Основы когнитивной психологии

1. Основы когнитивной психологии

ОСНОВЫ КОГНИТИВНОЙ
ПСИХОЛОГИИ
Методологические основы когнитивной
психологии
Мамина Татьяна Михайловна, кпн, старший
преподаватель кафедры Общая психология

2. Основные подходы в когнитивной науке

ОСНОВНЫЕ ПОДХОДЫ В КОГНИТИВНОЙ
НАУКЕ
Символьный подход,
2. Модульный подход,
3. Нейросетевой подход
1.

3. Компьютерная метафора

КОМПЬЮТЕРНАЯ МЕТАФОРА
Герберт Саймон и
Образец текста
Аллен Ньюэлл
Образец
Логика
текста
метафоры
«Дайте мне дюжину
мощных
компьютеров,
имеющих
специальные
программы, и я
воспроизведу
мышление врача,
адвоката, торговца и
даже нищего и вора»

4. «символьный» или «блочно-символьный» подход

«СИМВОЛЬНЫЙ» ИЛИ «БЛОЧНОСИМВОЛЬНЫЙ» ПОДХОД
Процесс переработки информации по сути
является процессом работы с символами
К.Э. Шеннон, 1937
Электрическое реле:
«включено»/ «выключено»
Знания человека – сочетание символов.
0/1 – кодирующие логические истину и ложь

5. Положения символьного подхода

ПОЛОЖЕНИЯ СИМВОЛЬНОГО ПОДХОДА
Существует единый формат репрезентаций для
всех типов знаний;
Существуют ограничения ресурсов системы
переработки информации. Выдвинуто
предположение о последовательности
(этапности) переработки информации. Первая
модель в когнитивной психологии – модель
переработки информации (Broadbent, 1958);
Живые и искусственные системы управляются
одними и теми же принципами.

6. Модульный подход

МОДУЛЬНЫЙ ПОДХОД
1983 – Джерри
Образец
текста Фодор,
«Модульность психики»
(The Modularity of Mind)
ОбразецСИСТЕМЫ
текста
БИОЛОГИЧЕСКОГО
ОРГАНИЗМА

7.

Ноэм Хомский (1988):
врожденность языковой способности и ее
независимость
от других способностей
- язык как отдельный «умственный орган»
Нейропсихология
XIX века:
речь может
нарушаться при
сохранности прочих
функций (зона
Брока, зона Вернике)

8. Основы модульного подхода к познанию

ОСНОВЫ МОДУЛЬНОГО ПОДХОДА К
ПОЗНАНИЮ
Дэвид Марр
Образец текста
(1945-1980)
Идея модульности
Образец текста
познания:
«Любой большой
массив вычислений
должен быть разбит
и реализован как
набор частей,
независимых друг от
друга настолько,
насколько это
допускает общая
задача…» (1976)

9. РОЖДЕНИЕ МОДУЛЬНОГО ПОДХОДА К ПОЗНАНИЮ

Джерри Фодор,
Образец текста
1983 год
Манифест
«концепция
модулярности»
новый подход к
пониманию когнитивной
архитектуры.
Общая концепция
«модульности»:
познание как мозаика
специализированных
модулей
Образец
Швейцарский
текста нож

10. Базовая таксономия механизмов

БАЗОВАЯ ТАКСОНОМИЯ МЕХАНИЗМОВ
Центральные системы
Системы входа
Проводники

11. КРИТЕРИИ ВЫДЕЛЕНИЯ МОДУЛЕЙ

1. Особая сфера влияния, или
специализация (domain specificity):
каждый модуль компетентен в обработке
одного из видов информации или в
решении одного из классов познавательных
задач и не участвует в решении других
классов задач

12. КРИТЕРИИ ВЫДЕЛЕНИЯ МОДУЛЕЙ

2. «Когнитивная непроницаемость»
Образец текста
Образец текста
(информационная закрытость)

13. КРИТЕРИИ ВЫДЕЛЕНИЯ МОДУЛЕЙ

3. Навязчивый (принудительный) характер
функционирования: если модуль начал работать,
Образец текста
Образец текста
остановить его невозможно

14. Сравним с поиском по сочетанию признаков (работа «центральной системы» - произвольного внимания):

СРАВНИМ С ПОИСКОМ ПО СОЧЕТАНИЮ ПРИЗНАКОВ
(РАБОТА «ЦЕНТРАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ» - ПРОИЗВОЛЬНОГО ВНИМАНИЯ):

15. КРИТЕРИИ ВЫДЕЛЕНИЯ МОДУЛЕЙ

4. Высокая скорость работы
5. Неосознаваемость процесса
функционирования модуля
6. Конечный продукт (без доступа к
промежуточным шагам)

16. КРИТИКА МОДУЛЬНОГО ПОДХОДА

1. Теоретическая:
проблема обучения и пластичности
познания;
проблема нисходящей регуляции решения
познавательных задач.

17. КРИТИКА МОДУЛЬНОГО ПОДХОДА

2. Эмпирическая:
двойные диссоциации внутри двойных
диссоциаций - Аннет Кармилофф-Смит и др.
(Оксфорд);
развитие речи и ранние локальные
поражения головного мозга: возможности
компенсации (Элизабет Бейтс и др.);
влияние культуры на «модульные» процессы
(иллюзия Мюллера-Лайера в «круглом»
мире);
«ген грамматики» FoxP2: исследования
экспрессии гена у человека и животных.

18.

ВЫВОД: познавательные процессы не
обусловлены наследственностью настолько,
как того хотелось бы представителям
модульного подхода…

19. Мозг человека в сравнении с компьютером: отличительные черты

1011 нейронов, 1014-1015 связей между
нейронами.
Частота импульсации - 102 Гц
(современные персональные
компьютеры -- до 109 Гц).
Параллельная переработка
информации (в компьютерах преимущественно последовательная).
«Переход количества в качество»:
богатство поведения.
Нельзя сказать, что мозг исходно
«готов к использованию»: велика роль
обучения.
МОЗГ ЧЕЛОВЕКА В СРАВНЕНИИ С КОМПЬЮТЕРОМ: ОТЛИЧИТЕЛЬНЫЕ ЧЕРТЫ
NB! Медлительность и
ненадежность отдельных нейронов
компенсируется их количеством.
Нейрос
етевой
подход
Ренесса
нс
коннек
циониз
ма

20. ъ Нейросетевой подход: основные положения

Ъ
НЕЙРОСЕТЕВОЙ ПОДХОД:
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Процессы познания -- результат взаимодействия
большого числа простых перерабатывающих
элементов, связанных друг с другом и
организованных в слои. «Переработка
информации» - определенный ответ элемента на
воздействия извне.
Знания, управляющие процессом переработки,
хранятся в форме весовых коэффициентов связей
между элементами сети. Главное - не элементы, а
связи между ними («субсимвольный подход»).
Обучение - процесс изменения весовых
коэффициентов связей между элементами сети
(приспособления их к решению определенной
задачи).

21. ПОДХОДЫ В КОГНИТИВНОЙ НАУКЕ: ВЫВОДЫ

Символьный
Сетевой
Строение
(когнитивная
архитектура)
Функционирование
(механизмы)
Развитие
Модульный
+
?
+
+/-
+/-
+