Poznawcze mechanizmy inteligencji
Poznawcze korelaty inteligencji
Teza: inteligencja to sprawne posługiwanie się umysłem
Przełom poznawczy - pozwolił w latach 70 na przełamanie podziału na psychologię różnicową, zajmującą się cechami, oraz psychologię ogólną, zajmującą się procesami; zaowocowało to postawieniem pytania o poznawcze podłoże cech intelektualnych
ELEMENTARNE ZADANIA POZNAWCZE:
Procedura Posnera i Mitchela - sprawdzanie czy szeregowy model przetwarzania informacji trafnie opisuje proces identyfikacji liter; zadaniem osoby badanej jest odpowiedź na pytanie czy litery „A” i „a” znaczą to samo, decyzja o tym zajmuje badanym zwykle dłużej niż porównywanie liter tej samej wielkości
Earl Hunt wykazał, że czas decyzji w zadaniu porównywania liter „Aa” i „AA” jest zróżnicowany indywidualnie; korelacja między zdolnościami językowymi a czasem reakcji była słaba ale istotna (r = -0.30); kontrowersją jest kierunek zależności, czyli na ile zdolności wpływają na szybsze czasy reakcji, a na ile szybsze czasy reakcji są podłożem zdolności
Wyjaśnienia:
Top-down - cecha molarna, z wyższego piętra analizy psychologicznej, determinuje przebieg procesów molekularnych z piętra niższego
Bottom-up - elementarne proste procesy poznawcze są odpowiedzialne za zjawiska wyższego rzędu
Innymi zadaniami w których osoby inteligentne wykazywały przewagę nad mniej inteligentnymi były zadania weryfikowania treści zdań, decyzji semantycznych, tempa rotacji mentalnych, funkcjonowanie pamięci krótkotrwałej i uwagi
W zadaniach poznawczych czas nie jest miarą szybkości przetwarzania informacji, jak to było w przypadku podejścia neuronalnego, ale jest wskaźnikiem informującym o tym, jak osoba badana radzi sobie z zadaniem
Dynamika czasu reakcji
Wskaźniki dynamiki czasu reakcji - badania prof. Nęcki; zadanie polegało na obchodzeniu w wyobraźni pewnej figury geometrycznej lub litery; osoba za każdym razem gdy natrafiała na zakręt, wędrując po konturze figury lub litery, powinna nacisnąć odpowiedni przycisk; mobilność umysłu oceniania na podstawie dynamiki czasu reakcji mierzonej kilkoma wskaźnikami:
Przyspieszenie (akceleracja) - badanie czy przemierzenie w wyobraźni dłuższych odcinków prowadziło do przyspieszenia tempa procesu poznawczego; osoby które wykazują lepsze czasy reakcji przyspieszają tempo wędrowania w wyobraźni na dłuższych odcinkach
Zwrotność - obliczano na podstawie tego, jak dużo czasu trzeba było poświęcić na szczególnie trudne, ostre zakręty
Bezwładność (inercja) - obliczano biorąc pod uwagę, ile czasu ktoś poświęcał na wykonanie konkretnego zakrętu w daną stronę, jeśli wcześniej musiał wykonać serię zakrętów w stronę przeciwną
Antycypacja - przeciwieństwo wskaźnika inercji, obliczano go badając w jakim stopniu ktoś skraca czas konkretnego zakrętu, jeśli wcześniej musiał pokonać serię identycznych zakrętów
Badanie pokazało, że osoby o podwyższonym poziomie inteligencji (test Ravena), charakteryzują się zmniejszonym wskaźnikiem inercji mentalnej; sugeruje to, że jednym z wyznaczników inteligencji jest łatwość, z jaką zmieniamy sposób reagowania w elementarnych zadaniach poznawczych - łatwość tą nazywa się giętkością przebiegu elementarnych procesów poznawczych
Poznawcze komponenty inteligencji
Teza: według Sternberga inteligencję można zdekomponować na jej składowe, a inteligencję płynną dobrze mierzy się przy użyciu zadań wymagających rozumowania indukcyjnego; jednym z takich zadań jest wykorzystywanie analogii
Komponenty - części składowe procesu intelektualnego
Caroll wyróżnił 10 komponentów inteligencji - nie mają one charakteru empirycznego, autor koncepcji jest jednak ważny jako prekrusor badań nad inteligencją polegających na łączeniu podejścia poznawczego-eksperymentalnego z korelacyjno-czynnikowym:
Monitorowanie przebiegu innych procesów poznawczych
Selektywny odbiór informacji
Rejestrowanie wrażeń zmysłowych w buforze pamięci sensorycznej
Rozpoznawanie wzorców percepcyjnych
Kodowanie, czyli tworzenie umysłowej reprezentacji bodźca
Porównywanie bodźców
Integrowanie nowej informacji z wcześniej utworzoną reprezentacją poznawczą
Przywoływanie z pamięci informacji zgodnej z wcześniej utworzoną reprezentacją poznawczą
Przekształcanie elementów reprezentacji poznawczej
Nadzór nad wykonaniem reakcji
Badania Sternberga
Rozumowanie przez analogię - „pojazd do samochodu, ma się jak owoc do ….”
