Metody Psychologii Poznawczej
Literatura: Sternberg, s. 23-29; 38-42
Metody Psychologii Poznawczej
Literatura: Sternberg, s. 23-29; 38-42
Podstawowe pojęcia...
Paradygmat: zbiór idei – użyteczny lub nie
(np. Paradygmat przetwarzania informacji)
Teoria: bardziej konkretna, ale dotycząca
ogólnego poziomu zjawiska (np. Teoria
rozpoznawania)
Model: teoria w konkretnym przypadku
(np. Model rozpoznawania wyrazów).
•
Modele matematyczne, modele zrealizowane
fizycznie, symulacje komputerowe zjawisk.
Metafora komputerowa obecnie
Nowe (dziwne) komputery;
Odejście od założeń:
Że modele komputerowe powiedzą nam więcej o
systemie poznawczym niż neurofizjologia;
Że architektura systemu nie jest ważna
•
Archtektura funkcjonalna, istotne są:
•
ograniczenia czasu;
•
Energii;
•
podstawowa struktura (modułowa czy nie);
•
elementarne symbole i procesy.
Nadal: reprezentacje symboliczne (umysł
„odcieleśniony”)
Poziom funkcjonalny
Cenny poziom wyjaśniania:
•
Wygodny, użyteczny
•
Emergencja: poziom ten może zawierać
opis zjawisk, które trudno ująć na poziomie
neurofizjologicznym
Modele komputerowe
procesów poznawczych
Wymagania:
•
Relacje czasowe wykonywanych zadań muszą być
takie same w modelu i w badanym zjawisku (jeśli tak
nie jest: emulacja)
•
Podobny rozkład i rodzaj popełnianych błędów
Zalety:
•
Wszystkie elementy teorii muszą zostać dookreślone
•
Teoria musi być spójna
•
Możliwość syntetycznego ujęcia złożonych zjawisk
•
Możliwość generowania przewidywań
Podstawa i weryfikacja modeli
Dane z badań empirycznych. Zmienne
zależne: np. czas reakcji (RT), liczba i
rodzaj błędów, poziom wykonania zadania
RT może być wskaźnikiem:
•
Złożoności procesu (trudności zadania);
•
Siły związku;
•
Stabilności stanu...
Dane neurofizjologiczne (dysocjacje,
„podglądanie” pracy mózgu)
Badanie skutków uszkodzeń mózgu
Dysocjacja
: Osoba X, może wykonywać
czynność A, ale nie może B.
Podwójna dysocjacja
: Osoba X może
wykonywać czynność A, ale nie może B; zaś
osoba Y może wykonywać czynność B, ale
nie może A (A i B mają różne podłoże)
Metody obrazowania mózgu
i jego działania
Strukturalne:
Tomografia komputerowa (CT, CAT)
•
Promienie X (rentgen) z kilku źródeł
Obrazowanie rezonansem
magnetycznym (MRI)
•
Zamiast promieni X (CAT) – silne pole
magnetyczne plus fale radiowe -> emisja
energii;
•
Dokładniejszy obraz, możliwość zyskania
obrazu w różnych ujęciach
Czynnościowe (funkcjonalne)
Rejestracja aktywności pojedynczej komórki
•
Elektroda: 1/10 000 mm wykrywa zmiany ładunku
elektrycznego rzędu 1/1 000 000V)
•
Organizacja układu wzrokowego: Hubel & Wiesel –
lata 60.
Rejestracja potencjałów wywołanych bodźcem
(ERP) - oparta na EEG (rejestracja aktywnosci
elektrycznej mózgu), uśrednianie aktywności
po działaniu bodźca
•
Dobra charakterystyka czasowa zdarzeń, słaba
rozdzielczość przestrzenna
•
Efekty prezentacji pojedynczych bodźców
EEG, ERP
www.pbs.org
Pozytonowa tomografia emisyjna (PET)
•
Rejestrowanie promieniowania emitowanego przez
substancję radioaktywną podaną do krwiobiegu
•
Założenie: obszary aktywniejsze są silniej odżywiane
(ukrwione)
•
Aktywność mózgu przy wykonywaniu zadania jest
odejmowana od aktywności spoczynkowej
•
Np. Badanie pamięci epizodycznej (prawa kora
przedczołowa)
•
Dość dobra rozdzielczość przestrzenna (3-4 mm),
słaba czasowa (ok 1 minuty)
Photo by Monte S. Buchsbaum, M.D. /www.pbs.org
PET (z MRI)
Czynnościowe obrazowanie rezonansem
magnetycznym (fMRI)
•
Wykrywanie zmian ilości tlenu niesionego
do różnych obszarów mózgu
•
Dobra rozdzielczość przestrzenna (1-2 mm),
średnia czasowa (kilka sekund)
fMRI
Magnetoencefalografia (MEG)
•
Pomiar pola magnetycznego wytwarzanego
przez mózg (bezpośredni pomiar
aktywności)
•
Jak EEG ale pole nie zniekształcone przez
czaszkę i tkankę nerwową
•
Bardzo dobra rozdzielczość czasowa (ms)
Łączenie metod: np. PET z CT lub
MRI; fMRI z ERP
SPOSTRZEGANIE
Główne kontrowersje:
1. Konstruktywizm vs percepcja
bezpośrednia
2. Atomizm vs holizm
Dynamika
spostrzegania
Główne kontrowersje w
wyjaśnianiu spostrzegania
1.
