Reprezentacja
Materia umysłu?
Po percepcji…
Percepcja wzrokowa dostarcza nam opisu sceny
złożonej z przestrzennej, trójwymiarowej konfiguracji
obiektów opisanych pod względem widocznych lub
oczekiwanych cech, „po drodze” wykorzystując różne
reprezentacje cząstkowe
Aby taka reprezentacja mogła być wykorzystana do
rozpoznawania, planowania wnioskowania itp. musi
zostać zapisana w jakimś trwałym, uniwersalnym
kodzie
Kiedyś…
Pamięć długotrwała (LTM)
–
Semantyczna
Pojęcia
Znaczenia słów
Reguły
–
Epizodyczna
Konkretne obiekty i zdarzenia
–
Autobiograficzna
(specjalny rodzaj pamięci epizodycznej z perspektywy „ja”)
Teraz..
Czy tylko konstrukcje trwałe?
Czy podział pamięć semantyczna/epizodyczna
jest ostry?
Czy tylko jeden/dwa/trzy rodzaje kodów
pamięci?
(popularna do dziś hipoteza Paivio, 1970, dwóch
kodów umysłowych – wyobrażeniowego i werbalno-
abstrakcyjnego)
Pytanie 1
Dlaczego w zakresie 1-3 lub 1-4 oceniamy (lub
porównujemy) liczbę elementów zbioru
dokładnie, a wielkość zbioru nie wpływa na
czas wykonania, a w zakresie powyżej 4
dokładność i czas zależą od liczby elementów
i od proporcji liczności porównywanych
zbiorów?
Odpowiedź
1. Subitizing - hipoteza geometryczna
2. Subitizing - hipoteza znaczników plików
obiektów
3. Hipoteza akumulatora
4. Hipoteza osi liczbowej
Pytanie 2
Dlaczego przy przetwarzaniu małych liczb
szybciej reagujemy lewą ręką, a przy dużych
liczbach – prawą?
8
Parzysta
Nieparzysta
3
Nieparzysta
Parzysta
Odpowiedź
Efekt SNARC – oś liczbowa reprezentowana w obu
półkulach mózgu: „niski” koniec w lewej, „wysoki” w
prawej
A może MARC – liczba zostaje rozpoznana i
przypisana do kategorii (mała/duża,
parzysta/nieparzysta). Kategorie mają „lepszy” (duży,
parzysty) i „gorszy” (mały, nieparzysty) koniec.
Również klasyfikacja przestrzenna (prawy/lewy) jest
nacechowana (lewy odpowiada gorszemu końcowi).
Następuje uzgodnienie polaryzacji kategorii
Pytanie
Dlaczego dostrzeżone poza centrum uwagi
czerwone
A
i niebieskie
B
możemy
zapamiętać jako niebieskie
A
i czerwone
B
Odpowiedź
Hipoteza plików obiektów: dla obiektów z poza centrum
uwagi zakładany jest zbiorczy plik obiektu
reprezentujący rozkład kolorów i kształtów, ale nie
wiążący kształtu z kolorem
Hipoteza integracji w pamięci roboczej: cechy obiektów
przetwarzanych poza systemem pamięci roboczej
reprezentowane są oddzielnie w kodach
poszczególnych modułów percepcyjnych
(reprezentacja kształtu, koloru, położenia w
przestrzeni)
Pytanie 3
Dlaczego dwie sylaby, których spektrogramy
są bardzo podobne (można samemu
poeksperymentować) spostrzegane są jako
wyraźnie różne, podczas gdy nie odróżniamy
ich od takich, których spektogram jest wyraźnie
inny?
Odpowiedź
Kategorialna percepcja fonemów, efekt
magnesu
Pytanie 4
Gdzie Piotruś będzie szukał czekolady?
Piotruś z mamą kupili w sklepie dużą tabliczkę
czekolady. Po powrocie do domu schowali
czekoladę do szuflady stołu w kuchni. Piotruś
poszedł się bawić, a mama wyjęła czekoladę i z
połowy zrobiła krem do ciasta, a drugą połowę
schowała do wiszącej szafki. Piotruś wrócił z placu
zabaw i chciał wziąć kawałek czekolady. Czy będzie
jej szukał w szufladzie czy w szafce?
Fałszywe przekonanie?
(czy Funkcje wykonawcze?)
(preferencja wzrokowa u małych dzieci)
Pytanie 5
Dlaczego 3-letnie dziecko, ale także dorosły,
gdy każemy mu powtarzać w myśli jakiś nie
związany z sytuacją wierszyk, w prostokątnym
pomieszczeniu szukając schowanego
wcześniej w jego obecności przedmiotu,
kierować będzie się tylko geometrią
pomieszczenia („w rogu na prawo od dłuższej
ś
ciany) a nie np. kolorem ścian (w rogu na
prawo od żółtej ściany)
Odpowiedź
Naturalny, wspólny dla wszystkich wyższych
kręgowców system kodowania przestrzeni jest
oparty na geometrii. Wskazówki
„krajobrazowe” są prawdopodobnie kodowane
w postaci opisów językowych
Pytanie 6
Co znaczą słowa?
