Kalina Domańska Metafora komputerowa w psychologii poznawczej.
Lata 50 XX-go wieku – funkcjonowanie umysłu stało się przedmiotem badań naukowych.
Za realnością zjawisk umysłowych przemawiały dwa rodzaje argumentów:
- zachowania, których nie sposób wyjaśnić przy użyciu kategorii prostych związków pomiędzy bodźcem a reakcją (np. posługiwanie się językiem, twórczość itp.).
- urządzenia, których funkcjonowania (podobnie jak ludzki umysł) nie dawało się wyjaśnić za pomocą związku pomiędzy bodźcem a reakcją.
Urządzenia te dostarczyły psychologii języka opisu procesów zachodzących wewnątrz „czarnej skrzynki” (umysłu) i umożliwiły zweryfikowanie złożonych hipotez na ich temat.
· Źródła metafory komputerowej: Maszyna Turinga
Twórcy modeli struktur neuronalnych: Claude Shannon (autor teorii informacji), Warren McCulloch, Walter Pitts.
1936 r – brytyjski matematyk Alan Turing - teza, że obmyślona przez niego maszyna (Maszyna Turinga) jest w stanie rozwiązać wszystkie problemy, jakie w ogóle maszyna potrafi rozwiązać (algorytmy). Teza nigdy nie została formalnie udowodniona choć nie znaleziono dotychczas (1992) dającej się obliczyć funkcji, z którą maszyna ta nie dałaby sobie rady.
Podobieństwo pod względem samego rodzaju rozwiązywanych problemów nie wystarcza, ważniejszy jest sposób, w jaki te problemy są rozwiązywane.
· Dojrzała postać metafory komputerowej.
Teza o fizycznym systemie symboli – H. Simon, A. Newell – charakteryzuje ogólną klasę systemów zdolnych do inteligentnego zachowania się (np. umysł i komputer), które posiadają właściwości konieczne i wystarczające, aby zachować się w sposób inteligentny. Klasa fizycznych systemów symboli – pojęcie abstrakcyjne, ale konkretne systemy symboli są zjawiskami fizycznymi (do przedstawienia symbolu służy konkretna forma fizyczna – np. symbol liczby trzydzieści trzy można zapisać jako 33 lub XXXIII). System dysponuje reprezentacjami poznawczymi świata zew. i swoich stanów. Dzięki zdolności interpretowania, zapis procedur działania jest niezależny od ich wykonywania, gdyż system mając do dyspozycji wiele sposobów zachowania wybiera jeden z nich – stosując heurystyki. Istota inteligencji – heurystyki.
Program Teoretyk Logiki oraz General Problem Solver (GPS) – wbrew oczekiwaniom nadają się tylko do rozwiązywania problemów matematyczno-logicznych.
· Propozycja filozofów – funkcjonalizm
Problemy z metodologicznym definiowaniem zjawisk umysłowych:
behawioryzm - propozycja by stan, w jakim znajduje się umysł utożsamić ze związkiem przyczynowo-skutokowym (bodźcem a reakcją).
fizykalizm „teoria tożsamości”– stany umysłu są tożsame ze stanami fizycznymi (neurofizjologicznymi). Dwie wersje:
token-identity theory – każdemu konkretnemu aktowi poznawczemu odpowiada konkretne zjawisko fizyczne,
type-identity theory – twierdzenie o tożsamości rozszerzone z poszczególnych aktów umysłowych i fizycznych na całe ich klasy (pewnej klasie zjawisk odpowiadają zjawiska fizyczne, które także można ująć w specyficzną dla fizyki kategorię). Program redukcjonistyczny.
Fodor i Dennett – z tezy o jedności świata nie wynika teza o jedności nauki. Świat można opisywać na różnych poziomach.
Putnam (1960r.) – o istocie zjawiska umysłowego decyduje nie jego fizyczne podłoże, ale rola jaką odgrywa w umysłowym życiu organizmu – funkcjonalizm.
Stany umysłu – zjawiska występujące na pewnym (psychologicznym) poziomie opisu, tożsame z pewnymi zjawiskami fizycznymi. Należy definiować je przez przyczyny, jakie do nich doprowadzają oraz skutki, jakie wywołują (bodźce zewnętrzne i wewnętrzne). Przy czym stanom wew. przypisuje się realne istnienie.
Konsekwencje metodologiczne – to, co zwykle podlega weryfikacji, czyli założenie o związku przyczynowo-skutkowym zostaje postawione na początku i tylko sprawdza się czy zdefiniowane zjawisko może istnieć fizycznie.
Konstrukcja teorii – rozpoczyna się opis pewnej funkcji na poziomie makroskopowym i dalej każdą z funkcji niższego poziomu rozkłada się na jeszcze bardziej elementarne funkcje itd. Homunkulus nie istnieje.
Funkcjonalizm i teza o fizycznym systemie symboli doprowadziły do powstania nauki poznawczej badającej te zjawiska.