Model myślenia przez analogię Sternberga:
Kodowanie poszczególnych składników analogii
Wnioskowanie o relacji między dwoma pierwszymi składnikami
Umiejscowienie trzeciego składnika w logicznej strukturze analogii
Wykorzystanie wykrytej wiedzy na temat logicznej struktury analogii w celu wybrania poprawnej odpowiedzi
Udzielenie odpowiedzi na pytanie
Mimo że osoby inteligentne reagują szybciej, to nie dotyczy to wstępnych etapów analizy zadania, które trwają dłużej w wypadku osób uzdolnionych
Analiza komponentowa - pomiar czasu potrzebnego na wykonanie różnych wariantów i wersji zadania, na przykład pomiar czasu od momentu wyciągnięcia wniosku o relacji między dwoma pierwszymi składnikami; manipulując różnymi wariantami zadania i mierząc czas potrzebny na ich wykonanie, badacz jest w stanie określić, jak długo trwa każdy z założonych przez niego etapów
Źródłem różnic indywidualnych w ujęciu komponentowym są:
Liczba i rodzaj komponentów
Reguła ich zestawiania w proces poznawczy
Kolejność komponentów
Reguła kończenia przez nie aktywności
Czas i poprawność ich działania
Rodzaj reprezentacji poznawczej, w obrębie której owe komponenty działają
Triadowa teoria inteligencji Sternberga
Triadowa teoria inteligencji Sternberga - opisująca rodzaje komponentów:
Subteoria komponentowa - opisuje inteligencję jako wewnętrzny proces poznawczy, polegający na działaniu komponentów wykonawczych; proces ten pozostaje pod nadzorem metakomponentów, a w swym przebiegu wykorzystuje efekty działania komponentów nabywania wiedzy; tylko komponenty wykonawcze były wyróżnione na podstawie analizy komponentowej, reszta jest spekulatywna:
Komponenty wykonawcze - odpowiedzialne za wykonywanie konkretnych zadań, takich jak rozumowanie przez analogię czy kodowanie
Komponenty nabywania wiedzy - odpowiadają za przyswajanie informacji, porównywanie ich z już posiadanymi informacjami i tworzenie funkcjonalnie sensownych zestawów jednostek informacji
Metakomponenty - nadrzędne wobec dwóch pozostałych, odpowiadają za planowanie i kontrolę przebiegu procesu poznawczego, dzięki nim proces poznawczy odbywa się w sposób planowy, uporządkowany i często świadomy
Subteoria doświadczeniowa - opisuje sposób funkcjonowania wyróżnionych trzech grup składników o zróżnicowanym poziomie nowości w stosunku do dotychczasowych doświadczeń podmiotu; o inteligencji człowieka decydują tutaj przesłanki:
Zmaganie się z nowością - skuteczność działania w sytuacjach nowych, ważna na początku procesu uczenia się
Automatyzacja - tempo automatyzowania czynności poznawczych w wyniku uczenia się, ważne w późniejszych fazach uczenia się
Subteoria kontekstualna - opisuje sposób działania składników inteligencji w realnych sytuacjach życiowych, decydujących o inteligencji praktycznej i społecznej; zgodnie z tą subteorią inteligencja polega na skutecznym:
Przystosowaniu się do zastanego środowiska
Wyborze preferowanego środowiska
Dążeniu do zmiany środowiska jeśli to możliwe
Uczenie się
Teza: inteligencję definiuje się jako zdolność przystosowania się do okoliczności dzięki procesom uczenia się i nabywania wprawy; na poziomie empirii nie udało się jednak zebrać przekonujących danych potwierdzających znaczenie procesów uczenia się dla inteligencji
Hipoteza Sternberga:
Inteligencja związania jest z szybkim automatyzowaniem procesów poznawczych, czyli sprowadzaniem sterowania zachowania z poziomu globalnego, wymagającego świadomej kontroli przebiegu czynności, na poziom lokalny, związany z przetwarzaniem niekontrolowanymi i niewymagającym wysiłku
