| Podklasa | Psychologia , filozofia umysłu , językoznawstwo , antropologia , neuronauki , sztuczna inteligencja |
|---|---|
| Praktykowane przez | badacz kognitywistyki ( d ) |
| Pola |
epistemologia sztucznej inteligencji psychologia poznawcza neurofizjologia poznawcza lingwistyczna komunikacja niewerbalna |
| Obiekty |
Myślenie poznawcze |
Do nauki kognitywne są dyscypliną naukową dla celów opisu , do wyjaśnienia , a jeśli tak symulacja mechanizmów myślenia ludzkiego , zwierzęcego lub sztuczne , i bardziej ogólnie dowolnego złożonego systemu traktowania informacji zdolnej nabywanie, przechowywanie, stosowanie i przekazywać wiedzę . Kognitywistyka opiera się na badaniu i modelowaniu zjawisk tak różnorodnych jak percepcja , inteligencja , język , pamięć , uwaga , rozumowanie , emocje , umysł, a nawet świadomość . Cognitive Science wspólnie wykorzystywać dane z sześciu sub-dyscyplin, które ją zawierają: the neurofizjologicznych , lingwistyki komputerowej The Antropologia kognitywna The psychologii poznawczej , filozofii poznania i sztucznej inteligencji . Nauki kognitywne, urodzone w latach 50. w Stanach Zjednoczonych w ramach postępów w dziedzinie sztucznej inteligencji finansowanych przez badania wojskowe, a zwłaszcza DARPA , obejmują zagadnienia związane ze sztucznym poznaniem i poznaniem naturalnym.
We Francji ta dyscyplina stworzyła towarzystwa naukowe, takie jak Association for Cognitive Research (ARCo) lub stowarzyszenia, takie jak Fresco . CNRS niedawno założył Instytut Nauk poznawczych w 1992 roku z inicjatywy Marc Jeannerod . Instytut ten, później przemianowany na Institut Marc Jeannerod, jest instytutem CNRS we współpracy z Uniwersytetem w Lyonie . Nauki kognitywne obejmują nauki podstawowe i ich zastosowania przemysłowe. W ramach nauk kognitywnych wyróżniamy bowiem:
Należy zauważyć, że osobliwa kognitywistyka jest powszechnie stosowana w krajach anglojęzycznych.
Kognitywiści (badacze i kognitywiści ) nazywani są kognitykami .
Zwyczajowo datuje się narodziny kognitywistyki na rok 1956 . Rzeczywiście, w tym roku zorganizowano pierwszą konferencję poświęconą sztucznej inteligencji i jej zastosowaniu w psychologii poznania, w której uczestniczą informatycy Allen Newell , John McCarthy i Marvin Minsky , matematyk Claude Shannon , ekonomista i psycholog Herbert Simon , językoznawca Noam Chomsky , psychologowie George Miller i John Swets, neurobiolodzy David Hubel i Torsten Wiesel . Rok 1956 obfituje również w publikacje fundamentalne z zakresu nauk kognitywnych.
Jednak kilka lat wcześniej konferencje Macy , organizowane w Nowym Jorku przez tytułową fundację z 1942 roku , zgromadziły matematyków Johna von Neumanna , Norberta Wienera , Claude'a Shannona , neurofizjologa Warrena McCullocha , antropologów Margaret Mead i Gregory'ego Batesona , psychiatrę Miltona. Erickson z celem stworzenia ogólnej nauki o tym, jak działa umysł . Ponadto pod koniec II wojny światowej badania nad czymś, co nie zostało jeszcze zidentyfikowane jako sztuczna inteligencja, otrzymały znaczne wsparcie ze strony wojska, w szczególności amerykańskiej DARPA .
Forma językowa, a zwłaszcza twórczość Noama Chomsky'ego , miały decydujący wpływ na powstanie kognitywistyki pod koniec lat pięćdziesiątych . Chomsky w szczególności zaprotestował przeciwko koncepcji języka jako zbioru „nawyków” wyuczonych przez obserwację i warunkowanie . Przeciwko tej behawiorystycznej wizji, bronionej m.in. przez BF Skinnera , Chomsky bronił idei „wydziału językowego” opartego na wrodzonych dyspozycjach: zauważając, że w dzieciństwie jest się narażonym tylko na jedną, zbyt mało sytuacji językowych, by móc wywnioskować leżących u ich podstaw reguł – jest to tak zwany argument „ bodziec bodźca ” , Chomsky proponuje, aby ludzka kompetencja językowa opierała się, aby rozwijać się, na wiedzy wrodzonej (i ukrytej) uniwersalnej gramatyki, której formalną strukturę można znaleźć we wszystkich naturalne języki ludzkie .