Konstruktywizm vs percepcja
bezpośrednia
2.
Atomizm vs holizm
Konstruktywizm
Stymulacja z otoczenia: niepełna,
wieloznaczna. Do powstania
sensownego spostrzeżenia
potrzebna jest uprzednia wiedza.
Spostrzeżenie powstaje w wyniku
interakcji bodźca i wiedzy oraz
oczekiwań podmiotu (ZAWSZE)
Boring, Bruner, Neisser (’70), Rock
Przetwarzanie
góra-dół; oparte
na pojęciach
A
A
A
A
Konstruktywizm dobrze
wyjaśnia:
Wpływ doświadczenia na
spostrzeganie
•
Wpływ oczekiwań (znajomości bodźca) na
spostrzeganie (e.g., Bruner i Postman,
1949)
•
Używanie (i nadużywanie) kontekstu w
zubożonych sytuacjach bodźcowych
•
Złudzenia
Krytyka konstruktywizmu
Percepcja jest przeważnie dokładna
Skąd się biorą hipotezy i
oczekiwania?
Badania przeprowadzane w
zubożonych sytuacjach bodźcowych
(krótkie prezentacje, ograniczona
widoczność, unieruchomiony
obserwator)
Percepcja bezpośrednia
James Gibson (1966, 1979), Eleanor
Gibson
Inne nazwy: gibsonizm, psychologia
ekologiczna; percepcja „dół – góra”,
oparta na bodźcach.
„Ask not what’s in your head but
what your head is inside of.”
JAK? -> CO?
Cel: wyjaśnić sukces codziennego
funkcjonowania w środowisku
Informacja docierająca do organizmu jest
wystarczająco bogata by bezpośrednio
określić możliwe reakcje:
•
niepotrzebne przetwarzanie, wpływ doświadczenia
•
informacja o afordancjach, możliwościach obiektów
(nierozerwalność percepcji i działania)
•
zawarta w tzw. „szyku optycznym”, odbieranym
przez aktywny podmiot, „ustrukturyzowane światło”
Efekt ewolucji organizmu w danym
środowisku (dostrojenie się, nie uczenie)
Percepcja
bezpośrednia
Plusy gibsonizmu
+: Wyjaśnia dokładność percepcji
+: Zwrócenie uwagi na:
•
bogactwo informacji dostępnej w
środowisku
•
wagę wrodzonych ograniczeń percepcji
•
dynamiczny charakter percepcji (ruch,
aktywność podmiotu)
•
istotność badania percepcji w normalnych
warunkach (trafność ekologiczna badań)
Minusy gibsonizmu
-: Nie radzi sobie z wyjaśnianiem:
•
Błędów spostrzegania
•
Możliwości spostrzegania w warunkach
niedostatecznych danych (kontekst,
wiedza)
•
Rozpoznawania, możliwości „spojrzenia” na
ten sam przedmiot na wiele sposobów
-: Afordancje wytworów człowieka?
Synteza: Neisser 1976
Cykl percepcyjny, relatywna
ważność zależy od sytuacji
Informacja ze
środowiska
Wiedza, pamięć
Eksploracja
Kontrowersja wciąż żywa
Obóz konstruktywistów: Irvin Rock
„Indirect Perception” 1997
Eleanor Gibson, psychologia
ekologiczna (Turvey, Carello)
Teoria dwóch systemów
wzrokowych (Norman, 2001)
Wcześniejsze podobne teorie
•
system „gdzie?” i system „co?”
(wskazywanie vs identyfikacja)
•
System obwodowy i ogniskowy
•
Neisser 1994: oddzielne systemy: percepcji
bezpośredniej, rozpoznawania/reprezentacji
Norman: „gibsonowski” system
grzbietowy (dorsal) i „konstruktywi-
styczny” system brzuszny (ventral)
DOWODY
Neurofizjologiczne
Neuropsychologiczne (uszkodzenia
mózgu)
Dysocjacja
: Osoba X, może wykonywać
czynność A, ale nie może B.