Według tej hipotezy ujemna korelacja ilorazu inteligencji z czasem reakcji nie wynika z szybkości przetwarzania informacji, a z szybszego przechodzenia ze sterowania globalnego i kontrolowanego na lokalne i automatyczne - tym samym przewaga osób inteligentnych nie powinna się ujawniać na początkowym etapie oswajania się z zadaniem
Koncepcja trzech faz uczenia się Fittsa i Posnera i ich związki z uczeniem się według Ackermana:
Faza poznawcza - opanowuje się podstawowe umiejętności potrzebne do wykonywania zadania; jej skuteczność zależy od wysiłku i uwagi; w fazie tej ważna jest inteligencja jako ogólna zdolność poznawcza
Faza asocjacyjna - tworzy się i utrwala skojarzenia typu S-R
Faza antonomiczna (pisownia za Nęcką) - następuje całkowita automatyzacja czynności, która uwalnia się od kontroli świadomości; ważna jest szybkość percepcyjna
Im późniejsza faza uczenia się, tym mniejsze są wymagania stawiane systemowi poznawczemu, zwłaszcza uwadze
Odpowiednio długi proces nabywania wprawy w wykonywaniu zadania poznawczego powinien doprowadzić do zaniku korelacji między inteligencją a parametrami wykonania tego zadania, głównie czasem reakcji
Badania Nęcki - wyniki badań nie są rozstrzygające na rzecz żadnej z hipotez:
Jeżeli uczenie się to tworzenie struktur poznawczych niezbędnych do wykonania nowej reakcji, rację ma Ackerman (ponieważ siła korelacji inteligencji z czasem reakcji maleje)
Jeżeli uczenie się to proces osiągania maksymalnego poziomu wykonania czynności, rację ma Sternberg (ponieważ osoby inteligentne osiągają szybciej poziom plateau, czyli granicę po której następuje zahamowanie dalszego skracania czasu reakcji przez ćwiczenie)
Uwaga
Teza: według Hunta i Lansmana poznawczym podłożem inteligencji są zasoby uwagi, interpretowane jako wielkość „mocy przetworzeniowej” systemu poznawczego; zasoby to swoista „energia” determinująca zdolność systemu do kontrolowania czynności i procesów poznawczych, zwłaszcza tych, które się wykonuje jednocześnie
Podział czynności:
Zależne od danych - wykonania zadania zależy od posiadania odpowiedniej wiedzy i umiejętności operowania nią
Zależne od zasobów - wykonanie zadania zależy od wielkości przydzielonych mu zasobów uwagi; najczęściej dana czynność nie otrzymuje tylu zasobów, ilu potrzebuje, ponieważ system nadzoruje wykonanie wielu równoczesnych czynności, które konkurują o zasoby lub przetwarza aktualnie zadanie pochłaniające całość jego zasobów; wielkość zasobów jest zróżnicowana indywidualnie
Badania Nęcki:
Wykorzystano zadanie umożliwiające ocenę podstawowych parametrów funkcjonowania uwagi: selektywności, wielkości zasobów, wytrzymałości oraz odporności na dystrakcję (DIVA)
Zadanie DIVA:
Pierwotne - prezentowane na różnych poziomach trudności zadanie główne (3, 4 i 5 elementów)
Doładowujące - prezentowane równolegle zadanie wymagające przełączania się między zadaniami
Osoby inteligentne uzyskują lepsze wyniki w zadaniu DIVA, a wzrost poziomu trudności zadania pierwotnego w mniejszym stopniu odbija się negatywnie na wykonaniu obu zadań niż w przypadku osób mniej inteligentnych
Zarzuty:
Podwójne zadania wymagają ciągłego przerzucania uwagi, co oznacza sprawowanie skutecznej kontroli poznawczej nad całą sytuacją eksperymentalną
W paradygmacie tym uprzywilejowane są osoby mniej neurotyczne i bardziej odporne na stres, a także o bardziej plastycznej i mobilnej uwadze
