM OBRAZOWYM Wyniki eksperymentów Korita, Normana i Kimcha (1991) wskazują, że rotacja mentalna jest konieczna dla stwierdzenia identyczności figur, ale nie jest już konieczna by stwierdzić, że figury są różne (rotacje nie są więc powszechne) Intons-Peterson i Roskos-Ewaldson (1989) wykazali, że prawo dystansu Kosslyna (im dalej obiekty na mapie tym czas odpowiedzi dłuższy) nie zawsze musi obowiązywać
TEORIA REPREZENTACJI PROPOZYCJONALNYCH Zwolennicy: Andreson, Pylyshyn, Fodor Dane sensoryczne, tak jak dane werbalne, podlegają kodowaniu w postaci zbioru twierdzeń (a nie obrazów) Istnieje jeden abstrakcyjny kod, który pozwala przekładać obrazy na słowa i vice versa dzięki temu potrafimy dokonać słownego opisu obserwowanego obrazu
W studiach Clarka (1969) badani mieli wyciągać wnioski na podstawie danych (przesłanek), np.: Jaś jest wyższy od Piotrusia; Andrzej jest niższy od Piotrusia, kto jest najwyższy? Gdy pytania były zgodne z przesłankami, odpowiedź była szybsza W przesłankach występuje słowo wyższy, zaś pytanie brzmi kto jest najwyższy Gdy przesłanki ( wyższy ) i pytanie ( kto jest najniższy ) były odwrotne, udzielenie odpowiedzi zajmowało więcej czasu; podobnie działo się, gdy w pytaniu pojawiało się przeczenie ( czy Piotruś nie jest wyższy od Jasia? ) Badani musieli dokonać w myślach przekształceń werbalnych (gdyby działali na reprezentacjach obrazowych nie powinny pojawiać się różnice czasowe)
HIPOTEZA JĘZYKA MYŚLI FODORA Wiedza nie jest reprezentowana trwale, ani w postaci obrazów ani konstrukcji językowych (znanych z języka naturalnego), ale w postaci sądów na temat relacji między obiektami: język ma postać abstrakcyjnych twierdzeń, umożliwiających odbiór i przetwarzanie informacji sensorycznych np. Szklanka leży na stole kodowana jest jako: [na (szklanka, stół)] Złodziej ukradł torebkę, kodowane jest jako [ukraść (złodziej, torebka)] Język myśli korzysta z funktorów rachunku predykatów
Jerry Fodor twierdzi, że psychologia poznawcza opiera się na następujących założeniach: myśli mogą być przyczynami zachowań organizmu, gdyż posiadają określoną formę logiczną (teza o przyczynowości skierowanej ku dołowi [downward causation]) Forma logiczna jest definiowana na składni reprezentacji mentalnych (teza o reprezentacjach) Obliczenia przeprowadzane na reprezentacjach są uniwersalne (teza o uniwersalności obliczeń)
środkowy zakręt czołowy zakręt przedśrodkowy tylna kora ciemieniowa środkowy zakręt czołowy przyśrodkowy zakręt czołowy zakręt czołowy dolny jądro podstawne
TEORIA PODWÓJNEGO KODOWANIA (PAIVIO, 1971; 1986) Reprezentacje rzeczywistości mają dualny charakter: niewerbalny (sensoryczny) i werbalny (językowy/propozycjonalny) Imageny niewerbalne i amodalne (sensorycznie) reprezentacje, charakteryzujące się szybkim, analogowym, równoległym i holistycznym przetwarzaniem (całe obiekty) Większe fotografie twarzy są zapamiętywane lepiej niż mniejsze; efekt ten nie działa natomiast dla słów zapisanych różnymi wielkościami czcionek W skład systemu niewerbalnego wchodzą trzy moduły, kodujące informacje z modalności wzrokowej, słuchowej i dotykowej Logogeny wszystkie reprezentacje werbalne, ich przetwarzanie ma charakter wolny, cyfrowy, szeregowy
ANTYREPREZENTACJONIZM: PSYCHOLOGIA EKOLOGICZNA James Gibson (1966, 1979) Poznanie ma charakter bezpośredni (nie jest zapośredniczone tworzeniem reprezentacji) Dane empiryczne: Absolutny dystans ustalany jest na podstawie gradientu struktury powierzchni Dalekie obiekty mają mniej skomplikowaną powierzchnię a intensywność odbijanego przez nią światła jest mniej zróżnicowana dla receptorów
Paralaksa ruchowa a percepcja głębi: poruszanie się pozwala uchwycić absolutny dystans wobec postrzeganych przedmiotów (obiekty położone dalej przybliżają się wolniej niż te które znajdują się bliżej) Motoryczny charakter percepcji prowadzi do rozróżnienia zmienników i niezmienników: niektóry cechy zmieniają się wraz ze zmianą punktu widzenia zaś inne nie Bezpośrednio dane są nie tylko cechy, ale też funkcje obiektów Afordancje: akty lub zachowania, których wykonanie umożliwiają nam pewne obiekty, miejsca lub zdarzenia (Michaels, Carello, 1985) Problem teorii Gibsona: by to wszystko działało trzeba przetwarzać na raz dużą ilość informacji (mózg ma jednak poważne ograniczenia)
widzenie rozmowa Myślenie działanie
NA KOLEJNE ZAJĘCIA ZAPRASZAM DOPIERO 7 KWIETNIA