· Zastosowania metafory komputerowej w psychologii
Lata 50/60 XX-go wieku – teorie powstałe pod wpływem teorii informacji – koncentrowanie się na tych aspektach przetwarzania, które dają się przedstawić ilościowo np. pojemność kanału informacyjnego.
Broadbent – „teoria filtru”uwagi, informacja dot. tego, co dzieje się z informacją we wnętrzu systemu poznawczego,
Miller – pojemność pamięci krótkotrwałej 7(+ -) 2.
Atkinson i Shiffrin – „pudełkowa” koncepcja pamięci,
W tych teoriach pomijano istotę przetwarzania informacji.
Miller, Galanter i Pribram – sekwencja działań poznawczych TOTE – pierwsza próba odpowiedzi na pytanie o rodzaj operacji składających się na przetwarzanie informacji.
Sleridge i Neisser – „Pandemonium” – model systemu rozpoznającego litery.
· Nauka poznawcza
Nauka poznawcza - Tworzenie modeli funkcjonowania poznawczego. Założenie, że człowiek i komputer – systemy przekształcające symbole.
Postępowanie badawcze: gromadzenie info. na temat pewnej funkcji umysłu, analiza tej funkcji i rozłożenie jej na elementy składowe, opracowanie programu komp. zdolnego do wykonania tej samej funkcji, implementacja tego programu i porównanie zachowania komp. z zachowaniem człowieka.
Symulacja komputerowe-zadania:
sprawdzian spójności i precyzyjności hipotezy, odp. na pytanie czy system zachowujący się zgodnie z postulatami zawartymi w programie jest możliwy fizycznie, !porównanie zachowania komputera i człowieka! - czy procesy zachodzące w systemie poznawczym człowieka są takie same jak procesy w komp.
Poziomy opisu zachowań komputera:
- poziom wiedzy, semantyczny, intencjonalny (najwyższy) – (kategorie: „być przekonanym” etc.) - zasada racjonalności – wyjaśniając konkretne zachowania na poziomie intencjonalnym odwołujemy się do przesłanek tego zachowania.
- poziom symboli, syntaktyczny, funkcjonalistyczny – niższy poziom (kategorie: struktura symboli etc.). Wyjaśnienie związków przyczynowych między celami a zachowaniami,
- poziom implementacji, fizyczny.
Cel badań – wyjaśnienie zachowań opisywanych w języku poziomu intencjonalnego, ale wyjaśnienia powinny być formułowane w kategoriach poziomu funkcjonalistycznego,
Pylyshyn – pojęcie „silnej równoważności” procesów. Procesy są słabo równoważone, jeśli przy tych samych danych wejściowych prowadzą do tych samych danych wyjściowych, ale przebiegają w inny sposób – porównywanie czasów reakcji wykonywanych zadań. Postulat badania „architektury funkcjonalnej” – granica między poziomem symboli a poziomem fizycznym.
Semantyczny poziom opisu – treści stanów poznawczych. Tutaj można powoływać się tylko na formalne własności stanów poznawczych. Formalne własności reprezentacji decydują o jej własnościach semantycznych. System poznawczy człowieka – związek między fizycznymi, formalnymi i semantycznymi właściwościami reprezentacji jest (najprawdopodobniej) jednoznaczny. Konkretne stany fizyczne są realizacją reprezentacji o konkretnych własnościach formalnych i służą za podstawę stanów poznawczych o ściśle określonej treści. Inaczej jest z komputerem – poziom semantyczny jest do pewnego stopnia kwestią umowy (maszyna nie wie czy lepiej jest dostać na egzaminie piątkę czy czwórkę – semantyczne własności tych symboli sprowadzają się do tego, że są różne).
Fodor – „solipsyzm metodologiczny” – konstruowanie komp. modeli systemu poznawczego o niecałkowicie określonych właściwościach semantycznych, ujednoznacznionych dopiero interpretacją obserwatora.
· Ograniczenia metafory komputerowej
1. Trudno zazwyczaj oddzielić hipotezy na temat funkcjonowania systemu poznawczego człowieka od tego, co do modelu dostało się przypadkowo,
2. Zrozumienie i opanowanie współczesnych koncepcji poznawczych wymaga wiedzy z zakresu logiki, informatyki i lingwistyki,
3. Bardzo skomplikowane wyjaśnienia,
4. Badanie zjawiska zdefiniowanego jako system przekształcania symboli, podczas gdy nie mamy pewności, że taka definicja jest adekwatna,
5. Metafora komputerowa potrafi poradzić sobie tylko z tymi zjawiskami, które można przedstawić jako info. zawarte w symbolach.
· W poszukiwaniu alternatywy
Modele konekcjonistyczne – badania nad procesami równoległymi i rozproszonymi. Inna kolejność postępowania niż przy modelach tradycyjnych.
Gibsonizm – James Gibson – podejście ekologiczne – procesy umysłowe można sprowadzić do reagowania na informacje zawarte wprost w środowisku. Percepcja ma charakter bezpośredni: „dostrajanie się” do świata. Badania powinny koncentrować się na otoczeniu organizmu i jego interakcjach ze środowiskiem.
ewcia_a