Uniwersytet Łódzki
Wydział Nauk O Wychowaniu
Instytut Psychologii
Rok I
Semestr II
Psychologia Procesów Poznawczych
[ćwiczenia]
Mgr Karolina Kossakowska Petrycka
Ćwiczenia I
Czy umysł ludzki działa jak komputer?
POCZĄTKI …
1. Bariera przed wnikaniem w umysł
2.Integracja różnych gałęzi nauki = cognitive science (USA ’75) → wyjaśnienie przebiegu procesów poznawczych systemów naturalnych i sztucznych
3.Różne terminy i skład cognitive science
→ filozofia umysłu, języka, percepcji (fil. poznania)
→ psychologia: poznawcza i rozwojowa
→ SI, informatyka, matematyka
→ lingwistyka
→ logika, antropologia
→ neuronauki: neuro: biologia, fizjologia, psychologia,
neurologia
PSYCHOLOGIA POZNAWCZA
psychologowie poznawczy zajmują się procesami zachodzącymi w umyśle, czyli tym:
} w jaki sposób spostrzegamy świat i jak go sobie przedstawiamy à uwaga i spostrzeganie (percepcja), wyobraźnia
} jak zapamiętujemy, dlaczego zapominamy à pamięć
} jak używamy języka à tworzenie pojęć, posługiwanie się językiem
} jak rozwiązujemy problemy formułujemy sądy, planujemy à myślenie, rozwiązywanie problemów podejmowanie decyzji
} jak się uczymy à uczenie się
} przedmiot zainteresowań psychologii poznawczej to procesy poznawcze, pośredniczące między bodźcem a reakcją (dlatego najbliższy psychologii poznawczej jest behawioryzm à często mówi się o psychologii poznawczo-behawioralnej)
SZEROKIE ROZUMIENIE PROCESÓW POZNAWCZYCH
} procesy poznawcze to procesy pozwalające na stworzenie systemu przekonań jednostki na temat siebie, świata oraz relacji między sobą a światem (procesy rozumienia świata)
} człowiek stara się zrozumieć to, co się wokół niego dzieje (interpretuje sytuację) à nasze rozumienie zjawisk wpływa na to, jak się do nich ustosunkowujemy i jakie działania podejmujemy
} ważne jest więc nie tylko to, co człowiek odbiera, ale jak interpretuje docierające do niego informacje à procesy poznawcze traktowane są jako narzędzie, które pozwala dokonać takiej interpretacji
} jeśli chcemy zrozumieć i przewidywać zachowanie człowieka, musimy najpierw zrozumieć, w jaki sposób odbiera on i rozumie otaczający go świat; kluczowe znaczenie dla zrozumienia zachowania drugiego człowieka ma odtworzenie jego poznawczego układu odniesienia – systemu przekonań, który wykorzystywany jest do kategoryzowania, organizowania i rozumienia danych o otaczającym świecie
WĄSKIE ROZUMIENIE PROCESÓW POZNAWCZYCH
} procesy poznawcze to procesy przetwarzania informacji
} przetwarzanie informacji polega na takim analizowaniu i przekształcaniu napływających danych, by można je było wykorzystać do tworzenia nowej wiedzy lub programowania działania
} tu także zwraca się uwagę na to, jak człowiek interpretuje docierające do niego dane, ale interpretacja ta nie ma na celu zrozumienia świata, ale:
} porównanie nowych danych z już posiadanymi
} nadanie tym danym takiej postaci, aby można je było wykorzystać w dalszych fazach przetwarzania informacji
MODEL PRZETWARZANIA INFORMACJI (LATA 60-TE)
bodziec à uwaga à
percepcja à pamięć à
proces myślowy à decyzja à
zachowanie
} jest to model sekwencyjny, zakłada że jeden proces poznawczy następuje po drugim à strzałki przebiegają w jednym kierunku! (podejście „od dołu do góry”)
} doprowadziło to do pojawienia się w psychologii poznawczej metafory komputerowej, mówiącej o tym, że mózg dział jak komputer à operacje umysłowe przebiegają w sposób uporządkowany, sekwencyjny
METAFORA KOMPUTEROWA
} porównywała elementy ludzkiego systemu poznawczego do analogicznych elementów systemu komputerowego
