marcin mi kowski n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Wstęp do kognitywistyki swoistość wyjaśnień w kognitywistyce PowerPoint Presentation
Download Presentation
Wstęp do kognitywistyki swoistość wyjaśnień w kognitywistyce

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 38

Wstęp do kognitywistyki swoistość wyjaśnień w kognitywistyce - PowerPoint PPT Presentation


  • 143 Views
  • Uploaded on

Marcin Miłkowski. Wstęp do kognitywistyki swoistość wyjaśnień w kognitywistyce. O czym będzie mowa. Czym jest kognitywistyka ? Co to znaczy „wyjaśnić”? Koncepcje wyjaśniania: kompetencja a realizacja funkcjonalizm i poziomy Marra mechanicyzm. Czym jest kognitywistyka ?.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Wstęp do kognitywistyki swoistość wyjaśnień w kognitywistyce' - chin


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
o czym b dzie mowa
O czym będzie mowa
  • Czym jest kognitywistyka?
  • Co to znaczy „wyjaśnić”?
  • Koncepcje wyjaśniania:
    • kompetencja a realizacja
    • funkcjonalizm i poziomy Marra
    • mechanicyzm
czym jest kognitywistyka
Czym jest kognitywistyka?
  • Kognitywistyka: interdyscyplinarny konglomerat, obejmujący psychologię, lingwistykę, informatykę, robotykę, antropologię, filozofię, neuronauki, etologię….
  • Zajmuje się badaniem systemów poznawczych jako takich.
sk d si wzi a
Skąd się wzięła?
  • Za początek „rewolucji kognitywnej” uznaje się recenzję N. Chomsky’ego z VerbalBehaviorB.F. Skinnera (1959)
    • Skinner był behawiorystą, uważał, że psychologia ma wyjaśnić zachowania językowe na zasadzie uczenia w sensie behawiorystycznym
behawioryzm teoria uczenia
Behawioryzm: teoria uczenia
  • Behawioryści badali uczenie się w kategoriach warunkowania:
    • warunkowanie klasyczne: pies Pawłowa ślini się na dźwięk dzwonka (zwykły odruch, brak modyfikacji zachowania)
    • warunkowanie instrumentalne (sprawcze), odkryte przez J. Konorskiego: nagroda lub kara wzmacnia określone zachowanie
skinnera model j zyka
Skinnera model języka
  • Skinner chciał wyjaśnić uczenie się języka w kategoriach warunkowania: rodzice dają dzieciom nagrody i kary, wzmacniając właściwe zachowania
  • Ale Chomsky pokazał, że to droga donikąd...
produktywno
Produktywność
  • Warunkowanie instrumentalne nie może być mechanizmem uczenia języka, bo jesteśmy w stanie zrozumieć potencjalnie nieskończoną liczbę zdań, których nigdy nie słyszeliśmy (produktywność lub twórczość).
  • W przeszłości większość z nich nigdy się nie pojawiła!
produktywno1
Produktywność
  • Wieloryby nie zajmują się wędkowaniem.
  • Prawnik nie zmieści się w pudełku od zapałek.
  • ...
  • Żeby wyjaśnić, jak uczymy się języka, musimy postulować struktury poznawcze, odpowiadające za gramatykę.