Spadkobierczyni filozoficznych pytań o rolę języka w myśli (patrz także niżej) i rozszerzających teorie Romana Jakobsona o nieczysto komunikacyjnych funkcjach języka, kognitywistyka interesują się nie tylko mentalnymi procesami tworzenia języka, ale także do roli tych ostatnich w operacjach umysłowych. Idee Chomsky'ego zostały zatem podjęte i rozwinięte poza językoznawstwo przez filozofa Jerry'ego Fodora , w jego słynnych tezach o modułowości umysłu , koncepcji, zgodnie z którą pewne operacje umysłowe (takie jak stosowanie reguł gramatycznych) zachodzą automatycznie i autonomicznie. a mentalny , metafora wewnętrznego języka, na który tłumaczone byłyby operacje mentalne.
Na pograniczu z antropologią spoczywa rola języka w wyobrażeniach mentalnych . Antropolodzy Brent Berlin (w) i Paul Kay kwestionują hipotezę Sapir-Whorf, że język, a konkretnie kategorie językowe, warunkowałyby mniej lub bardziej silnie reprezentacje mentalne. Opierając się na porównawczym badaniu terminów koloru w różnych językach, Berlin i Kay przeciwnie, bronią idei, że ta pozorna różnorodność kulturowa w leksykonie jest w rzeczywistości produktem tej samej struktury hierarchicznej w organizacji percepcji i reprezentacji. kolorów; zgodnie z ich pracą to umysł warunkuje język.
| Badacze | Galanteria |
Frege zrewolucjonizował logikę klasyczną, wprowadzając pojęcie denotacji w swoim artykule Znaczenie i denotacja (Sinn und Bedeutung). Znaczenie „gwiazdy porannej” (a) jest inne niż „gwiazda wieczorna” (b), ponieważ ich realizacje akustyczne lub sygnatariuszy różnią się: „Różnica w znaczeniu odpowiada różnicy w sposobie darowizny wyznaczonego przedmiotu. oznaczają tę samą rzeczywistość: planeta Wenus, z której (a) = (b) ma wartość poznawczą, ponieważ nie codziennie odkrywamy, że gwiazda jest planetą. Tak więc cyt. „Oznaczenie „gwiazda wieczorna” i „gwiazda poranna” byłoby takie samo, ale ich znaczenie byłoby inne”. Umożliwiło to zaktualizowanie znaku Saussure'a, który odmówił przypisania mu odniesienia do świata. Wprowadził kwantyfikację do logiki formalnej. Przeciwstawiamy uniwersalny kwantyfikator: „Wszyscy ludzie są śmiertelni” kwantyfikatorowi egzystencjalnemu „Jest co najmniej jeden śmiertelny człowiek”. Założył kalkulację predykatów . We Francji Instytut Jean Nicod (ENS-EHES-CNRS) jest szczególnie dobrze znany w tej dyscyplinie nauk kognitywnych.
| Myśliciele | Myśliciele (ciąg dalszy) | Galanteria |
| Badacze | Galanteria | Osiągnięcia |
| Badacze | Dyscypliny |
Narzędzia i techniki
|
Teorie i koncepcje
|
Psychologia poznawcza odnosi się do rozwoju i wykorzystania procesowego wiedzy w człowieku . Chociaż możemy znaleźć wielu prekursorów, takich jak Hermann Ebbinghaus , Jean Piaget czy Frederic Bartlett , tak naprawdę pojawia się ona dopiero pod koniec lat pięćdziesiątych . Charakteryzuje się zwrot „zmiennych pośrednich” między bodźcem i reakcją, zakazanej przez behawioryzm i stosowania nowych metod, aby próbować obserwować te zmienne unikając problemów napotykanych przez introspekcji na początku 20 wieku. Th wiek .
| Badacze | Badacze (ciąg dalszy) |
Świetne funkcje poznawcze i eksperymentalne manipulacje
|
Kognitywizm jest jednym z głównych nurtów kognitywistyki z koneksjonizm , obecnie tendencję do zastępowania. Opiera się na założeniu, że umysł jest systemem symbolicznego przetwarzania informacji (metafora komputera), innymi słowy, systemem operującym na reprezentacjach zgodnie z ich właściwościami syntaktycznymi, a nie na mocy ich znaczenia. Zainspirowani wynikami Turinga , wielu badaczy przyznało dalej, że tego typu przetwarzanie mogą być wykonywane przez zupełnie inne maszyny z fizycznego punktu widzenia, a symulacja i modelowanie komputerowe mogą zatem dostarczyć nowych sposobów badania funkcjonowania umysłu , dołączając tym samym do projekt cybernetyczny polegający na zintegrowaniu badań systemów naturalnych i sztucznych w tych samych ramach teoretycznych.