} komputer też działa wg reguły przetwarzania bottom-up - pobiera dane na wejściu, przetwarza je zgodnie z dostępnymi algorytmami i produkuje informację wyjściową
} komputer został zatem stworzony na podobieństwo człowieka
CZŁOWIEK a KOMPUTER
} wejście i wyjście, sekwencyjność
} pamięć (krótkotrwała = operacyjna, długotrwała = twardy dysk komputera; każda informacja gdzieś zapisana w pamięci à adres, ścieżka dostępu)
} analogia między hardware (fizyczna cześć) i sofware (oprogramowanie) komputera a ludzkim mózgiem i „programami umysłowymi” (ludzkimi strategiami rozwiązywania problemów)
} algorytmy – przepisy rozwiązywania pewnych sytuacji (np. jak zmontować stół)
SŁABOŚĆ METAFORY KOMPUTEROWEJ
} ludzie zapominają, deformują informacje, interpretują je (komputery nie)
} ludzkie przetwarzanie informacji podlega wpływowi procesów emocjonalnych
} uszkodzenie jednej części komputera powoduje „zawalenie się” całego systemu, u człowieka lokalne uszkodzenia są kompensowane (np. słaby wzrok dobrym słuchem)
} Bolter à ludzki umysł i komputer można traktować kompatybilnie, tzn. są one w pewien sposób na siebie przekładalne, ale nie takie same
UMYSŁ JAKO SYSTEM PRZETWARZANIA INFORMACJI
} Psychologia poznawcza traktuje procesy psychiczne jako fazy procesu przetwarzania informacji.
} Pomiędzy informacją wejściową a wyjściową zachodzi złożony proces przetwarzania danych.
} Struktury poznawcze tworzą względnie spójny, dobrze zorganizowany system, w którym występują procesy kontroli, czyli zdolność do samoorganizacji i samoregulacji. Potrzebne są one np. do powstrzymywania reakcji albo wyzwolenia jej we właściwym czasie – czyli nie działamy bezmyślnie, ale świadomie inicjujemy działania.
} Przetwarzanie informacji odbywa się na wielu poziomach, czyli może mieć różną intensywność i odbywać się na różnych piętrach przetwarzania danych (np. sensorycznym).
} Psychologia poznawcza uważa, że umysł nie jest prostym odzwierciedleniem otaczającej rzeczywistości, ale samodzielnie i aktywnie utworzoną konstrukcją. Nazywamy ją POZNAWCZĄ REPREZENTACJĄ ŚWIATA (ogólny obraz świata w umyśle).
POJĘCIE REPREZENTACJI POZNAWCZEJ
} pojęcie kluczowe w psychologii poznawczej
} umysł ludzki nie jest zwierciadłem, konstruuje własne reprezentacje świata à percepcja traktowana jako proces twórczy, zależny od tego co wiemy, od naszych nastawień
} podejście „od góry do dołu” à przetwarzanie informacji nie jest sekwencyjne, ale ma charakter równoległy i rozproszony
} nasza pamięć wpływa na to jak spostrzegamy, od naszych procesów myślowych zależy to, na czym skoncentrujemy uwagę
} działające na człowieka informacje nie mogą być w pełni przetworzone przez jego umysł ponieważ ma on ograniczoną pojemność à informacje (bodźce) podlegają procesowi selekcji (jedne są rejestrowane, inne pomijane)
} to, co pamiętamy, często jest mieszaniną tego, co już wiemy i tego co rzeczywiści spostrzegaliśmy, bo posługujemy się stereotypami, schematami
KONCEPCJA POZIOMÓW PRZETWARZANIA
Craik & Lockhart
} każda inf jest przetwarzana przez te same struktury, ale na różnych poziomach głębokości – rozumianej jako intensywność obróbki danych.
} brak etapów przetwarzania i odpowiadających im struktur więc nie widzi potrzeby modeli blokowych.
Wyróżnia 3 poziomy:
I – płytki, sensoryczna analiza danych; rezultaty nietrwałe, podatne na zakłócenia
II – głębszy – semantyczna interpretacja odbieranego bodźca; trwalsza, bardziej odporna na zakłócenia
III – najgłębszy – uruchamia skojarzenia związane z wcześniej odebranymi sensorycznie i przetworzonymi semantycznie bodźcami. Umożliwia wzbogacenie wiedzy o nowe elementy lub włączenie jej w już istniejące.