Reprezentacja: problemy z definicją
Stan lub zdarzenie (fizyczne?) reprezentuje inny
stan lub zdarzenie
–
Stany umysłu reprezentują (odwzorowują?) stany
rzeczywistości
–
Stany umysłu reprezentują inne stany umysłu
–
Stany układu nerwowego reprezentują stany umysłu
Reprezentacja: własności
semantyczne
Reprezentacje mają właściwości semantyczne
(odnoszą się do czegoś lub posiadają warunki
spełnienia)
–
Jeśli jestem przekonany, że wygłaszam właśnie
wykład z psychologii procesów poznawczych, to
moje przekonanie jest prawdziwe wtedy, gdy (1)
wygłaszam właśnie wykład i (2) dotyczy on
procesów poznawczych u człowieka
Problemy z reprezentacją:
przyczynowość
Czy reprezentacja ma właściwości
przyczynowe
–
Czy właściwości jednej reprezentacji mogą wpłynąć
na właściwości innej reprezentacji (np. przekonanie
>>X ma białą skórę<< może doprowadzić do sądu
>>X nie jest Indianinem<<)
–
Czy reprezentacje mogą być wyróżnionymi
warunkami koniecznymi zachowań (Czy do tego
aby wybrać się na przyjęcie do praprababci trzeba
mieć przekonanie, że praprababcia żyje)
Problemy z reprezentacją:
intencjonalność
Czy u podstaw przyczynowych właściwości
reprezentacji leży ich szczególna (specyficznie
ludzka ???) właściwość:
–
Intencjonalność
:
reprezentacje (jako klasa
stanów umysłu) są „o czymś”, mają coś na celu,
są ukierunkowane na przedmioty i zdarzenia,
stany rzeczywistości. Intencjonalnymi stanami
umysłu są w szczególności przekonania, sądy itp.,
a nie jest np. lęk
(
różnice w strukturze zachowania ukierunkowanego na zmianę
stanu rzeczywistości a zachowania ukierunkowanego na redukcję
lęku)
Intecjonalność – c.d.
Problem intencjonalności jest jednym z głównych
problemów rozpatrywanych przez współczesną filozofię
umysłu (Denett, Fodor, Searle, Stich)
Wiele wskazuje na to, że założenie o intencjonalności
należy do najważniejszych składników naszej intuicyjnej
wiedzy o umyśle, w istotny sposób wpływającej na
zachowania społeczne
Problemy z reprezentacją:
reprezentacja jako odwzorowanie rzeczywistości
Czy reprezentacja jest biernym odwzorowaniem
rzeczywistości (obiekty, cechy, relacje,
zdarzenia/zmiany stanów)
–
Problem abstrakcji (jakie elementy struktury rzeczywistości
są odwzorowywane w reprezentacji i dlaczego?)
–
Problem arbitralności / subiektywności
–
Problem planów działania jako zamierzonej zmiany struktury
rzeczywistości
–
Problem reprezentacji kontrfaktycznych („ co by było
gdyby...”; reprezentacje obiektów i wydarzeń
nierzeczywistych)
Problemy z reprezentacją:
symboliczność
Czy reprezentacje poznawcze są symboliczne
–
Czy składają się ze skończonej liczby symboli łączonych w
złożone reprezentacje za pomocą reguł (jak np. język)
symbol
[gr.], znak umowny, pełniący funkcję
zastępczą wobec pewnego przedmiotu (pojęcia, stanu
rzeczy) i przywodzący ów przedmiot na myśl (budzący
związane z nim reakcje).
–
Czy sieć neuronalna, w której znaczenie przypisać można
tylko całościowemu wzorcowi pobudzeń, ale nie
poszczególnym składnikom (węzłom) jest reprezentacją?
Problemy z reprezentacją: kody
reprezentacji
Czy reprezentacja poznawcza jest tworzona w
amodalnym kodzie, funkcjonalnie równoważnym
postawom propozycjonalnym wobec sądów logicznych,
np.:
Jestem przekonany, że
P(x)
, gdzie P(x) oznacza „X ma białą
skórę”
Przypuszczam, że
~R(x)
, gdzie „~” jest przeczeniem, a R(x)
oznacza „X jest Indianinem
”
Czy również w innych kodach (obrazowym, językowym
itd.)? (hipoteza dwóch kodów Paivio)
Modułowa teoria umysłu (oryginalnie: Fodor, 1983):
każdy moduł posługuje się własnym kodem
reprezentacji
Problemy z reprezentacją:
reprezentacje deklaratywne i
proceduralne
Wiedza „że” vs. wiedza „jak”
–
Wiem ile jest okien w moim pokoju
–
Wiem jak obliczyć ile jest okien w moim pokoju
Czy to jest ostry i wyczerpujący podział?