Wywodzący się z cybernetyki koneksjonizm od początku był częścią kognitywistyki. Po zaćmieniu w latach 70. odzyskuje znaczenie dzisiaj dzięki postępom w obrazowaniu mózgu i neuronauce. Dzieląc się z kognitywizmem ideą reprezentacji, odrzuca natomiast hipotezę o symbolicznym funkcjonowaniu poznawczym. Z perspektywy koneksjonistycznej poznanie jest produktem równoległego obliczenia prowadzonego przez byty subsymboliczne ( neuron formalny lub nie), a znaczenie wywodzi się ze stanu sieci utworzonej przez te byty w danym momencie.
Uwaga to w istocie zdolność do skupienia się na określonych bodźcach lub odwrotnie, niemożność przetwarzania więcej niż określonej ilości informacji w danym czasie. Inna definicja: uwaga to zdolność skupienia świadomości na „domenie” lub „polu świadomości” w celu wydobycia z niego informacji. Te pola świadomości mogą być fizyczne, umysłowe, emocjonalne, duchowe, przeszłe, teraźniejsze, przyszłe iw niezrozumianych wymiarach, często nazywane także irracjonalnymi.
Pamięć umożliwia przechowywanie informacji do późniejszego ponownego wykorzystania. W przeciwieństwie do uczenia behawiorystycznego , pojęcie pamięci kładzie nacisk na struktury i procesy pośrednie między przyswajaniem tych informacji a ich konsekwencjami dla zachowania.
Jest przedmiotem licznych prac w kognitywistyce, zarówno z punktu widzenia psychologii czy neuronauki, jak i modelowania. Naukowcy postanowili zatem zwrócić uwagę na różne struktury składające się na pamięć, opierając się zarówno na doświadczeniach, jak i dysfunkcjach obserwowanych u pacjentów z uszkodzeniem mózgu.
Pojawiający się w latach 60. modalny model pamięci był jednym z najbardziej wpływowych. Wyróżnia rejestr sensoryczny (duża ilość informacji w formie wizualnej przez kilka milisekund), pamięć krótkotrwałą (ograniczona liczba elementów w formie werbalnej przez kilka sekund) i pamięć długotrwałą (informacja semantyczna, w praktyce bez czasu trwania lub limit pojemności).
Pojęcie pamięci roboczej zostało przedstawione przez Baddeleya i Hitcha w 1974 roku. Ten model i inne nowsze, jak model Cowana, podkreślają związki między uwagą a pamięcią. Rola pamięci roboczej polega zatem nie tylko na przechowywaniu informacji z systemów sensorycznych, ale również informacji wydobytych z pamięci długotrwałej do wykorzystania w procesach rozumowania i podejmowania decyzji.
W dziedzinie pamięci długotrwałej zaproponowano kilka rozróżnień, takich jak między pamięcią epizodyczną ( autobiograficzną ) i deklaratywną (wiedza ogólna) przez Endela Tulvinga, między pamięcią semantyczną a pamięcią proceduralną (gesty, zachowania, know-how). ) Johna Andersona oraz między pamięcią jawną (używaną w sposób świadomy i kontrolowany) a pamięcią niejawną (automatyczną). Wiele badań koncentruje się również na reprezentacjach mentalnych, które porządkują te informacje.
Ze swojej strony neuronauki starały się również zidentyfikować struktury mózgowe pełniące te różne funkcje oraz opisać procesy biologiczne umożliwiające uczenie się i kodowanie informacji. Zjawisko długotrwałego wzmocnienia wyjaśnia w szczególności, w jaki sposób wielokrotna stymulacja niektórych połączeń nerwowych zwiększa prawdopodobieństwo ich aktywacji w przyszłości w odpowiedzi na podobny bodziec (nawet częściowo).
Wreszcie, jest dużo pracy nad procesami kodowania, przechowywania i wyszukiwania. Wśród głównych wyników możemy wymienić krzywą zapominania Ebbinghausa , pojęcia efektu świeżości i prymatu oraz torowanie . Na koniec kilka eksperymentów podkreśla rolę pamięci w biegłości (zatem dobrzy szachiści nie różnią się od początkujących szybkością przetwarzania, ale organizacją informacji o grze).
Zgodnie z nurtem koneksjonistycznym rozwija się pewna liczba tak zwanych modeli pamięci „śladowych” . Są to głęboko dynamiczne teorie dążące do wyjaśnienia koncepcji modularnych jako wyłaniających się ze złożonego, nieskompartmentalizowanego systemu, który zachowuje wszystkie informacje w postaci śladów. Ślady te niekoniecznie byłyby zlokalizowane na poziomie mózgowym, ale rozproszone i byłyby definiowane przez duży zestaw czynników semantycznych , emocjonalnych, motorycznych itp.