Wyróżnili też 2 typy przetwarzania:
I – związany z wtórnym obiegiem informacji na tym samym poziomie przetwarzania. Tu dochodzi do zapominania
II – zachodzi transfer informacji na poziom głębszy dzięki wtórnemu obiegowi na poziomie płytszym
SIECIOWE MODELE UMYSŁU
} taki model ma bardziej wiarygodnie symulować prace mózgu
} przetwarzanie informacji dokonuje się dzięki aktywności bardzo licznych choć prostych jednostek tworzących sieć. Węzły tej sieci aktywizują się nie jeden po drugim, ale w tym samym czasie = równolegle.
} Są to sieci neuropodobne, mają warstwę wejściową, wyjściową i pośredniczące.
} Nowością w stosunku do poprzednich teorii jest zdolność sieci do uczenia się. Sieć nic nie wie, ale po kilku próbach potrafi znaleźć poprawną odpowiedź - warunkiem jest informacja zwrotna. Sieć uczy się sama wykazując zdolności do samoorganizacji i samokontroli – jak człowiek.
CZY MASZYNA MOŻE MYŚLEĆ?
Poszukiwanie sztucznej inteligencji - kryteria:
} → naśladowanie: Test Turinga, PC Therapist, Eliza
} → wykonywanie czynności uznanych za inteligentne: TEORETYK LOGIKI
} → inicjowanie sensownych w danym środowisku działań i skuteczne kierowanie tymi działaniami: rola WIEDZY O OTOCZENIU
… CZY KOMPUTERY DOSTATECZNIE DOBRZE NAŚLADUJĄ LUDZI?
} Czyli „dobre naśladowanie” miało być kryterium inteligencji.
} Myślenie przebiegało w ten sposób: jeśli mamy 20 odpowiedzi na pytanie „jak udowodnić twierdzenie Pitagorasa?” i wiemy, że 10 z nich opracowali żywi ludzie a 10 – odpowiednio zaprogramowane komputery. Nasze zadanie polega na tym, by zgadnąć, które z odpowiedzi są pochodzenia ludzkiego, a które komputerowego.
} Kryterium dobrego naśladowania zakładało, że jeśli z solidnym = wykluczającym przypadek, prawdopodobieństwem odróżniamy twierdzenia ludzkie od komputerowych, to znaczy, że komputer nie jest dobrym naśladowcą człowieka. Ale jeśli nie potrafimy dokonać takiego rozróżnienia – to znaczy, że jest dobrym naśladowcą.
THE TURING TEST
ELIZA
} jeden z pierwszych programów konwersacyjnych z 1966 miała zachowywać się jak terapeuta ze szkoły rogersowskiej. ELIZA była w stanie zdać Test Turinga, gdy rozmowa trwała krótko a rozmówca nie stosował pułapek, np.
Pacjent: źle się dziś czuję
ELIZA: powiedz mi o tym coś więcej
Pacjent: martwię się
ELIZA: czym się martwisz?
Pacjent: martwię się o matkę
ELIZA: powiedz mi coś więcej o swojej matce
Pacjent: moja matka jest ABCDE
ELIZA: co czujesz w związku z tym, ze twoja matka jest ABCDE?
TEORETYK LOGIKI – czyli czy komputer gra w szachy?
(Newell & Simon)
} program wyspecjalizowany w dowodzeniu twierdzeń matematycznych. Zadanie programu polegało na dowodzeniu nowych zupełnie twierdzeń na podstawie zestawu aksjomatów (twierdzeń pierwotnych), który miał podany. Nie chodziło o to by wykazać, ze są one prawdziwe w sensie empirycznym, ale, że da się wywieść z aksjomatów i twierdzeń udowodnionych nowe na drodze rozumowania dedukcyjnego.
} program potrafił udowodnić 38 ze zbioru 54 twierdzeń – maszyna nie przeszukiwała całego zbioru potencjalnie dostępnych sposobów rozwiązania, ale kierowała się tzw. HEURYSTYKAMI – zasadami ograniczającymi zakres poszukiwania. Taki sposób nie tylko skrócił czas pracy maszyny, ale też sprawił, że jej działanie nie było całkowicie przewidywalne.
...
Birdosz