Hipoteza „przełączania” zasobów uwagi - tłumaczy dlaczego zwiększone zasoby uwagi są w stanie spowodować lepsze wykonanie trudnych zadań intelektualnych; wedle tej hipotezy rozwiązywanie zadań intelektualnych wymaga chwilowego zignorowania pewnej czynności poznawczej (zadanie pierwotne) w celu skoncentrowania się na innej czynności, chwilowo ważniejszej (zadanie doładowujące); czynność chwilowo zignorowana nie zostaje całkowicie pozbawiona zasobów, traci jednak pierwszeństwo w ich przydziale, ponieważ chwilowy priorytet uzyskuje czynność konkurencyjna; czynność ignorowana musi więc się karmić resztkami zasobów, co się negatywnie odbija na poziomie jej wykonania
Pamięć robocza
Teza: źródłem inteligencji jest pojemność pamięci roboczej; według Baddeleya pamięć robocza nie tylko chwilowo przechowuje informacje, ale również bierze bezpośredni udział w bardziej złożonych czynnościach poznawczych
Sytuacja problemowa - nieuporządkowany zbiór jednostek informacyjnych, które trzeba uporządkować w określony sposób; rozwiązanie problemu to szukanie takiej kombinacji, która spełni przyjęte kryteria poprawności lub akceptowalności
Model Baddelaya:
Pętla artykulacyjna - przechowuje chwilowo informacje w formie werbalnej
Szkicownik wzrokowo-przestrzenny - przechowuje chwilowo informacje w formie obrazowej
Centralny system wykonawczy - konstrukt bliski uwadze; wykorzystuje i przetwarza informacje znajdujące się w pętli artykulacyjnej i szkicowniku wzrokowo-przestrzennym
Osoby o większa pojemności pętli artykulacyjnej:
Uzyskują przewagę w zadaniach wymagających operacji kombinatorycznych, czyli takich, w których ważne jest sprawdzenie wszystkich możliwych zestawień rozmaitych elementów
Uzyskują przewagę w sytuacjach, które wymagają utrzymania rosnącego zbioru jednostek informacji w aktywnej, gotowej do natychmiastowego przetworzenia postaci; przede wszystkim chodzi o zadania werbalne takie jak produkcja i rozumienie mowy
Zasada przetargu - „coś za coś”:
Priorytet dla przetwarzania - powoduje chwilowe lekceważenie przechowywania; system poznawczy intensywnie myśli ale nie odświeża zawartości pętli artykulacyjnej lub szkicownika
Priorytet dla przechowywania - powoduje chwilowe lekceważenie przetwarzania; system aktywnie odświeża zawartość pętli, ale zaniedbuje myślenie
Osoby dysponujące wyjściowo większa pojemnością pętli mniej tracą w wyniku chwilowego zaniedbania funkcji przechowywania
Inteligencja a pojemność pamięci roboczej:
Kyllonen i Christal ustalili, że inteligencja płynna koreluje z pojemnością pamięci roboczej na poziomie 0.80; natomiast Miller i Vernona ustalili że koreluje na poziomie 0.46
Conway wykazał że szybkość przetwarzania i pojemność pamięci krótkotrwałej tłumaczy wariancję inteligencji w sposób znikomy, w porównaniu do pojemności pamięci roboczej
Nęcka wykazał, że oprócz pojemności pamięci roboczej o inteligencji człowieka może decydować wolne tempo samoistnego zanikania informacji przechowywanej w pamięci bezpośredniej, natomiast szybkość dokonywania operacji w pamięci roboczej nie ma większego znaczenia
Strategie poznawcze
Strategie poznawcze - swoisty, jakościowo odrębny sposób wykonania pewnego zadania lub grupy zadań poznawczych; mniej trwałe od stylów poznawczych, a ich zakres jest węższy, jako że są dostosowane do specyficznych wymagań zadania
Strategie:
Werbalna vs. Wyobrażeniowa - jeśli czas reakcji danej osoby jest tym dłuższy, im bardziej złożona staje się werbalna struktura zadania, to wtedy wnioskuje się o stosowaniu przez osobę badaną strategii werbalnej, a jeśli takiej zależności nie ma, to strategii wyobrażeniowej