produktywno2
Produktywność
  • Wypowiedzi językowe, których jest potencjalnie nieskończenie wiele, składają się ze skończonej listy prostszych jednostek. Te jednostki składowe łączymy w wypowiedzi.
    • Znając zasady łączenia (kompozycjonalności) i jednostki składowe, możemy zrozumieć i wypowiedzieć potencjalnie nieskończoną liczbę zdań.
podej cie kognitywne a behawioryzm
Podejście kognitywne a behawioryzm
  • Behawioryzm (zwykle) nie postuluje żadnej struktury wewnętrznej (poznawczej).
    • W wyrafinowanych wersjach pojawiają się tzw. zmienne pośredniczące. (E. Tolmani mapy poznawcze u szczurów)
  • Kognitywistyka postuluje struktury poznawcze.
    • Klasycznie są to zwykle reprezentacje poznawcze i reguły ich łączenia.
schemat uproszczony do b lu
Schemat (uproszczony do bólu!)
  • Behawioryzm:
  • bodziec→reakcja (S→R)
  • bodziec→zmiennapośrednicząca→reakcja (S→I→R)
  • Kognitywistyka:
  • wejście→poznanie→wyjście
  • wejście→poznanie→wyjście→wejście→poznanie→wyjście (cykl)
  • Poznanie to przetwarzanie informacji
co to znaczy wyja ni
Co to znaczy „wyjaśnić”?
  • Behawioryści i kognitywiści posługują się różnymi standardami wyjaśniania.
  • Co to znaczy „wyjaśnić”?
    • wyłożyć w znanych kategoriach?
    • móc przewidzieć i kontrolować?
    • wywnioskować ze znanych zasad?
kompetencja i realizacja
Kompetencja i realizacja
  • Chomsky wprowadził istotne rozróżnienie między:
    • kompetencją (zdolnością poznawczą), taką jak rozumienie nieskończonej liczby zdań
    • a realizacją (wykonaniem), czyli faktycznym posługiwaniem się językiem.
  • Zdaniem Chomsky’ego, zadaniem lingwistyki jest wyjaśnianie kompetencji, a nie realizacji.
kompetencja a realizacja
Kompetencja a realizacja
  • Kompetencji nie można badać bezpośrednio. Nie jest obserwowalna!
  • Postuluje się ją na podstawie świadectw empirycznych, ale innych niż realizacja językowa.
  • Świadectwami są intuicje gramatyczności.
intuicja gramatyczno ci
Intuicja gramatyczności
  • Czy gramatyczne są zdania:
    • Wesoła pojechać brzuchowi knypek.
    • Żółte kartki przypominają mi śnieg.
    • Bezbarwne zielone idee wściekle śpią.
ale ale
Ale, ale...
  • Wielu kognitywistów jednak chce wyjaśniać realizację i traktować ją jako świadectwo empiryczne.
  • Wielu uważa, że właściwa teoria realizacji wyjaśnia kompetencję.
  • Kognitywistyka wyjaśnia kompetencje, czyli zdolności poznawcze. Tego nikt nie neguje.
david marr 1945 1980
David Marr (1945-1980)
  • Bardzo wpływowy badacz mózgu, pionier modeli obliczeniowych
  • Jego książka Vision(1982, wydana pośmiertnie) to jedna z najbardziej wpływowych książek w kognitywistyce, ze względu na metodologię
  • Tam wprowadził trzy poziomy wyjaśniania
poziomy marra
Poziomy Marra
  • Trzy poziomy Marra