Podwójna dysocjacja
: Osoba X może
wykonywać czynność A, ale nie może B; zaś
osoba Y może wykonywać czynność B, ale
nie może A (A i B mają różne podłoże)
Eksperymenty psychologiczne
Dowody neurofizjologiczne
Ungerleider i Mishkin: 2 oddzielne szlaki w
korze wzrokowej u małp. Z płata
potylicznego:
•
grzbietowy – do tylnej części płata ciemieniowego,
•
brzuszny – do dolnej części płata skroniowego
Sygnały z kory wzrokowej(uproszczenie):
•
grzbietowy – dotyczące analizy ruchu i przestrzeni, z
obszarów reprezentujących peryferyczne części
siatkówki; także sygnały z ośrodków podkorowych
•
brzuszny – dotyczące analizy kształtu i koloru, z
obszarów reprezentujących centralne części
siatkówki
Przetwarzanie podobnych informacji,
ale w innym celu:
•
grzbietowy – wzrokowa kontrola ruchu,
„egocentryczny”
•
brzuszny – rozpoznawanie obiektów,
allocentryczny.
Potwierdzenie danych w badaniach z
użyciem PET (emisyjna tomografia
pozytronowa).
Dowody neuropsychologiczne
Uszkodzenie w części ciemieniowej: ataksja
optyczna (trudności ze wskazywaniem lub
sięganiem po obiekty) ale
poprawna
identyfikacja
Uszkodzenie w korze skroniowej: agnozja
wzrokowa. Pacjentka DF – wzrokowa agnozja
kształtu:
•
nie rozpoznaje twarzy ani przedmiotów,
•
nie potrafi odróżnić trójkąta od kwadratu,
•
może narysować coś z pamięci, ale nie przerysować
•
Nie ma problemów z zadaniami wzrokowo-
ruchowymi, poruszaniem się w przestrzeni
Eksperymenty psychologiczne
Porównanie reakcji ruchowych i
werbalnych (oceniających) na te
same bodźce u osób zdrowych
•
Np. sięgnięcie po vs. oszacowanie wielkości
krążka w złudzeniu Ebbinghausa
•
oszacowanie nachylenia powierzchni w
stopniach vs. przez nachylenie zasłoniętej
ręki
•
Ogólnie: błędy ruchowe są mniejsze i nie
korelują z błędami odpowiedzi werbalnych
Porównanie dwóch systemów
grzbietowy
brzuszny
Funkcja
Wzrokowa
kontrola ruchów
Rozpoznawanie,
identyfikacja
Charakterystyka
rozdzielczości
Większa czasowa
(ruch)
Większa prze-
strzenna (kształt)
Pamięć
Pamięć potrzebna
do wykonania
ruchu (krótka)
Wykorzystuje
informacje z
pamięci
Świadomość
Większość
przetwarzania
nieświadoma
Większość
przetwarzania
świadoma
Układ odniesienia egocentryczny
allocentryczny
Dwa równoległe systemy
odpowiadające dwóm teoriom
spostrzegania
Pojęcia i metody używane przez
gibsonistów odpowiadają funkcjom
systemu grzbietowego
Pojęcia i metody używane przez
konstruktywistów - funkcjom systemu
brzusznego
Dwa równoległe systemy o różnych
funkcjach lecz współdziałające i
wspomagające się nawzajem
Atomizm vs Holizm
Atomizm – pierwsze badania nad
percepcją (Wundt, Titchener). Cel:
wyróżnienie składników percepcji.
Gestalt: Początek – 1910, badania
Wertheimera nad spostrzeganiem
ruchu pozornego – zjawisko phi
Jak to wyjaśnić odwołując się do
elementarnych wrażeń wzrokowych?
Całość to coś więcej niż suma części
Spostrzeganiem rządzą prawa
wyodrębniania całości
TrUdNoJeStPrZeCzYtAćToZdAnIe
zasada podobieństwa: trudno jest połączyć
niepodobne litery w jedną całość
zasada bliskości: nie widzimy poszczególnych
elementów zdania
Wyodrębnianie figury z tła =
osiągnięcie spójnej percepcji =
stabilny stan systemu (stan
równowagi)
T
K
Efekt histerezy
Dynamika spostrzegania
Wyodrębnione spostrzeżenie
charakteryzuje się stabilnością
System poznawczy „trzyma się” raz
osiągniętej interpretacji...
Dynamika spostrzegania
Wyodrębnione spostrzeżenie
charakteryzuje się stabilnością
System poznawczy „trzyma się” raz
osiągniętej interpretacji...
... ale nie za długo