Analityczna vs. Globalna - jeśli osoba poświęca więcej czasu na etap przygotowawczy to wtedy wnioskuje się o stosowaniu przez nią strategii analitycznej, a jeśli więcej na wykonawczy, to strategii globalnej
Wysoki poziom inteligencji wiąże się ze strategią analityczną, polegającą na szeregowym przetwarzaniu kolejnych fragmentów zadania
Osoby inteligentne ponadto łatwiej zmieniają strategie, jeśli wymaga tego zadanie
Niski lub średni poziom inteligencji „psychometrycznej” może być do pewnego stopnia kompensowany przez wybór odpowiednich strategii poznawczych, co z kolei uwarunkowane jest czynnikami osobowościowymi - przykładowo osoby o wysokim natężeniu cechy otwartości uzyskują wysokie wyniki w teście inteligencji, jeśli stosują strategię werbalną, natomiast osoby o niskim natężeniu otwartości uzyskują lepsze wyniki w tym teście, jeżeli posługują się strategią wyobrażeniową
Badania Kyllonena, Lohmana i Woltza pokazały, że wybór określonej strategii poznawczej może być uwarunkowany indywidualnym profilem uzdolnień człowieka - osoby inteligentne to te szeroko uzdolnione i mogące sobie pozwolić na elastyczny dobór strategii
Trzy wymiary inteligencji według Barona:
Etapy przetwarzania informacji
Style poznawcze
Strategie zmagania się z zadaniem:
Lokalne - związane z wykonywaniem wąskich klas zadań
Centralne - ważne dla wszystkich zadań poznawczych; szczególnie istotne dla inteligencji ogólnej, ponieważ dzięki nim zachodzą uniwersalne procesy poznawcze takie jak:
Poszukiwanie związków między informacjami przechowywanymi w pamięci a tymi, które docierają do nas na bieżąco
Analiza wspólnych cech bodźców należących do różnych kategorii pojęciowych
Sprawdzanie przebiegu i wyniku czynności poznawczych
Kontrola poznawcza
Czynniki:
- Poznawcze - biorą udział w wykonywaniu czynności ważnych dla rozwiązania zadania
- Metapoznawcze - odpowiadają za planowanie czynności, nadzór i kontrolę nad ich wykonywaniem, a także za analizę informacji zwrotnych i związane z tym procesy uczenia się
Nadzór - przepływ informacji z poziomu „zwykłych” procesów poznawczych na poziom „meta”
Kontrola - przepływ informacji z poziomu „meta” do „zwykłych” procesów poznawczych
Metakomponetny - nadrzędne skłądniki kontrolne, pełniące zadania:
- Dostrzeżenie problemu
- Zdefiniowanie problemu
- Wybór właściwego zestawu komponentów wykonawczych
- Wybór strategii decydującej o kolejności i układzie komponentów
- Wybór poznawczej reprezentacji problemu
- Właściwe ulokowanie zasobów uwagi
- Monitorowanie przebiegu procesu poznawczego
- Odbiór wewnętrznych i zewnętrznych informacji zwrotnych na temat tego, jak zadanie jest wykonywane
- Decydowanie czy i w jaki sposób informacja zwrotna ma być wykorzystana
- Praktyczne wykorzystanie wniosków płynących z analizy informacji zwrotnych
Badania Susan Embretson:
- Sama pojemność pamięci roboczej niczego nie daje, jeśli brakuje ogólnego planu wykorzystania jej zasobów, związanego z kontrolą poznawczą
- Wykazała że pojemność pamięci roboczej wyjaśnia 48% wariancji testu inteligencji ogólnej ASVAB, a siła kontroli poznawczej 71%
Efekt interferencji - mierzony w zadaniu Stroopa; jest mniejszy u osób inteligentnych; skłania to do wniosku, że jednym z czynników determinujących inteligencję może być silna kontrola poznawcza - odwrotna zależność jest o tyle mało prawdopodobna o ile zadanie Stroopa w małym stopniu angażuje intelekt