Poziom kompetencji

poziom obliczeniowy
Poziom obliczeniowy
  • Jaki jest cel obliczenia?
  • Dlaczego jest adekwatne w danym środowisku?
  • Na czym najogólniej polega strategia obliczania?
poziom reprezentacji i algorytmu
Poziom reprezentacji i algorytmu
  • Jak zaimplementowany (zrealizowany) jest poziom obliczeniowy?
  • Jaka jest reprezentacja wejścia i wyjścia i jaki jest algorytm przekształcenia wejścia w wyjście?
algorytm
Algorytm
  • Algorytm: efektywna metoda realizacji jakiegoś zadania, wyrażona w postaci skończonej listy instrukcji służących do obliczania określonej funkcji matematycznej.
  • Np. algorytm dodawania dwóch liczb...
poziom implementacji sprz towej
Poziom implementacji sprzętowej
  • Jak realizacja i algorytm są realizowane fizycznie? (Jak ma się model obliczeniowy do mózgu?)
poziomy czy aspekty
Poziomy czy aspekty
  • Choć Marr pisze o poziomach, to w istocie są to różne perspektywy widzenia tego samego systemu, różniące się stopniem abstrakcji.
  • Na poziomie obliczeniowym uwzględnia się też rolę środowiska, od którego abstrahuje się w pozostałych perspektywach.
zasada marra
Zasada Marra
  • Najpierw określ, co robi dany system, czyli wskaż jego zdolność, a dopiero potem staraj się wskazać, jak ta zdolność powstaje.
  • Zamiast badać poszczególne neurony czy synapsy, należy zrozumieć, czym jest widzenie dwuoczne!
  • Kompletne wyjaśnienie musi zawierać wszystkie trzy poziomy.
wyja nianie odg rne nie oddolne
Wyjaśnianie odgórne, nie oddolne
  • Wyjaśnianie wg Marra jest więc odgórne (top-down), bo zaczynamy od teorii kompetencji.
  • Neurobiologia lat 70 XX wieku (i m.in. BlueBrain i HumanBrain Project) stosowała strategię oddolną (bottom-up): najpierw opis struktury, dopiero potem przypisanie funkcji.
modele obliczeniowe
Modele obliczeniowe
  • W metodologii Marra kluczową rolę odgrywają modele obliczeniowe (np. programy komputerowe), które opisują przebieg procesów poznawczych.
  • Mózg traktowany jest jako układ przetwarzający informacje, a program komputerowy ma pokazać, co wystarczyłoby do pojawienia się danej zdolności.
wyja nienie potencjalno ci
Wyjaśnienie potencjalności
  • Model obliczeniowy wg Marra wyjaśnia, jak potencjalnie mogłaby pojawiać się dana zdolność poznawcza, a nie jak faktycznie się pojawia.
  • To słabe wymaganie: od większości symulacji komputerowych wymaga się, żeby wyjaśniały faktyczny przebieg procesów (np. poznawczych).
    • Zgodność nie tylko na poziomie kompetencji (obliczeniowym), ale też na pozostałych poziomach.
funkcjonalizm
Funkcjonalizm
  • Model Marra jest typowym modelem funkcjonalistycznym: wyjaśnia się, jak złożona funkcja systemu mogłaby powstać dzięki organizacji jego składników.
  • Funkcjonalizm był filozoficzną obroną kognitywistyki (J. Fodor, H. Putnam, D. Dennett).
autonomia psychologii
Autonomia psychologii?
  • Psychologię poznawczą broniono przed zredukowaniem do nauk neurobiologicznych.
  • Miała być autonomiczna, a więc niezależna od neurobiologii czy biologii.
  • Z tego też względu podkreślano, że tę samą kompetencję może przejawiać bardzo wiele różnie zbudowanych układów, lekceważąc ich fizyczną strukturę.
widmo redukcjonizmu
Widmo redukcjonizmu
  • Redukcjonizm: pogląd, że należy dążyć do redukcji i unifikacji teorii naukowych.
    • Redukcja to w klasycznej koncepcji operacja logiczna (wywnioskowanie starej teorii z nowej przy założeniu pewnych dodatkowych praw pomostowych).
  • W kognitywistyce odradza się w latach 1980 i trwa do dziś w różnych wersjach.
integracja
Integracja?
  • Jak łączyć różne wyjaśnienia? Jak uwzględniać dane neurologiczne w modelach obliczeniowych?
  • Zagadnienia integracji to podstawowy problem niejednorodnych konglomeratów takich jak kognitywistyka.
mechanicyzm
Mechanicyzm
  • Teza mechanicyzmu:

Kognitywistyka wyjaśnia poznanie, postulując mechanizmy przejawiające zdolności poznawcze.

Stuart Glennan

Bill Bechtel

Carl Craver

wyja nianie mechanistyczne
Wyjaśnianie mechanistyczne
  • Modele w kognitywistyce wyjaśniają, kiedy są modelami mechanizmów poznawczych.
  • Wyjaśnienia konstytutywne obejmują trzy poziomy:
    • Kontekst: mechanizm w środowisku
    • Sam mechanizm: jego działanie
    • Konstytucja: części i operacje mechanizmu , odpowiednio zorganizowane
jakie mechanizmy
Jakie mechanizmy?
  • Mechanizmy poznawcze to mechanizmy przetwarzania informacji.
  • Przetwarzanie informacji można charakteryzować za pomocą różnych środków:
    • Formalne modele obliczeń
    • Teoria sterowania i układy dynamiczne
    • Podstawy (implementacja) modeli obliczeń w układach nerwowych, sztucznych itd.
co uwzgl dniaj mechanizmy
Co uwzględniają mechanizmy?
  • Większa rola ciała i zmysłów
  • Większa rola otoczenia jako modulatora zachowania
  • Neurologiczne podstawy poznania bez eliminacji teorii wyższego poziomu
  • Integracja z biologią
niejednorodny wiat kognitywistyki
Niejednorodny świat kognitywistyki
  • Podstawowe lektury:
    • P. Johnson-Laird, Komputer a umysł
      • (klasyczna wizja obliczeniowa w stylu Marra)
    • S. Pinker, Jak działa umysł?
      • (perspektywa obliczeniowo-ewolucyjna, nowsza książka)
    • M. Urchs, O procesorach i procesach myślowych
      • (najbardziej współczesny podręcznik po polsku)
    • A. Clark, Mindware
      • (współczesne wprowadzenie z uwzględnieniem roli ciała i środowiska w poznaniu)