Reprezentacje – własności
funkcjonalne
Forma reprezentacji (oraz jej realizacja
fizyczna) determinują właściwości
funkcjonalne:
–
Reprezentacja przestrzenna – elementy odległe są
trudniej dostępne
–
Reprezentacja oparta na podobieństwie – elementy
mało podobne do wzorca są trudno dostepne
–
Reprezentacja obiektu oparta na ruchu (obiekt to
coś, co porusza się po ciągłej ścieżce) – obiekty
nieruchome trudno dostępne
Kategorie i pojęcia:
Najważniejsze w systemie poznawczym
reprezentacje to systemy kategorii i pojęć
Kategorie: reprezentowane umysłowo grupy obiektów
powiązanych tożsamością lub podobieństwem właściwości
Pojęcia: system przekonań określających właściwości
członków kategorii lub definiujących relacje
Dlaczego kategorie i pojęcia:
Argument nadmiaru informacji
–
Zmysły dostarczają więcej jednostkowej informacji
niż umysł potrzebuje i może wykorzystać
–
Znaczna część informacji zmysłowej powtarza się
(redundancja)
–
Różnorodność percepcyjna nie oznacza
różnorodności znaczenia lub podstawowych
właściwości użytkowych (koń to koń i, co więcej, jaki
jest – każdy widzi, choć może być srokosz lub
kasztan, mały lub wielki)
Dlaczego kategorie i pojęcia:
Argument niedostatku informacji
Znaczna część istotnej informacji o obiekcie nie jest
dostarczana percepcyjnie:
–
Informacja niedostępna w aktualnej sytuacji percepcyjnej
(rozpoznanie tygrysa ryczącego w gęstych zaroślach)
–
Istotne cechy niedostępne percepcyjne w standardowych
warunkach (np. procesy trawienia)
–
Istotne właściwości w ogóle nie podlegają bezpośredniej
percepcji (np. myśli ludzi)
Kategoryzujemy na podstawie zubożonej informacji i
uzupełniamy ją w oparciu o wiedzę o kategorii
(ryczy w zaroślach tygrys
tygrys ma cztery łapy, pręgi i jest niebezpieczny)
Czy istnieje niekategorialna/niepojęciowa
reprezentacja?
–
Kategoryzacja występuje już na wczesnych etapach
percepcji (klasyfikacja krawędzi i płaszczyzn,
identyfikacja fonemów, kategorii prozodycznych,
tonów itp.)
–
Czy wyobrażenia, plany, mapy i obrazy mentalne,
pamięciowe zapisy epizodów i narracyjne struktury
umysłowej reprezentacji doświadczeń mają
charakter pojęciowy?
–
Nieświadoma wiedza pojęciowa?
Wyobrażenia
Eksperyment Sheparda i Metzlera
–
Umysłowy obrót konstrukcji z klocków
Eksperymenty Kosslyna
–
Umysłowe zbliżenie i przegladanie obrazu
Kontra: Pylyshyn – relacje pomiędzy obiektami
na mapie
Schematy, skrypty, ramy
Stałe systemy relacji
Zmienne „końcówki”
Schematy łączą elementy reprezentacji
deklaratywnej i proceduralnej
... Ale niestety niewiele wyjaśniają, jeżeli nie
określi się, co w nich siedzi
Sieci neuronalne (modele
koneksjonistyczne)
Czy można się obyć bez
reprezentacji?
S-R, S-O-R, Network?
–
Czy sieć neuronalna jest reprezentacją czy zawansowanym
systemem bodziec-reakcja?
Co na wejściu i wyjściu?
Czy jedna globalna sieć, czy podsieci o jednoznacznie
określonych funkcjach i znaczeniach?
Gibsonowie
–
umysł nie musi posługiwać się reprezentacjami, a jedynie
dostrzegać w strumienu pobudzenia możliwości działania
Motywy i cele działania?
Jak reprezentowane (?!) są niezmienniki?
Reprezentacje motoryczne?
Podsumowanie
(czyli co do tego miejsca trzeba wiedzieć o reprezentacjach)
Typy reprezentacji:
–
symboliczne / subsymboliczne / holistyczne
–
propozycjonalne / analogowe
–
specyficzne wzgl. modalności zmysłowej / specyficzne wzgl.
zadania lub dziedziny / amodalne
–
deklaratywne / proceduralne
Właściwości reprezentacji:
–
Semantyczne (odniesienie, intencje, warunki spełnienia)
–
Syntaktyczne (reguły konstruowania złożonych reprezentacji
ze skończonej listy elementarnych symboli)
–
Przyczynowe (wyróżniony warunek konieczny zachowania)
Literatura do cyklu wykładów o
reprezentacjach i pojęciach
Literatura podstawowa:
Nęcka i in.: Psychologia Poznawcza, PWN 2006, R.
2, 3 i 4 (bez 4.4)
Literatura pomocnicza:
–
Haman M.: Pojęcia i ich rozwój. Warszawa, 2002.
r. 1; r. 2.5
–
Pinker S.: Jak działa umysł. Warszawa, 2002, r. 1-4
!!!
Uwaga: wykład ma pierwszeństwo przed lekturą!!!
!!!