Metafora komputerowa w psychologii poznawczej Kalina Domańska - konspekt tekstu

Opracowanie: Emilia Sygulska

Sposoby badania zjawisk:

• gromadzenie danych empirycznych i formułowanie na ich podstawie empirycznych generalizacji (najbezpieczniejszy, bo bada zależności między obserwowalnymi zmiennymi),

• wyjaśnianie zależności między zmiennymi poprzez wprowadzanie zmiennej pośredniczącej,

• formułowanie hipotez o procesach, jakie zachodzą wewnątrz „czarnej skrzynki”, traktując je jak najbardziej realistycznie → metafora komputerowa umysłu.

Początek badań nad umysłem - w latach pięćdziesiątych XX wieku. Sprzyjało temu pojawianie się argumentów za realnością zjawisk naukowych (głównie niemożność opisywania rzeczywistości tylko przy pomocy związków S → R).

Źródła metafory komputerowej

• Claude Shannon (późniejszy autor teorii informacji) - słynna praca magisterska: działanie sieci elektrycznej można przedstawić w języku logiki,

• To, co z tej pracy wyniknęło (model struktur neuronalnych Waltera Pittsa, praca W. Ross Ashby'ego, B. Russel i A. N. Whitehead - Principia Mathematica),

• Maszyna Turinga (1936) - pierwowzór komputera, jest w stanie rozwiązywać wszystkie problemy, dla których istnieją algorytmy.

Metafora komputerowa - dwa podstawowe założenia:

• Teza o Fizycznym Systemie Symboli

- Teoretyk Logiki - program komputerowy zaprojektowany przez H. Simona i A. Newella i General Problem Solver (GPS) - udoskonalona wersja Teoretyka Logiki, najcenniejsza w powstaniu tych programów była idea, która do nich doprowadziła - komputery działają przekształcając symbole, które niekoniecznie muszą mieć liczbową interpretację - ten sposób myślenia doprowadził do powstania idei „fizycznego systemu symboli”.

- Komputer oraz system poznawczy człowieka stanowią konkretne przypadki ogólnej klasy systemów, zwanych fizycznymi systemami symboli. Podstawowym składnikiem systemu są symbole mogące tworzyć całe struktury. Między symbolem a strukturą symboli zachodzi mniej więcej taki związek jak między słowem a zdaniem.

- System posługując się symbolem określonego zjawiska lub obiektu zachowuje się tak, jakby miał do czynienia z rzeczywistymi obiektami.

- Fizyczny System Symboli posiada konieczne i wystarczające własności, by zachowywać się w sposób inteligentny. Świadczy o tym wykorzystywanie przez system heurystyk.

• Funkcjonalizm

- behawioryzm,

- fizykalizm (teoria tożsamości): stany umysłu są tożsame ze stanami fizycznymi

Token-identity theory: każdemu konkretnemu aktowi poznawczemu odpowiada konkretne zjawisko fizyczne.

Type-identity theory: twierdzenie o tożsamości można rozszerzyć z poszczególnych aktów umysłowych i fizycznych na całe ich klasy.

- O istocie zjawiska umysłowego decyduje nie jego fizyczne podłoże, lecz rola, jaką odgrywa w umysłowym życiu organizmu (Fodor).

- Funkcjonalizm w obecnej postaci proponuje, by stany umysłu traktować jako zjawiska występujące na pewnym poziomie opisu, tożsame z pewnymi zjawiskami fizycznymi oraz aby je definiować poprzez ich przyczyny i skutki (przy czym przyczynami i skutkami stanu umysłu mogą być inne stany wewnętrzne).

Pierwsze zastosowanie metafory komputerowej w psychologii

• Teorie powstałe pod wpływem teorii informacji - koncentrują się na aspektach przetwarzania informacji, które można przedstawić ilościowo np. trwałość przechowywania informacji; tak naprawdę pomijają istotę procesów przetwarzania:

• Teoria filtra Donalda Broadbenta (próba wyjaśnienia zjawiska uwagi),

• Georg Miller - „magiczna siódemka”,

• Atkinson i Shiffrin (ostatnia z „pudełkowych” koncepcji pamięci).

• Podstawowa sekwencja działań poznawczych TOTE (próba udzielenia odpowiedzi na pytanie o rodzaj operacji składających się na przetwarzanie informacji) oraz model systemu rozpoznającego litery „Pandemonium” Selfridge'a i Neissera.

Nauka poznawcza

• Oficjalnie powstała w USA w 1975 roku,

• Zajmuje się badaniem systemów poznawczych w ogóle (niezależnie od tego, czy występują u człowieka czy w komputerze),

• Zakłada, że człowiek i komputer stanowią systemy przekształcające symbole

Postępowanie badawcze:

gromadzenie informacji na temat pewnej funkcji umysłu → analiza tej funkcji i rozłożenie jej na elementy składowe → opracowanie programu komputerowego zdolnego do wykonywania tej samej funkcji → implementacja tego programu → porównanie zachowania komputera z zachowaniem człowieka

Poziomy opisu

• Semantyczny - wyjaśniane zachowania poprzez podanie jego przyczyn w postaci celów, przekonań i wiedzy; zachowaniami opisywanymi na tym poziomie rządzi „zasada racjonalności”;

• Symboli - wyjaśnianie istnienia samych związków przyczynowych między celami lub przekonaniami a zachowaniami;

• „architektura funkcjonalna” (Polyshyn) - badanie tego, czym system poznawczy dysponuje podczas wykonywania algorytmu oraz ograniczeń procedur, sprawdzanie, czy operacje są wykonywane sekwencyjnie czy równolegle;

• Implementacji - opis fizycznych szczegółów.

„Silna równoważność” (Polyshyn) - procesy są słabo równoważne, jeżeli przy tych samych danych wejściowych prowadzą do tych samych danych wyjściowych, ale przebiegają w inny sposób.

Solipsyzm metodologiczny (Fodor) - strategia pozwalająca na konstruowanie komputerowych modeli systemu poznawczego o niecałkowicie określonych własnościach semantycznych, ujednoznacznionych dopiero interpretacją obserwatora.

Ograniczenia metody komputerowej:

• Trudno jest oddzielić hipotezy dotyczące funkcjonowania systemu poznawczego człowieka od tego, co przypadkowo dostało się do modelu podczas przygotowywania go do komputerowej implementacji;

• Zrozumienie i opanowanie współczesnych koncepcji poznawczych wymaga bardzo dużej wiedzy z zakresu logiki, informatyki oraz lingwistyki - zatem wiedzy, której psycholog - praktyk przeważnie nie posiada;

• Cała metoda opiera się na założeniu, że umysł jest systemem przekształcania symboli - a co, jeżeli nie jest to prawda?

Koncepcje alternatywne

• Modele konekcjonistyczne,

• Podejście ekologiczne (gibsonizm): w systemie poznawczym nie zachodzi przetwarzanie informacji, ponieważ wszystkie potrzebne człowiekowi informacje zawiera świat zewnętrzny; percepcja ma charakter bezpośredni, procesy obliczeniowe służące przekształceniu symboli można zastąpić zjawiskiem „dostrajania się” organizmu do świata zewnętrznego.

---